第八章浓线性系统滑模控制 8.1滑模控制 8.1.1问题引入 8.1.2滑模面设计 8.2抖动现象 8.3滑模控制在风力发电中的应用
1 第八章 非线性系统滑模控制 8.1 滑模控制 8.1.1 问题引入 8.1.2 滑模面设计 8.2 抖动现象 8.3 滑模控制在风力发电中的应用
8.1滑模控制 本章研完一类模型不确定的非线性系统 諍舶敏韋讨蠍稞崆副条伴下的鲁棒控制。 其次模璺熟鷗赍v酒骰射际箋繼鯉糍嘲靨 饗落者我的逋遢糗制茬彘筹夔奄中葱用 痞荣弄萝酶裳及元结构不精确性两美不确定 模型。解决结构不精确性模型的稳定性有致 方法是采用鲁榛控制,鲁棒控制器的典型结 拘是由标称部分和用于处理模型不精确性的 附加项组成。鲁捧控制的一个简单的方法就 是滑模控制技术。 会废痹大娑
8.1滑模控制 本章研究一类模型不确定的非线性系统 控制的技术，即滑模控制技术。 模型不确定性产生于实际系统的不确定 性或者因为有目的的简化了系统动态，分为 结构不精确性及无结构不精确性两类不确定 模型。解决结构不精确性模型的稳定性有效 方法是采用鲁棒控制，鲁棒控制器的典型结 构是由标称部分和用于处理模型不精确性的 附加项组成。鲁棒控制的一个简单的方法就 是滑模控制技术。 • 首先，本章讨论处理匹配条件下的鲁棒控制。 • 其次，介绍Lyapunov再设计和连续型控制器 • 最后，我们通过滑模控制在风力发电中的应用 结束本章内容
8.1.1向题引入 为了更好理解滑模控制,先考虑二阶糸统 h(x)+g(x)u 其中h和g为未知浓线性西数,且对亍任意x有 德定0。设计一个态反馈控制律以 g(x)≥
8.1.1问题引入 为了更好理解滑模控制，先考虑二阶系统 其中h和g为未知非线性函数，且对于任意x有 。设计一个状态反馈控制律以 稳定原点。 1 2 2 ( ) ( ) x x x h x g x u = = + 0 g x g ( ) 0
变量S满足的方程 假定可设计一个控制律,使系统的运动限制 在曲面S=ax+x2=0上,在曲面上系统的运动 受元=-ax的控制。选a1>0,以保证t当趋 于无穷时,x()趋近亍0,且其收敛速度可通 过a1>0的遂择控制,在曲面S=a1x1+x2=0上 运动与h和g无关。设计问题就是如何把轨线 切换并保持在曲面S=a1x1+x2=0上 变量满足方程:8=4x+2=ax2+(x)+8(x 会废痹大娑
变量S满足的方程 假定可设计一个控制律，使系统的运动限制 在曲面 上，在曲面上系统的运动 受 的控制。选择 ，以保证t当趋 于无穷时， 趋近于0，且其收敛速度可通 过 的选择控制，在曲面 上 运动与h和g无关。设计问题就是如何把轨线 切换并保持在曲面 上。 变量s满足方程: 1 1 2 s a x x = + = 0 1 1 1 x a x = − 1 a 0 x t( ) a1 0 1 1 2 s a x x = + = 0 1 1 2 s a x x = + = 0 1 1 2 1 2 s a x x a x h x g x u = + = + + ( ) ( )
滑膜控制和滑动流形 ●假设时子芹个的幽歌数9(x.()和8(满 则 g(x) <0 将。S作为方程+=x+x)+8x的 逻 japan 1g7()=g( 由比娶原厘可((0)-81
滑膜控制和滑动流形 假设对于某个已知函数 和 满 足不等式： 将 作为方程 的 备选Lyapunov函数，有 取 ( ), ( ) x h x g x( ) 1 2 2 ( ) ( ), ( ) a x h x x x R g x + 1 2 2 V s = 1 1 2 1 2 s a x x a x h x g x u = + = + + ( ) ( ) 1 2 V ss s a x h x g x su g x s x g x su = = + + + [ ( )] ( ) ( ) | | ( ) ( ) u x s = −( )sgn( ) 其中 ，且 则： 故取满足微分不等式： 由比较原理可知： u x s = −( )sgn( ) 0 0 ( ) ( ) , 0 x x + 1, 0 sgn( ) 0, 0 1, 0 s s s s = = − 0 0 0 0 V g x s x g x x s sgn s g x s g s − + = − − ( ) | | ( ) ( )[ ( ) ] ( ) ( ) | | | | D W g0 0 + − 0 0 W s t W s g t ( ( )) ( (0)) −