滑模观测器的基本原理.doc

《滑模观测器的基本原理.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、滑模控制的基本原理滑模变结构控制是变结构控制系统的一种控制策略。这种控制策略与常规控制的根本区别在于控制的不连续性，即一种使系统“结构”随时间变化的开关特性。该控制特性可以迫使系统在一定特性下沿规定的状态轨迹作小幅度、高频率的上下运动，即所谓的滑动模态或“滑模”运动。这种滑动模态是可以设计的，且与系统的参数及扰动无关。这样，处于滑模运动的系统就具有很好的鲁棒性。图4.1切换面上三种点的特性从切换面穿过的A点为通常点，从切换面向两边散发在切换面上的运动点B点是起始点，从两边向切换面逼近的且在切换面上的点C

2、点为终止点，在滑模观测器的研究中，针对的很多都是终止点，然而对于通常点和起始点基本没有用到，假设在切换面上某一区域内所有的点都是终止点的话，那么当运动点趋向于该区域时，就被“吸引”在该区域内运动。这样，我们称在切换面s=0上的所有运动点均为终止点的区域为“滑模”区，或者更详细地表达为“滑动模态区”。系统在滑动模态区所作的运动称为“滑模运动”。当运动点逼近切换面s(x)=0时，有以下关系：lims→0+s'≤0≤lims→0-s'（1）由此可以知道系统的一个条件李亚普诺夫函数：vx1,…,xn=sx1,…

3、,xn2（2）同时，系统也稳定与条件s=0。在滑模变结构控制中，令控制系统x=f(x,u,t)x∈Rn,u∈Rm,t∈R(3)需要确定切换函数sx,s∈Rm(4)求解控制函数u=u+xsx>0u-xsx<0(5)其中，u+x≠u-x,满足滑模变结构控制的特点。滑模变结构控制有以下性质：（1）在切换面sx=0以外的运动点均将于规定的时间内到达切换面；（2）达到滑模控制系统的动态品质要求；（3）确保了滑模控制运动的稳定性。