时滞不确定系统的变结构控制及抖振问题的研究

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1、时滞不确定系统的变结构控制及抖振问题的研究摘要交结构控制出现在50年代，由于变结构系统的滑动模态运动对系统的参数摄动、外界的扰动、系统不确定模态和模型不确定性具有不变性，也就是完全鲁棒性，变结构控制引起了人们的极大关注。随着计算机技术的发展和高速切换电路的产生，变结构控制理论目前在控制领域得到了广泛应用。它的不足主要是当系统运动状态在到达滑动平面后，会在滑动平面附近产生高频抖振，同时系统的控制量也产生高频振荡。时滞不确定过程是石油、化工、酿造等工业中广泛存在的一类复杂过程，它的控制问题一直是困扰

2、着控制界的一大难题。随着变结构控制应用领域的扩大，学者们开始对时滞不确定系统进行变结构控制的研究。与此同时，如何削弱变结构控制系统中的抖振现象也成为许多学者感兴趣的课题。本文内容主要包括三个部分。首先，在比较全面地查阅了变结构控制理论文献的基础上，总结了滑模变结构控制的发展历史和特点，详细介绍了变结构控制的基本概念、基本定义、基本性质、基本原理以及设计方法，系统分析了变结构控制系统抖振产生的机理，并阐述了国内外目前对抖振问题的研究现状以及消除抖振的主要方法。其次，针对时滞不确定系统，论文提出了一

3、类结构简单而易于实现的变结构控制方法。该方法基于对象参考参数自适应时滞补偿器，它用一族模型拟合时滞不确定过程，具有良好的自适应跟踪能力，从而将时滞环节排除到闭环控制之外，简化了变结构控制器的设计。然后针对传统方法的不足，提出一种改进的指数趋近律。并通过仿真证明该方法弥补了常规方法的不足，在响应速度和对抖振的削弱上都优于常规的指数趋近律。在论文的最后，对本文的研究进行了总结，叙述了本文尚未解决的相关问题。关键词：时滞；不确定性；变结构控制；抖振ResearchonVariableStructure

4、ControlforUncertainSystemwithDead-TimeandChatteringPhenomenonAbstractv，Iriablestructurecontrolfvso)thatisbroughtin50’sisattention-gettingbecauseofitsidealrobustness．Theslidingmodemovementofvariablestructuresystemholdstheinvarianceforthechangeofsystem

5、parameters，outsidedisturbance，uncertainmodeandmodeluncertaintyofthesystem．Ithasbeenbroadlyusedinthefieldofcontrol、】l，imthedevelopmentofcomputertechnologyandproduceofhigh-speedswitchcircuit．Itsflawisthatafterthesystemstategettingtotheslidingplane，itwi

6、llproducehighfrequencychatteringaroundtheslidingplaneandthecontrolvariableofthesystemwillalsoproducehighfrequencychattering．Theprocessoftime-delayanduncertaintysystemisoneclasscomplicatedindustrialprocessthatextensivelyliesinpetroleum，chemicalindustr

7、y,brewingfieldetc．Theproblemsofcontrolsystemintime-delayanduncertaintyarealwayspuzzlingautomationsch001．Manyexpertshaveresearchedonvariablestructurecontrolforuncertainsystem埘mdeadtimewhiletheapplicationofVSCismoreandmore砸de．Atthesametime，howtoelimina

8、tethechatteringphenomenonofVSCisbecomingtheinterestingquestiontotheexperts．Thedissertationmainlycontainsthreeparts．Firstly,thedissertationreferstocomparativelyfullliteraturesinthefieldofVSC，andthedevelopmenthistoryandcharacteristicsofVSCaresummarized