煙囪筒壁涂刷防腐材料宏順建設(shè)工程有限公司當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)達(dá)到切換函數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)從一個(gè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，也就是在控制過程中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(或稱為模型)可發(fā)生變化的系統(tǒng)。如圖所示。滑模變結(jié)構(gòu)控制出現(xiàn)于世紀(jì)年代，經(jīng)歷了多年的發(fā)展，已形成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的研究分支，成為自動(dòng)控制系統(tǒng)的一種一般的設(shè)計(jì)方法。以滑模為基礎(chǔ)的變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)理論經(jīng)歷了個(gè)發(fā)展階段。第階段為以誤差及其導(dǎo)數(shù)為狀態(tài)變量研究單輸入單輸出線性對(duì)象的變結(jié)構(gòu)控制；世紀(jì)年代末開始了變結(jié)構(gòu)控制理論研究的第階段，研究的對(duì)象擴(kuò)大到多輸入多輸出系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)；進(jìn)入年代以來，隨著計(jì)算機(jī)、大功率電子切換器件、機(jī)器人及電機(jī)等技術(shù)的迅速發(fā)展，變結(jié)構(gòu)控制的理論和應(yīng)用研究開始進(jìn)入了一個(gè)新的階段。全天24小時(shí)回復(fù)
所研究的對(duì)象已涉及到離散系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)、滯后系統(tǒng)、非線性大系統(tǒng)及非完整力學(xué)系統(tǒng)等眾多復(fù)雜系統(tǒng)，同時(shí)，自適應(yīng)控制、網(wǎng)絡(luò)、模糊控制及遺傳算法等先進(jìn)方法也被應(yīng)用于滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。帶有滑動(dòng)模態(tài)的變結(jié)構(gòu)控制叫做滑模變結(jié)構(gòu)控制或滑模控制。通過開關(guān)的切換，改變系統(tǒng)在狀態(tài)空間的切換面S=兩邊的結(jié)構(gòu)。開關(guān)切換的法則稱為控制策略，它保證系統(tǒng)具有滑動(dòng)模態(tài)。此時(shí)，分別把S=S和S=稱為切換函數(shù)和切換面。這時(shí)，滑動(dòng)模態(tài)即指系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)（狀態(tài)變量）趨近于該區(qū)域時(shí)，就被“吸引”到該區(qū)域運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)在滑模區(qū)的運(yùn)動(dòng)稱為“滑模運(yùn)動(dòng)”。滑模運(yùn)動(dòng)具有一個(gè)性質(zhì)，即：滑模運(yùn)動(dòng)與控制對(duì)象的參數(shù)變化和擾動(dòng)無關(guān)，這正是滑模控制的特點(diǎn)所在。
從理論角度，在一定意義上，由于滑動(dòng)模態(tài)可以按需要設(shè)計(jì)，而且系統(tǒng)的滑模運(yùn)動(dòng)與控制對(duì)象的參數(shù)變化和系統(tǒng)的外干擾無關(guān)，因此滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的魯棒性要比一般常規(guī)的連續(xù)系統(tǒng)強(qiáng)。然而，滑模變結(jié)構(gòu)控制在本質(zhì)上的不連續(xù)開關(guān)特性將會(huì)引起系統(tǒng)的抖振。對(duì)于一個(gè)理想的滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，假設(shè)“結(jié)構(gòu)”切換的過程具有理想開關(guān)特性(即無時(shí)間和空間滯后)，系統(tǒng)狀態(tài)測(cè)量精確無誤，控制量不受限制，則滑動(dòng)模態(tài)總是降維的光滑運(yùn)動(dòng)而且漸近穩(wěn)定于原點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)抖振。但是對(duì)于一個(gè)現(xiàn)實(shí)的滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，這些假設(shè)是不可能*成立的。特別是對(duì)于離散系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)，都將會(huì)在光滑的滑動(dòng)模態(tài)上疊加一個(gè)鋸齒形的軌跡。于是，在實(shí)際上，抖振是必定存在的。
而且了抖振也就了變結(jié)構(gòu)控制的抗攝動(dòng)和抗擾動(dòng)的能力，因此，抖振是不可能的，只能在一定程度上削弱它到一定的范圍。抖振問題成為變結(jié)構(gòu)控制在實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用的突出障礙。時(shí)間滯后開關(guān)。在切換面附近，由于開關(guān)的時(shí)間滯后，控制作用對(duì)狀態(tài)的準(zhǔn)確變化被延遲一定的時(shí)間。因此時(shí)間滯后開關(guān)的作用將在光滑的滑動(dòng)模態(tài)上疊加一個(gè)衰減的三角波。空間滯后開關(guān)。開關(guān)的空間滯后作用相當(dāng)于在狀態(tài)空間中存在一個(gè)狀態(tài)量變化的“死區(qū)”。因此，其結(jié)果是在光滑的滑模面上疊加了一個(gè)等幅波形。系統(tǒng)慣性的影響。由于任何的物理現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的能量不可能無限大，從而使系統(tǒng)的控制力不能無限大，這就必然使系統(tǒng)的加速度有限，因此系統(tǒng)的慣性總是存在的，于是，控制的切換必然伴有滯后。

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