滑動模態(tài)的定義

人為設定一經(jīng)過平衡點的相軌跡，通過適當設計，系統(tǒng)狀態(tài)點沿著此相軌跡漸近穩(wěn)定到平衡點，或形象地稱為滑向平衡點的一種運動，滑動模態(tài)的“滑動”二字即來源于此。

滑模控制的優(yōu)點：
滑動模態(tài)可以設計且與對象參數(shù)和擾動無關，具有快速響應、對參數(shù)變化和擾動不靈敏（ 魯棒性）、無須系統(tǒng)在線辨識、物理實現(xiàn)簡單。

滑模控制的缺點：
當狀態(tài)軌跡到達滑動模態(tài)面后，難以嚴格沿著滑動模態(tài)面向平衡點滑動，而是在其兩側來回穿越地趨近平衡點，從而產(chǎn)生抖振——滑模控制實際應用中的主要障礙。

滑模變結構控制的定義:

有一控制系統(tǒng)狀態(tài)方程為

x˙=f(x,u,t),x∈Rn,u∈Rm,t∈R
需要確定切換函數(shù)
s(x),s∈R
求解控制作用
u={u+(x),s(x)>0u?(x),s(x)<0

滑模變結構控制三要素：
(1) 滿足可達性條件，即在切換面以外的運動點都將在有限時間內到達切換面；
(2) 滑動模態(tài)存在性；
(3) 滑膜運動的穩(wěn)定性
(4) 保證滑動模態(tài)運動的漸近穩(wěn)定性并具有良好的動態(tài)品質

滑膜運動有兩段：
切換面之外 —> 切換面，設計的任務是使系統(tǒng)能夠在任意狀態(tài)在有限的時間內進入滑模面
切換面上運動，并具有期望的性能。
滑動模態(tài)存在條件：
全局到達條件： ss˙<0，一般要求滿足 ss˙<?δ ，切換函數(shù)要可微，并經(jīng)過原點。

幾種常見的趨近律：
（1）等速趨近律

s˙i=ηsgn(si)?f(si),η>0,f(o)=0,sif(si)>0(?si≠0)
（2）指數(shù)趨近律
s˙i=ηsgn(si),η>0
（3）冪次趨近律
s˙i=η|si|asgn(si),η>0,0<a<1

選取原則是保證系統(tǒng)狀態(tài)點遠離切換面時具有較快趨近速度，由于過大趨近速度會導致劇烈抖振，是以適當選擇 f(si)，使系統(tǒng)以適當速度趨近切換面。

滑膜控制系統(tǒng)設計的步驟：

1、滑模面的設計，使系統(tǒng)在滑模面上滿足一定的性能指標要求。

2、滑膜控制率的設計，使系統(tǒng)狀態(tài)從任意初始點進入滑模狀態(tài)，并穩(wěn)定可靠地保持在滑膜面上。

3、兩個步驟相互獨立。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的滑膜控制的基本原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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