煙囪筒壁涂刷防腐材料宏順建設工程有限公司當系統(tǒng)的狀態(tài)達到切換函數(shù)值時,系統(tǒng)從一個結構轉換成另一個結構的系統(tǒng),也就是在控制過程中,系統(tǒng)結構(或稱為模型)可發(fā)生變化的系統(tǒng)。如圖所示?;W兘Y構控制出現(xiàn)于世紀年代,經(jīng)歷了多年的發(fā)展,已形成了一個相對獨立的研究分支,成為自動控制系統(tǒng)的一種一般的設計方法。以滑模為基礎的變結構控制系統(tǒng)理論經(jīng)歷了個發(fā)展階段。第階段為以誤差及其導數(shù)為狀態(tài)變量研究單輸入單輸出線性對象的變結構控制;世紀年代末開始了變結構控制理論研究的第階段,研究的對象擴大到多輸入多輸出系統(tǒng)和非線性系統(tǒng);進入年代以來,隨著計算機、大功率電子切換器件、機器人及電機等技術的迅速發(fā)展,變結構控制的理論和應用研究開始進入了一個新的階段。全天24小時回復
所研究的對象已涉及到離散系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)、滯后系統(tǒng)、非線性大系統(tǒng)及非完整力學系統(tǒng)等眾多復雜系統(tǒng),同時,自適應控制、網(wǎng)絡、模糊控制及遺傳算法等先進方法也被應用于滑模變結構控制系統(tǒng)的設計中。帶有滑動模態(tài)的變結構控制叫做滑模變結構控制或滑模控制。通過開關的切換,改變系統(tǒng)在狀態(tài)空間的切換面S=兩邊的結構。開關切換的法則稱為控制策略,它保證系統(tǒng)具有滑動模態(tài)。此時,分別把S=S和S=稱為切換函數(shù)和切換面。這時,滑動模態(tài)即指系統(tǒng)的運動點(狀態(tài)變量)趨近于該區(qū)域時,就被“吸引”到該區(qū)域運動。系統(tǒng)在滑模區(qū)的運動稱為“滑模運動”。滑模運動具有一個性質,即:滑模運動與控制對象的參數(shù)變化和擾動無關,這正是滑??刂频奶攸c所在。
從理論角度,在一定意義上,由于滑動模態(tài)可以按需要設計,而且系統(tǒng)的滑模運動與控制對象的參數(shù)變化和系統(tǒng)的外干擾無關,因此滑模變結構控制系統(tǒng)的魯棒性要比一般常規(guī)的連續(xù)系統(tǒng)強。然而,滑模變結構控制在本質上的不連續(xù)開關特性將會引起系統(tǒng)的抖振。對于一個理想的滑模變結構控制系統(tǒng),假設“結構”切換的過程具有理想開關特性(即無時間和空間滯后),系統(tǒng)狀態(tài)測量精確無誤,控制量不受限制,則滑動模態(tài)總是降維的光滑運動而且漸近穩(wěn)定于原點,不會出現(xiàn)抖振。但是對于一個現(xiàn)實的滑模變結構控制系統(tǒng),這些假設是不可能*成立的。特別是對于離散系統(tǒng)的滑模變結構控制系統(tǒng),都將會在光滑的滑動模態(tài)上疊加一個鋸齒形的軌跡。于是,在實際上,抖振是必定存在的。
而且了抖振也就了變結構控制的抗攝動和抗擾動的能力,因此,抖振是不可能的,只能在一定程度上削弱它到一定的范圍。抖振問題成為變結構控制在實際系統(tǒng)中應用的突出障礙。時間滯后開關。在切換面附近,由于開關的時間滯后,控制作用對狀態(tài)的準確變化被延遲一定的時間。因此時間滯后開關的作用將在光滑的滑動模態(tài)上疊加一個衰減的三角波??臻g滯后開關。開關的空間滯后作用相當于在狀態(tài)空間中存在一個狀態(tài)量變化的“死區(qū)”。因此,其結果是在光滑的滑模面上疊加了一個等幅波形。系統(tǒng)慣性的影響。由于任何的物理現(xiàn)實系統(tǒng)的能量不可能無限大,從而使系統(tǒng)的控制力不能無限大,這就必然使系統(tǒng)的加速度有限,因此系統(tǒng)的慣性總是存在的,于是,控制的切換必然伴有滯后。
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