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滑模_滑模控制解释

时间:2022-07-22 点击量:627

滑模控制解释:

1.滑模控制的第 一件事就是找到切换面s(x),切换面是让系统的轨迹到达切换面,沿着切换面移动,所以切换面必 须稳定,当x沿着切换面移动时s(x)运动时,x变为零,达到平衡点。一般来说,x取误差和误差导数,适用于典型的反馈控制。所以关键问题是选择s(x)=cx的系数c,是s(x)稳定,方法多,典型是s(x)=x1+cx2,c>0,x1导数为x2、求解微分方程,显然x趋于0.

2.然后选择控制U,使系统从任何初始位置都能到达s(x)=0这条曲线,因为上面已经提到过,只要到达,

s(x)=0会稳定到0点,所以此时u的选择原则是

1)能达性,既能达到,又能达到s(x)=0

可以验证,如果s(x)s(x)上述条件可满足上述条件。按此条件设计的控制称为切换控制。

2)跟 踪,既到达s(x)=0后不要乱跑,一定要在0后,s(x)上运动。

可以验证,如果s(x)=0,s(x)'=0,x就不会脱离s(x)=0.根据这种情况设计的控制称为等效控制。

这样就完成了滑模控制的设计。

       传统的滑模控制属于切换控制,即使x到达,s(x)=即使0达到了目标,因为根据切换面的性质会自动收敛到平衡点。我认为等效控制的原因是切换控制抖动的存在使其性能非常差,因为等效控制不再是结构控制的变化,而是根据理想模型设计的理想控制。这样,当x远离时,两个控制就可以s(x)=0时等效控制不起作用,切换控制其作用,当x到达时,s(x)=0时,切换控制不起作用,等效控制其作用。

       但是目前还有很多方法可以是系统的任何初始状态都在s(x)=0内部,只使用等效控制是合理的,但如果考虑到系统的不确定性,仍然需要切换控制,因为切换控制非常强大,即使系统偏差仍然可以返回s(x)=0上,此时使用等效控制。