離散滑模變結(jié)構(gòu)控制及其在混沌控制中的應(yīng)用.pdf

1、滑模變結(jié)構(gòu)控制(SVSC)擁有對外部干擾和系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)強(qiáng)魯棒性的特點(diǎn)，因而受到人們的普遍重視并廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的普及，控制算法的實(shí)現(xiàn)越來越依賴于數(shù)字計(jì)算機(jī)的執(zhí)行。由于采樣過程中有限頻率的限制，使得連續(xù)滑模變結(jié)構(gòu)控制算法難以執(zhí)行，因此研究離散情形的SVSC顯得十分重要。 本文研究了系統(tǒng)離散化后SVSC的新特點(diǎn)及抖振抑制，并深入研究了這種控制策略在混沌控制中的應(yīng)用。混沌作為非線性科

2、學(xué)的最重要成就之一，近年來，如何應(yīng)用和控制混沌這種復(fù)雜現(xiàn)象成為人們研究的焦點(diǎn)。本文研究的內(nèi)容主要集中在如下幾個(gè)方面： 首先基于一般SVSC原理，研究了離散SVSC系統(tǒng)的到達(dá)條件、理想滑動(dòng)模態(tài)、非理想滑動(dòng)模態(tài)、準(zhǔn)滑動(dòng)模態(tài)和抖振抑制，并著重從控制系統(tǒng)狀態(tài)的不同運(yùn)動(dòng)階段探討了三種抑制抖振現(xiàn)象的不同方法。首次提出邊界層厚度參數(shù)和廣義擾動(dòng)補(bǔ)償器設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案。 其次研究了離散混沌系統(tǒng)高周期軌道的控制問題。混沌高周期軌道的鎮(zhèn)定一直是

3、混沌控制的難點(diǎn)問題。針對混沌系統(tǒng)存在外部干擾和系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)的情況下，從系統(tǒng)的局部線性知識和全局知識的角度，結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)的構(gòu)造思想提出了兩種離散混沌系統(tǒng)高周期軌道的控制方法。其一，利用混沌系統(tǒng)的各態(tài)遍歷性，改進(jìn)OGY方法實(shí)現(xiàn)控制；其二，利用反饋線性化理論將原非線性系統(tǒng)模型變換成簡單的線性等效模型，再設(shè)計(jì)線性控制方法。 最后，分析了離散超混沌的同步問題。基于線性反饋化理論，對廣義Henon超混沌的滑模變結(jié)構(gòu)同步提出了新的控制方案。