基于趋近律的离散滑模位置跟踪控制

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1、万方数据第30卷第2期2008年4月指挥控制与仿真CommandCentrel&SimulationVbl．30No．2Apr．2008文章编号：1673·3819(2008)02—0042—03基于趋近律的离散滑模位置跟踪控制杨育荣，陈星阳，王保印，李斐(中国空空导弹研究院，河南洛阳471009)摘要：针对不确定对象的主要特点。运用离散滑模变结构理论探索不确定对象的位置跟踪问题。设计了一种离散趋近率滑模位置跟踪算法，推导了滑模控制的可达性条件。该算法以离散位置信号作为输入，设计了离散指数趋近率，根据系统当前的状态，有目的地调整控制器，采用离散Kalman滤波器对干扰和噪声进行滤波

2、。经仿真研究，该算法不仅在无扰动无噪声条件下，能够准确的进行位置跟踪，而且在扰动和噪声时，具有较强的鲁棒性和抗干扰性。较好地满足了位置跟踪控制的要求。关键词：滑模；控制；位置跟踪；趋近律中图分类号：TP273：11P13文献标识码：ATrackingControlofDiscreteSlidingModePositionBasedonReachingLawYANGYu．rong，CHENXing-yang，WANGBao-yin，LIFei(ChinaAirbomeMissileAcademy,Luoyang471009，China)Abstract：Consideringthem

3、aincharacteristicofuncertainobject，thispaperUSeSdiscreteslidingmodetheorytoexplorethepositiontrackingofuncertainObiect．Itdesignsadiscreteslidingmodepositiontrackingalgorithm，anddedactstheaccessibilityconditionofslidingmodecontr01．Thisalgorithmtakesdiscretepositionsignalasinput．designsthediscre

4、teindexreachinglawandadjustscontrolleraccordingtOthecurrentconditionofsystem．ItUSeSdiscreteKalmanfiltertofilterdisturbaliceandnoise．Simulationshowsthatthisalgorithmcantrackpositionrightlywithoutdisturbanceandnoise，andhasstrongrobustnessandimmunityunderdisturbanceandnoise．Itsatisfiestheneedsofp

5、ositiontrackingwell．Keywords：slidingmode；control；positiontracking；reachinglaw在进行控制系统设计时，不可避免地会遇到不确定性模型，不确定性对象本质上是由一族系统描述的控制对象，对它的控制则是对一族系统的控制。无论是经典控制方案、多变量频域控制方案，还是鲁棒控制方案，毕竟都局限于固定结构的控制方法，以固定结构的控制器去控制一族系统。这种情况下，要使闭环系统能正常工作，就需要在稳定性与动态性能间做出某种折衷，但往往得不到令人满意的设计结果。20世纪50年代由前苏联学者Emelyanov提出的变结构控制(Vari

6、ableStructureControl，vsc)方案，以其独特的优点，为不确定性系统提供了一种很有前途的控制系统综合方法。变结构控制本质上是一类特殊的非线性控制，其非线性表现为控制的不连续特性。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，所以又常称变结构控制为滑模变结构控制。变结构控制突破了经典线性控制系统的品质限制，较好地解决了动态与静态性能指标之间的矛盾，不仅对系统不确定性因素具有较强的鲁棒性和抗干扰性，同时变结构控制系统具有快速响应、对参数变化及扰动不灵收稿

7、日期：2007-09-17修回日期：2007．10-07作者简介：杨育荣(1980．)，男，安徽无为人。硕士，助理工程师，研究方向为导弹自动驾驶仪设计。陈星阳(1981．)，男．助理工程师。王保印(1980．)，男，助理工程师。李斐(1982．)，女。助理工程师。敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。本文首先分析了具有摄动和扰动的离散系统一般特性，给出了变结构趋近律设计，分析了系统稳定性，对干扰和噪声进行了滤波，仿真结果表明了方法的有效性。1离散系统描述设二阶离散