滑模控制律究竟是什么？滑模控制的优点

1、滑模控制律究竟是什么？

滑模控制(sliding mode control, SMC)也叫变结构控制，本质上是1类特殊的非线性控制，且非线性表现为控制的不连续性。这种控制策略与其他控制的不同之处在于系统的“结构”并不固定,而是可以在动态过程中，根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化，迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动。由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关,这就使得滑模控制具有快速响应、对应参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。

2、滑模控制的优点

滑模控制的优点是能够克服系统的不确定性, 对干扰和未建模动态具有很强的鲁棒性, 尤其是对非线性系统的控制具有良好的控制效果。由于变结构控制系统算法简单 , 响应速度快 , 对外界噪声干扰和参数摄动具有鲁棒性，在机器人控制领域得到了广泛的应用 , 也有学者将滑模变结构方法皮谈应用于空间机器人控制。变结构控制作为非线性控制的重要方法近年来得到了广泛深入的研究 ,其中1个重要的研究分支是抑制切换振颤 ,这方面已取得了不小的进展，提出了等效控制、 切换控制与模糊控制的组合模糊调整控制方法,其中等效控制用来配置极点 ,切换控制族中用来保证不确定外扰存在下的到达过程 ,模糊调整控制则用来提高控制性能并减少振颤.研究了1类非线性系统的模糊滑模变结构控制方法 ,设计了滑模控制器和 PI控制器的组合模糊逻辑控制器,充分发挥了各控制器的优点.提出了基于有限时间机理的快速 Terminal 滑模控制方法并给出燃穗碰了与普通 Terminal 滑模控制性能的比较.设计了针对参数不确定与外干扰的非奇异 Teminal 滑模控制方法 ,并提出了分等级控制结构以简化控制器设计.上述这些方法在实际系统中虽然得到了有效应用，但无论是自适应滑模控制还是模糊神经网络控制 ,均增加了系统复杂性与物理实现难度.显然,寻找具有良好效能并易于实现的控制。

3、滑模控制的原理

滑模变结构控制的原理，是根据系统所期望的动态特性来设计系统的切换超平面，通过滑动模态控制器使系统状态从超平面之外向切换超平面收束。系统1旦到达切换超平面，控制作用将保证系统沿切换超平面到达系统原点，这1沿切换超平面向原点滑动的过程称为滑模控制。由于系统的特性和参数只取决于设计的切换超平面而与外界干扰没有关系，所以滑模变结构控制具有很强的鲁棒性。超平面的设计方法有极点配置，特征向量配置设计法，最优化设计方法等，所设计的切换超平面需满足达到条件，即系统在滑模平面后将保持在该平面的条件。控制器的设计有固定顺序控制器设计、自由顺序控制器设计和最终滑动控制器设计等设计方法[1]。现在以N维状态空间模型为例，采用极点配置方法得到M(N

4、滑模控制理论谁能给我详细讲1下

滑模控制也叫变结构控制，本质上是1类特殊的非线性控制，且非线性表现为控制的不连续性；滑膜控制与其他控制方法的不同之处在于系统的结构并不固定，而是可以在动态过程中，根据系统当前的状态有目的地不断变化，迫使系统按照预定滑动模态的状态轨迹运动，由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关，因此滑模控制具有快速响应、对应参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。

5、滑模控制的重要意义

近年来 ,滑模变结构方法因其所具有的优良特性而受到越来越多的重视.该方法通过自行设计所需的滑模面和等效控制律 ,能快速响应输入的变换 ,而对参数变换和扰动不敏感 ,具有很好的鲁棒性 ,且物理制作简单.但大多数采用滑模变结构方法的控制系统没采用联合滑模观测和滑模控制的思想进行鲁棒方案的设计。滑模变结构控制逐渐引起了学者们的重视,其最大优点是滑动模态对加在系统上的干扰和系统的摄动具有完全的自适应性,而且系统状态1旦进入滑模运动,便快速地收敛到控制目标,为时滞系统、不确定性系统的鲁棒性设计提供了1种有效途径，但其最大的问题是系统控制器的输出具有抖动。

6、滑模控制

滑模控制(sliding mode control)是1种变结构控制，其特点是在设计时候，需要对1滑模面S进行设计，而滑模面S实际上是反馈回来的误差及误差的各阶导数组成(和pd或pid形式类似)，如此1来得到S，而滑模控制量u的组成呢，通常写成u=ueq(等效控制)+usw(切换控制)，u本身的求取，是通过李亚普诺夫方法来求取的，即保证控制系统稳定的前提下来求取控制量。1般的滑模控制方法，都会通过ds/dt=0，来求取ueq。而usw就是保证系统稳定的前提下，设计，1般的形式为usw=k*sign(s)就可以满足要求。详细的细细看外国相关文献，和我国这1领域的已故学者高为炳的1本书，《变结构控制理论基础》。