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不确定时滞切换系统的滑模容错控制研究的开题报告

一、研究背景及意义

随着现代控制理论的不断发展，滑模控制（SMC）已经成为一种成熟且广泛应用的控制方法。相比于传统控制方法，SMC在面对模型不确定、外部干扰等复杂情况时，具有更强的鲁棒性和容错能力。但是，在实际应用中，经常会碰到一些带有时滞的系统，如机械臂运动系统、化工反应系统等。这些时滞系统在SMC中，往往会出现不稳定、抖动等问题，因此有必要研究基于SMC的容错控制方法。

另外，许多实际系统都是由多个子系统组成，每个子系统存在不同的特性和控制参数，因此需要采用多模型控制（MMC）策略。但是，由于系统模型的不确定性，MMC控制往往会导致系统的不稳定和抖动。为了解决这一问题，可以采用时滞切换控制策略，将不同的模型或控制策略切换到系统中，以提高系统的鲁棒性和容错能力。

因此，本研究将针对SMC应用于时滞系统和时滞切换系统的容错控制方法进行研究，以提高系统控制的鲁棒性和性能。

二、研究内容及方法

1、研究内容

（1）SMC在时滞系统中的容错控制方法研究。

（2）时滞切换控制策略在MMC中的应用研究。

（3）基于SMC的时滞切换容错控制方法研究。

2、研究方法

（1）理论研究：对时滞控制、SMC、MMC、滑模容错控制等相关理论进行归纳总结，并对其进行分析和评价。

（2）仿真验证：采用Matlab/Simulink进行仿真验证，分别研究SMC在时滞系统中的容错控制方法和时滞切换控制策略在MMC中的应用情况，并基于SMC设计时滞系统时滞切换容错控制方法。

三、研究计划及进度安排

1、研究计划

（1）文献查阅：阅读相关文献，查找研究现状和问题。

（2）理论分析：分析SMC在时滞系统和MMC中的应用问题，提出容错控制方法。

（3）仿真验证：采用Matlab/Simulink进行仿真验证，评估所提出的方法的性能和鲁棒性。

（4）实验验证：采用实际系统进行验证。

2、进度安排

第1-2个月：文献查阅。

第3-4个月：理论分析和方法设计。

第5-8个月：仿真验证。

第9-12个月：实验验证和毕业论文撰写。

四、研究预期成果及应用价值

1、研究预期成果

提出基于SMC的时滞切换容错控制方法，具有较好的鲁棒性和容错能力。

2、应用价值

本研究的成果将为时滞系统和MMC控制的容错控制提供一种新的方法，具有广泛的应用前景。在航空、机器人、化工等领域，都可以采用本研究的方法，提高系统控制的鲁棒性和性能。