第04章-离散时间系统滑模变结构控制.ppt
第4章离散时间系统滑模变结构控制;随着计算机技术的高速开展和工业自动化等领域的实际需要,控制算法的实现经常需要采用数字计算机,但当采用数字计算机实现滑模变结构控制算法时,由于采样过程的限制,理想的滑动模态是不存在的,状态运动轨迹只能以抖振形式在切换面的某一邻域内运动并渐近趋向原点或原点的一个邻域。
所以,对于离散时间系统,滑模变结构控制不能产生理想的滑动模态控制,只能产生准滑动模态〔Quasi-slidingMode〕控制。在离散时间情况下,滑动模态的性质、存在及到达条件都已改变。因此,研究离散时间系统的滑模变结构控制方法具有很高的理论价值和极大的实际意义。;;4.2准滑动模态特性;系统发生在切换带内的两种准滑动模态,称为离散时间系统滑模变结构控制的准滑动模态。
离散时间滑模变结构控制中,从任意初始状态出发的运动可分为以下三个阶段。;4.2准滑动模态特性;4.3离散时间滑动模态到达条件;4.3离散时间滑动模态到达条件;4.3离散时间滑动模态到达条件;4.4离散时间滑模变结构控制的不变性;由式(4.4.3)可以看出,对于参数摄动和外部干扰,都可以通过控制律的适当设计来进行补偿或抵消。从而,离散时间系统和连续时间系统一样,对系统的参数摄动及外干扰是不变的,其充分必要条件为式(4.4.2),即须满足对摄动与干扰的匹配条件。;4.5基于等效控制的离散时间滑模变结构控制;4.5.1基于等效控制的调节系统;4.5.1基于等效控制的调节系统;4.5.2基于等效控制的位置跟踪系统;4.5.2基于等效控制的位置跟踪系统;4.6.1基于指数趋近律的调节系统;(4.6.1);4.6.1基于指数趋近律的调节系统;(5)不会发生运动从初始状态开始每一步均来回穿越切换面的情况(只在首次穿越切换面后来回穿越);
(6)不会发生一旦运动开始穿越切换面,每一步的长度不断增长的情况。;(4.6.6);2.离散时间控制律求取;4.6.1基于指数趋近律的调节系统