時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性及滑模變結(jié)構(gòu)控制.pdf

1、時(shí)滯是自然界中廣泛存在的一種物理現(xiàn)象，時(shí)滯的存在使系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析變得更加困難。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論中的一個(gè)重要問(wèn)題就是系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，因?yàn)榉€(wěn)定性是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的基本要求。一切控制系統(tǒng)能正常運(yùn)行的必要前提是穩(wěn)定。中立型時(shí)滯系統(tǒng)的研究是近幾十年來(lái)控制領(lǐng)域興起的一個(gè)熱點(diǎn)，并且受到人們的日益關(guān)注，此類時(shí)滯系統(tǒng)不但包含過(guò)去的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還包含過(guò)去運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的微分信息，這類系統(tǒng)可以用中立型泛函微分方程描述。對(duì)時(shí)滯中立型系統(tǒng)的性質(zhì)研究為人們解決相應(yīng)的實(shí)際問(wèn)題

2、提供了必要的理論基礎(chǔ)和方法。 滑模變結(jié)構(gòu)控制已發(fā)展成為現(xiàn)代控制理論中的重要分支。由于它對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的攝動(dòng)、外界的干擾、系統(tǒng)的不確定性等具有完全魯棒性，而受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視。然而，在實(shí)際系統(tǒng)中，由于切換裝置不可避免地存在慣性，所以變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)在不同的控制邏輯之間來(lái)回切換，因而導(dǎo)致實(shí)際滑動(dòng)模不可能準(zhǔn)確地發(fā)生在切換面上，通常會(huì)引起系統(tǒng)的劇烈抖振。這一抖振現(xiàn)象己成為滑模變結(jié)構(gòu)控制理論在實(shí)際應(yīng)用中的主要障礙。如何消除抖振而又不失強(qiáng)魯

3、棒性，是滑模變結(jié)構(gòu)控制實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須解決的首要問(wèn)題。 本文主要研究離散滯后系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制。從50年代產(chǎn)生至今，變結(jié)構(gòu)控制越來(lái)越多地被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，如電機(jī)與電力系統(tǒng)、空間飛行器、機(jī)器人、化工等領(lǐng)域。伴隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于采樣離散模型上的離散系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制成為目前研究的熱點(diǎn)。在離散系統(tǒng)變結(jié)構(gòu)控制中的切換不再是連續(xù)的、光滑的，而只是一個(gè)準(zhǔn)滑動(dòng)模態(tài)。一是由于有限高的采樣頻率和滯后所產(chǎn)生的抖振造成的。另一方面，

4、由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的固有特性，信號(hào)的采集與傳遞等因素使得許多控制系統(tǒng)總是帶有時(shí)間滯后。滯后的存在往往使得系統(tǒng)穩(wěn)定性和控制特性變差，這使得我們?cè)谘芯侩x散變結(jié)構(gòu)控制的同時(shí)應(yīng)更多地考慮到滯后因素，所以對(duì)離散滯后變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究就變得十分有意義和有價(jià)值。 本論文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1、概述了問(wèn)題產(chǎn)生的歷史背景和本文的主要工作。 2、介紹了研究的背景以及時(shí)滯中立型系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀，討論了時(shí)滯中立型系統(tǒng)的穩(wěn)定性