一类非线性相似组合大系统的分散自适应滑模控制

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分散模型跟踪滑模控制器在陶瓷取坯机械手中的应用

设切换函数为％ｔ＝ｅｔ＝（ｑ（０））
其中，ｑ＝［，， …… ，］～为常数矩阵。ｃ由（）６式求得：
－
（）６
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…
，
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为块对角阵；（，）ｈ，ｈｘｔ＝［ｌ， ……１Ｔ１］∈ ¨；（），Ｉ．ｕｔ＝
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现给出第ｉ个子系统线性时不变跟踪模型为：
－
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（）ｊｔ＋Ｂ（）ｉ，， … ，）ｔ：Ａ（）ｉ【（＝１２ … Ｎ
变结构分散控制就是要为每个子系统选择一个适当切换
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工
业
２００２年第１期
函数使得之上滑模运动获得希望的特性，选择非连续控制并律使得ｃ滑动面 —运动趋于稳定。ｓ总体ｃ滑模表达式：ｓ
（＝１２ …一Ｎｉ，，）
（）４
其中．ｔ＝（）（为跟踪误差向量。（ｔ一ｔ））那么由Ｙ（）ｔ和（）导出跟踪误差运动方程如下关系ｔ可
式：
Ａ＾＾Ａ
自（）ｔ＝Ａ自（）Ａ —Ａ）（）ｔ一Ｂ（）（，ｔ＋（ｔ＋Ｂｕ（），ｔ一ｘ（）５
分散模型跟踪滑模控制器在陶瓷取坯机械手中的应用

控制系统中的自适应滑模控制技术研究与应用

控制系统中的自适应滑模控制技术研究与应用自适应滑模控制技术是一种用于控制系统的高级控制策略，通过将滑模控制器与自适应算法相结合，可以实现对复杂系统的精确控制。

本文旨在研究和应用自适应滑模控制技术，探讨其在控制系统中的有效性和应用前景。

首先，我们需要了解滑模控制技术的基本原理。

滑模控制是一种通过引入滑动面来实现对系统状态的控制的方法。

滑动面是一个特殊的超平面，它可以将系统状态限制在特定的范围内。

滑模控制器会根据系统状态与滑动面之间的偏差来调节控制信号，以达到控制系统的稳定性和鲁棒性。

然而，传统的滑模控制技术往往无法满足系统动态性能的要求。

这种情况下，自适应滑模控制技术应运而生。

自适应滑模控制技术通过引入自适应算法，可以自动调整滑动面的参数，以适应系统的变化。

这样，我们可以在不改变滑模控制器结构的情况下，实现对系统的精确控制。

在实际应用中，自适应滑模控制技术具有广泛的应用前景。

首先，它可以应用于各种非线性系统的控制。

非线性系统常常具有复杂的动态特性和不确定性，传统的控制方法往往无法有效应对。

而自适应滑模控制技术通过自适应调整滑动面的参数，可以适应系统的非线性特性，从而实现对非线性系统的精确控制。

其次，自适应滑模控制技术还可以应用于具有参数变化或不确定性的系统。

在实际应用中，系统的参数常常会随着时间的推移而变化，传统的控制方法往往无法适应参数变化的情况。

而自适应滑模控制技术通过自适应算法不断调整滑动面的参数，可以实现对参数变化系统的精确控制。

此外，自适应滑模控制技术还可以应用于具有外部扰动或测量误差的系统。

在实际应用中，系统常常受到外界环境的扰动或测量误差的影响，传统的控制方法往往无法有效抑制这些干扰。

而自适应滑模控制技术通过自适应调整滑动面的参数，可以实时对外部扰动和测量误差进行补偿，从而实现对扰动鲁棒性的控制。

最后，我们需要关注自适应滑模控制技术的研究方向和挑战。

当前，研究人员主要将自适应滑模控制技术应用于各类工程系统，包括航空航天、机器人、电力系统等领域。

一类带死区输入的非线性不确定系统滑模自适应控制

ＬＩＹｏｇ— ｎｎｇａｇ，ＬＩＸｉｇｙｎ —ｅ
（ｓｎｓｃｏｌＢｕｉｅｓＳｈｏ，ＵｎｖｒｉｆＳａｇａｆｒＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙ，ｓａｇａ２０９ｉｅｓｙｏｈｎｈｉｏｃｃｎｃｎｌｇｔｅｈｎｈｉ００３，Ｃｈｎ）ｉａ
ＡｂｔａｔＡｔｏｒｓｎｅｏｄｉｎｓｉｉｇｍｏｅｃｎｒｌａｄａａｔｅｃｎｒｌｎｔｅｐｅｅｃｆｎｎｉｅｒｓｓｅｔｓｒｃ：ｍｅｈｄｉｐｅｅｔｄｔｅｇｌｎｄｏｔｏｎｄｐｉｏｔｏｈｒｓｎｅｏｏｌａｙｔｍｓｗｉｓｓｄｖｉｎｈｐｒｍｅｅｎｅｔｉｔｅｎｎｎｗｎｄａａａｔｒｕｃｒａｎｉａｄｕｋｏｅｄ—ｚｎ．Ｕｎｎｗｎｄａｓｏｅｋｏｅｄ～ｚｎｅａａｅｎｏｔａｔ．ＴｈｒｒＷＯｋｎｓｏａｏｅｉｓｐｒｔｄｉｔＷＯｐｒｓｓｅｅａｅｔｉｄｆｐ — ｒｍｅｅｎｅｔｉｔｓｉｈｏｌｅｒｓｓｅｃｎｅｎｄｉｈｓｐｐｒａｔｒｕｃｒａｎｉｎｔｅｎｎｉａｙｔｍｏｃｒｅｎｔｉａｅ．Ｔｈｉｓｒｈｏｓａｔｐｒｍｅｅｓｗｈｃｒｎｎｗｎ；ｅｎｅｆｒｔａｅｔｅｃｎｔｎａａｔｒｉｈａｅｕｋｏｔｅｓｃｎｒｈｉ —ｖｒｉｇｐｒｍｅｅｓｗｈｃｒｎｎｗｎａｄｐｒｆｔｅｕｋｏｅｄ— ｚｎ．Ｔｈｏｔｏｌｒｉｃｍｂｎｄｈｅｏｄａｅｔｅｔｍｅａｙｎａａｔｒｉｈａｅｕｋｏｎａｔｏｈｎｎｗｎｄａｏｅｅｃｎｒｌｏｉｅｅｓ

滑模控制——精选推荐

滑模控制滑模变结构理论⼀、引⾔滑模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性,这种控制策略与其它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(如偏差及其各阶导数等)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。

由于滑动模态可以进⾏设计且与对象参数及扰动⽆关,这就使得变结构控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏、⽆需系统在线辩识,物理实现简单等优点。

该⽅法的缺点在于当状态轨迹到达滑模⾯后,难于严格地沿着滑模⾯向着平衡点滑动,⽽是在滑模⾯两侧来回穿越, 从⽽产⽣颤动。

滑模变结构控制出现于20世纪50年代,经历了 50余年的发展,已形成了⼀个相对独⽴的研究分⽀,成为⾃动控制系统的⼀种⼀般的设计⽅法。

以滑模为基础的变结构控制系统理论经历了 3个发展阶段.第1阶段为以误差及其导数为状态变量研究单输⼊单输出线性对象的变结构控制; 20世纪60年代末开始了变结构控制理论研究的第2阶段, 研究的对象扩⼤到多输⼊多输出系统和⾮线性系统;进⼊80年代以来, 随着计算机、⼤功率电⼦切换器件、机器⼈及电机等技术的迅速发展, 变结构控制的理论和应⽤研究开始进⼊了⼀个新的阶段, 所研究的对象已涉及到离散系统、分布参数系统、滞后系统、⾮线性⼤系统及⾮完整⼒学系统等众多复杂系统, 同时,⾃适应控制、神经⽹络、模糊控制及遗传算法等先进⽅法也被应⽤于滑模变结构控制系统的设计中。

⼆、基本原理带有滑动模态的变结构控制叫做滑模变结构控制(滑模控制)。

所谓滑动模态是指系统的状态被限制在某⼀⼦流形上运动。

通常情况下,系统的初始状态未必在该⼦流形上,变结构控制器的作⽤在于将系统的状态轨迹于有限时间内趋使到并维持在该⼦流形上,这个过程称为可达性。

系统的状态轨迹在滑动模态上运动并最终趋于原点,这个过程称为滑模运动。

滑模运动的优点在于,系统对不确定参数和匹配⼲扰完全不敏感。

自适应控制的控制律

自适应控制的控制律
自适应控制是一种控制系统，能够根据系统的变化自动调整控制参数以适应不确定性和变化。

自适应控制律是指在自适应控制系统中使用的控制算法或规律，它能够根据系统的实时状态和性能指标来调整控制器的参数，以实现对系统的稳定控制和优化性能。

自适应控制律的设计通常涉及到系统建模、参数识别和控制器设计等方面。

首先，需要对被控对象进行数学建模，以获取系统的动态特性和参数。

然后，通过参数识别技术，可以实时地估计系统的参数，包括未知的环境扰动和参数变化。

最后，基于系统模型和参数估计，设计自适应控制律，使得控制器能够根据实时的参数估计和系统状态来调整控制输入，以实现对系统的稳定控制和性能优化。

自适应控制律可以采用多种控制算法，包括模型参考自适应控制、自适应滑模控制、自适应神经网络控制等。

这些算法在不同的应用领域和系统中具有不同的优势和适用性。

例如，模型参考自适应控制适用于具有较好系统模型的系统，而自适应神经网络控制适用于非线性和复杂系统。

总的来说，自适应控制律通过实时地调整控制器的参数来适应系统的变化，能够提高控制系统对不确定性和变化的鲁棒性，从而在实际工程应用中具有重要的意义和价值。

一类非线性系统的自适应模糊滑模定位控制

中图分类号：Ｐ２３Ｔ７文献标志码：Ａ
Ｐｏｉｉｎｉｇｃｎｒｌｆｒａｃａｓｏｏｌｎｅｒｓｓｅｓｔｏｎｏｔｏｏｌｓｆｎｉａｙｔｍｓｂｓｄｏｄａｔｖｕｚｌｄｎｇｍｏｅａｅｎａｐｉｅｆｚｙｓｉｉｄ
一
类非线系的自适应模糊滑模定位控制性统
陶洪峰，寿松李志宇胡，
（．南京航空航天大学自动化学院，江苏南京２０１；１１０６
２．江南大学通信与控制工程学院，江苏无锡２４２）１１２
摘要：针对一类由多子系统组成的，有建模误差和未知不确定性的多变量非线性系统，出了一种自适具提
的稳定。该方法减少了对系统模型精确度的依赖，免了传统方法对不确定性的人为预估行为。最后，过船舶避通
动力定位系统的控制仿真表明了本方法的有效性。关键词：模糊滑模；自适应；鲁棒；非线性系统；定位控制
２．ｃｏｌｆＣｏＳｈｏｍｍｕｉａｉｎａｄＣｎｒｌＥｎｎｅｉｇ，Ｊａｇａｉ．，Ｗｕｉ１１２，Ｃｎ）ｏｎｃｔｏｎｏｔｏｇｉｅｒｎｉｎｎｎＵｎｖｘ４２２ｈｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｎａａｔｖｏｕｔｐｓｔｏｉｇｃｎｒｌｓｈｍｅｉｒｄｃｄｆｒａｃａｓｏｕｔａｉｂｅｎｎｉｅｒｄｐｉｅｒｂｓｏｉｉｎｎｏｔｏｃｅｓｐｏｕｅｏｌｓｆｍｌｉｒａｌｏｌａｖｎｓｓｅｓｗｉｈｓｍｅｍｏｅｉｇｅｒｒａｄｕｋｎｗｎｕｃｒａｎｉｓｙｔｍｔｏｄｌｒｏｎｎｏｎｅｔｉｔ．Ｔｈｌｉａｉｂｅｓｓｅｒｏｐｓｄｏｏｎｅｅｍｕｔｖｒａｌｙｔｍｓａｅｃｍｏｅｆｓｍｅｓｂｙｔｍｓｎｈｎｅｔｉｔｅｒｓｕｄｔｅｎｒｂｕｄｄｕｓｓｅ，ａｄｔｅｕｃｒａｎｉｓａｅａｓｍｅＯｂｏｍ— ｏｎｅ，ｂｔｈｐｅｏｎｓｕｋｏ．Ｂｓｄｏｕｅｕｐｒｂｕｄｉｎｎｗｎｔａｅｎ

自适应滑模控制与自适应模糊控制比较

自适应滑模控制与自适应模糊控制比较在现代控制理论中，有许多控制方法可供选择，其中自适应滑模控制（Adaptive Sliding Mode Control，ASMC）和自适应模糊控制（Adaptive Fuzzy Control，AFC）是两种常用的控制策略。

本文将对这两种控制方法进行比较，分析它们的优缺点以及在不同系统中的适用性。

一、自适应滑模控制（Adaptive Sliding Mode Control，ASMC）自适应滑模控制是一种基于系统滑模理论的自适应控制方法。

它通过引入滑模变量和滑模面的概念，使系统能够在不确定性和外界扰动的情况下实现稳定控制。

ASMC的核心思想是通过在滑模面上设计适当的控制律，将系统状态引导到滑模面上，并使系统状态在滑模面上保持一个稳定的动态行为。

ASMC的优点是具有较强的鲁棒性和适应性能力，能够对非线性系统和不确定性系统进行有效的控制。

此外，ASMC还能够实现较好的跟踪性能和抗扰动能力，能够对系统参数变化和外界扰动做出快速响应。

然而，ASMC也存在一些缺点。

首先，ASMC的设计较为复杂，需要对系统模型的具体参数和不确定性进行准确的估计。

其次，ASMC 的控制律参数调节较为困难，需要经验丰富的控制工程师进行调试。

此外，ASMC还对系统模型的精确性要求较高，对于复杂的非线性系统，很难精确建立模型，从而影响了控制性能。

二、自适应模糊控制（Adaptive Fuzzy Control，AFC）自适应模糊控制是一种基于模糊逻辑思维和自适应调节机制的控制方法。

它通过建立模糊逻辑规则和设计模糊控制器，实现对系统的稳定控制。

AFC的核心思想是将模糊规则和模糊推理机制与自适应调节机制相结合，通过不断学习和调整模糊控制器的参数，使系统能够在不确定性和外界扰动的情况下实现稳定控制。

AFC的优点是能够处理非线性和模糊性系统，并对模型的精确性要求较低。

AFC的设计较为简单，不需要具体的系统模型信息，只需要通过实际样本数据和经验知识来构建模糊控制器。

控制系统自适应滑模方法研究

控制系统自适应滑模方法研究自适应滑模方法是一种比较先进的控制技术，它能够克服线性系统和非线性系统等不同特性的影响，在很多领域得到了广泛应用。

本文旨在探讨控制系统中的自适应滑模方法，为读者介绍控制系统中滑模控制的基本理论和自适应控制的实现。

一、滑模控制的基本理论滑模控制是一种针对非线性系统，自行主导系统稳态运行的控制方法。

该方法要求系统被分解为一个可观测的线性部分和一个不可观测的非线性部分，对于非线性部分的干扰，控制器采用滑模来限制非线性部分的影响，使系统得以有效控制。

滑模控制方法的优点在于：可以消除非线性部分干扰，提高系统的动态响应性能，同时保证系统的稳定性和鲁棒性。

但是滑模控制也存在一定的局限性，比如对系统动态响应时延性等因素的敏感性。

二、自适应控制自适应控制是指控制系统对外部环境、工作对象和任务要求的自动调节过程。

其核心思想是通过建立控制系统的数学模型，自主地学习和调节控制器的参数来提高系统的控制效果。

自适应控制可以通过反馈控制、前馈控制、模型参考控制和模糊控制等多种方法来实现。

其中，模型参考控制是一种基于建立数学模型的控制方法，可以自主地调节控制器的参数，使得控制系统不仅满足给定的控制要求，还可以适应变化的环境和工作要求。

三、自适应滑模控制自适应滑模控制是指将滑模控制与自适应控制结合起来，通过自适应调节滑模控制器的参数来实现对非线性系统的控制。

自适应滑模控制器的实现需要有一个有足够先验信息的模型，来描述所控制的系统的动态行为。

在设计控制器时，需要将控制器设计模型与实际模型相对应，通过在线学习和调节控制器的参数，使控制器能够更好地适应实际系统的变化。

自适应滑模控制的优点在于能够解决系统的非线性和不确定性，而且能够在不同环境下自动调节控制器的参数，保证系统性能的最优化。

结语控制系统自适应滑模方法是近年来发展较快的一种控制技术，它能够适应不同的系统模型和控制要求，具有很好的适应性和鲁棒性。

未来，在不断优化控制器算法和完善控制系统模型的基础上，自适应滑模控制将在更多领域得到应用，为我们的工业自动化和控制技术发展做出更大的贡献。

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（．ａｇｈｕＰｌｔｃｎｃＣｌｇ，Ｙａｇｈｕ２５０１Ｙｎｚｏｏｙｅｈｉｏｌｅｅｎｚｏ２０９，Ｃｉａ．ｎｚｏｎｖｒｉ，Ｙｎｚｏ２０９，Ｃｉａｈｎ；２ＹａｇｈｕＵｉｅｓｔｙａｇｈｕ２５０ｈｎ）
的，踪误差可收敛到零的一个邻域内。跟
关键词：线性相似组合大系统；散；非分自适应；局稳定性；模控制全滑
中图分类号：Ｐ２３２Ｔ７
文献标识码：Ａ
文章编号：０８—３９（０８００３１０６３２０）３— ０９—０４
考虑下面一类非线性相似组合大系统：
Ｘｉｌ
●
●
●
ｍ
＝０（）＋ｂ“（）＋ｄ（ｔ，ｉｔ，）
（）１
ｙ＝戈
收稿日期：０８—０２０３一ｌ２
作者简介：荣华（９５一）女，州职业大学讲师；天平（９４一），州大学信息工程学院计算机系教授，士。钱１７，扬张１６扬博
钱荣华，张天平
２５０）２０９

（．州职业大学，苏扬州２５０；．州大学，苏扬州１扬江２０９２扬江
摘
要：于滑模控制原理，基针对一类具有未知增益和强关联项的非线性相似组合大系统的控制进行了
研究，出了一种分散自适应控制策略。通过理论分析和数值仿真，明了分散自适应控制系统是全局稳定提证
数不确定项的非线性系统，基于滑模控制理论，出了一种分散自适应模糊控制器设计的新方案．通过提理论分析，明了闭环分散自适应控制系统的稳定性，证跟踪误差可收敛到零的一个邻域．
１问题的描述及基本假设
Ａｂｓｒｃ：Ｂａｅｎｔｅｐｒｎｉｌｏｌｄｎｄｏｔｏ，ａｎｅｓｈｍｅｏｅｅｔａｉｅａｐｉｅｌｉｇｔａｔｓｄｏｈｉｃｐｅｆｓｉｉｇｍｏｅｃｎｒｌｗｃｅｆｄｃｎｒｌｚｄｄａｔｖｓｉｎｄｍｏｅｃｎｒｌｅｓｐｏｏｅｏ］ｓｆｎｏｌｎａｏｄｏｔｏｌｒｉｒｐｓｄｆｒａｃａｓｏｎｉｅｒｃｍｐｏｉｅｓｓｅｔｉｌｒｔｓｔｙｔｍｓｗｉｈｓｍｉａｉｙ．Ｔｈｏｇｈｏｅｉａｎｌｒｕｈｔｅｒｔｃｌａａ— ｙｉｎｕｒｃｌｓｍｕａｉｎ，ｔｅｃｏｅ —ｏｐｃｎｒｌｓｓｅｉｒｖｎｔｌｂｌｙｓａｌｎｔｅｓｎｅｔａｓｓａｄｎｍｅｉａｉｌｔｏｈｌｓｄｌｏｏｔｏｙｔｍｓｐｏｅｏｂｅｇｏａｌｔｂｅｉｈｅｓｈｔａｌｓｇａｓｉｖｌｅｒｏｎｅｔｒｃｉｇｅｒｒｏｖｒｉｇｔｅｏ．ｌｉｎｌｎｏｖｄａｅｂｕｄｄｗｉｈｔａｋｎｒｏｓｃｎｅｇｎｏｚｒＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｎｎｉｅｒｃｍｐｓｔｓｓｅｔｓｍｉｒｔｄｃｎｒｌｚｔｎ；ｓｌ－ｄｐｉｉｏｌｎａｏｏｉｅｙｔｍｓｗｉｈｉｌｉｙ；ｅｅｔａｉａｉａｏｅｆａａｔｖｔｙ；ｇｏａｔｂｌｔｌｂｌｓａｉｙ；ｉ
第１２卷第３期
２００８年９月
扬州职业大学学报
ＯｎｌｆＵｒａｏＹａ￣ｈｏＰｏｙｅｈｎｃＣｏｌｎｚｕｌｔｃｉｌｅ
Ｖｏ．２Ｎｏ３１１．
Ｓｐ．ｏｏｅｔ２８
一
类非线性相似组合大系统的分散自适应滑模控制
ＤｅｅｔａｉｅａｔｖｌｉｇＭｏｅＣｏｔｏｏａｓｏｃｎｒｌｄＡｄｐｉｅＳｉｎｚｄｄｎｒｌｆｒａＣｌｓｆ
ＮｏｌｎａｍｐｓｔｙｔｍｓｗｉｈＳｍｉｒｔｎｉｅｒＣｏｏｉｅＳｓｅｔｉｌｉｙａＱＡｏｇｕＺＡＧＴａ．ｉＩＮＲｎ．ａ．ＨＮｉｐｇｈｎｎ
ｓｉｉｇｍｏｅｃｎｒｌｌｄｎｄｏｔｏ
近年来不确定非线性相似组合大系统的分散自适应控制已成为不确定非线性相似组合大系统控制理论研究的热点之一，并取得了许多阶段性成果．者在文献［］卜笔４的基础上，对一类具有未知常针
４０
扬州职业大学学报
第１２卷
其中＝（，，，） ∈尺 … ｚ是状态向量，：（
＝
，，…） … 是第ｉ子系统的状态向量，个ｉ
１， …ｎｍ＝∑ｍ；代表第ｉ “ 个子系统的控制输人， ∈ＲＹ代表第ｉ个子系统的输出；是未知参数，０