- 滑??刂颇康?/li>
對(duì)于滑模控制而言,我覺(jué)得我們先要明白其目的再來(lái)學(xué)習(xí)。
一開(kāi)始我們對(duì)滑動(dòng)控制的定義是:滑動(dòng)模式是先使用受控系統(tǒng)產(chǎn)生兩個(gè)以上的子系統(tǒng),然后再刻意加入一些切換條件產(chǎn)生滑動(dòng)模式,以達(dá)成控制目標(biāo)的一種技術(shù)。
滑??刂疲╯liding mode control, SMC)也叫變結(jié)構(gòu)控制,其本質(zhì)上是一類(lèi)特殊的非線性控制,且非線性表現(xiàn)為控制的不連續(xù)性。
這種控制策略與其他控制的不同之處在于系統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)”并不固定,而是可以在動(dòng)態(tài)過(guò)程中,根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)(如偏差及其各階導(dǎo)數(shù)等)有目的地不斷變化,迫使系統(tǒng)按照預(yù)定“滑動(dòng)模態(tài)”的狀態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)。
例如滑動(dòng)模式控制中存在滑動(dòng)曲面s=0,一開(kāi)始時(shí),系統(tǒng)會(huì)在有限時(shí)間內(nèi)到達(dá)滑動(dòng)曲面,之后就會(huì)沿著滑動(dòng)曲面移動(dòng)。
在滑動(dòng)模式的理論敘述中,系統(tǒng)會(huì)約束在滑動(dòng)曲面上,因此只需將系統(tǒng)視為在滑動(dòng)曲面上滑動(dòng)。
不過(guò)實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是用高頻切換來(lái)讓系統(tǒng)近似在滑動(dòng)曲面上滑動(dòng),高頻切換的控制信號(hào)讓系統(tǒng)在很鄰近滑動(dòng)曲面的范圍內(nèi)切跳(chatter),而且其頻率是不固定的。
雖然整體系統(tǒng)是非線性的,不過(guò)下圖中,當(dāng)系統(tǒng)到達(dá)滑動(dòng)曲面后,理想(沒(méi)有切跳)系統(tǒng)會(huì)限制在s=0的滑動(dòng)曲面上,滑動(dòng)曲面是線性時(shí)不變系統(tǒng),在原點(diǎn)處指數(shù)穩(wěn)定。

- 滑??刂苾?yōu)缺點(diǎn)
2.1 滑??刂频膬?yōu)點(diǎn):
滑動(dòng)模態(tài)可以設(shè)計(jì)且與對(duì)象參數(shù)和擾動(dòng)無(wú)關(guān),具有快速響應(yīng)、對(duì)參數(shù)變化和擾動(dòng)不靈敏( 魯棒性)、無(wú)須系統(tǒng)在線辨識(shí)、物理實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
2.2 滑??刂频娜秉c(diǎn):
當(dāng)狀態(tài)軌跡到達(dá)滑動(dòng)模態(tài)面后,難以嚴(yán)格沿著滑動(dòng)模態(tài)面向平衡點(diǎn)滑動(dòng),而是在其兩側(cè)來(lái)回穿越地趨近平衡點(diǎn),從而產(chǎn)生抖振——滑??刂茖?shí)際應(yīng)用中的主要障礙。
國(guó)內(nèi)外主要通過(guò)改進(jìn)滑模趨近律達(dá)到減弱抖振的目的。
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滑??刂?/span>
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