离散时间非线性系统的快速终端滑模控制理论研究

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2、学科专业：控制理论与控制工程导师姓名：熊军林教授—六年五月完成时间：二〇ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｏｇｙＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇ馨ＦａｓｔＴｅｒｍｉｎａｌＳｌｉｄｉｎＭｏｄｅｇ－ｔＣｏ打ｔｒｏｌｏｆＤｉｓｃｒｅｔｅｉｍｅＮｏｎｌｉｎｅａｒＳｓｔｅｍｓｙＡｕｔｈｏｒ：ｕａｎｈｏｎｂｏＧａｎＱｇＳｅｃｉａｌｉｔｙ：Ｃｏｎ化ｏｌＴｈｅｏｒｙ

3、＆ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｇｇ＂Ｓｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＪｕｎｌｉｎＸｉｏｎｐｇＦｉｎｉｓｈｅｄＴｉｍｅＭａ２０１６：ｙ，中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果，。除已特别加示注和致谢的地方外论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研巧所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名；签字Ｕ期；ｏＷ）為＾马吗中国科学技术大学学位论文授

4、权使用声明－作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学，目Ｐ拥有学位论文的部分使用权；学校有权按有关规定向圈家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相＾致。保密的学位论文在解密后也遵守此规巧。□公开□保密年：作者签名：导师签名簽Ｗ签字口期：ｄｏｉ，Ｌ〇

5、１签字口期：＞八摘要摘要由于滑模控制方法具有鲁棒性，、不变性及易于实现等优点因而得到了广泛地学习与研巧。因为快速终端滑模控制使得被控系统具有较快的瞬态响应速一，些系统对快速性的需求度满足了工程实际中，所Ｗ常用于解决王星姿态系统、机械臂系统和风力发电系统等实际系统中的控制问题。近年来，随着计算机控制的理论发展和广泛应用，离散时间滑模控制方法－－－得到了越来越多的关注。对于离散时间快速终端滑模控制问题，在如何进步一些研巧成果提高系统瞬态响应速度和证明系统稳定性方

6、面己经取得了。虽然这些成果拓展了快速终端滑模控制方法在离散时间系统中的应用，但对离散时间快速终端滑模控制的研究仍存在着许多不足。例如，对离散时间快速终端滑模控制系统中准滑动模态的存在性、系统抖振和系统有界性Ｗ及对界的估计等问题都缺乏研巧。针对这些不足之处，本文将对离散时间快速终端滑模控制方法进行学习与讨论，。首先分析了无扰动离散时间非线性系统在快速终端满模控制作用下的有界性且给出了界的表达式，对于具有扰动的离散时间非线性系统，提。其次出了基于扰动补偿的趋近律Ｗ削弱系统抖

7、振，且证明了系统的有界性并给出了相应的界。本文具体工作如下：？对于无扰动的离散时间非线性系统，证明了系统在快速终端滑模控制作用下的有界性，证明了系统轨迹在离散时间快速终端滑模控制的作。首先用下会在有限个采样周期内进入快速终端滑模面的有界邻域（即准滑模带）一内，给出了准滑模带的宽度且证明了系统轨迹会直停留在该准滑模带中。其次，分析了快速终端滑模参数与准滑模带宽度之间的关系，证明了通过调整快速终端滑模参数可Ｗ使得准滑模带宽度无限接近于零。再次，证明了系统稳态的有界性且给出了

8、界的表达式，分析了快速终端滑。最后模参数与系统稳态的界之间的关系，证明了可通过选取合适的快速终端滑模参数使得系统稳态的界无限接近于零。．对于具有扰动的离散时间非线性系统，提出了基于扰动补偿的趋近律，且证明了系统的有巧性。首先，提出了基于扰动补偿的趋近律，并根据趋近律求得快速终端滑模控制律。其次，证明了系统轨迹在该控制律的作用下一直停留在准滑模带中会在有限个采样周期内进入且，且给出准滑模带的宽度。再次，证明了系统稳态的有界性并给