离散变结构控制的高效趋近律设计与仿真验证

本文主要探讨了一种离散变结构控制的趋近律，该方法由周德文、高存臣和李自强三位学者提出，针对离散系统设计。他们提出的趋近律遵循高氏的六个特点，这是一种创新的设计策略，旨在确保离散变结构控制系统能够在有限步内进入准滑模带。这种特殊的控制机制有助于系统运动最终趋向于原点，并且能够有效降低系统的抖动，提高快速趋近的性能。 离散变结构控制是针对动态系统中的非连续性问题而设计的一种控制策略，它通过频繁地切换控制器来保证系统状态的快速收敛。与传统的连续控制不同，离散变结构控制允许系统在控制域的不同子空间之间跳跃，以达到最优控制效果。本文提出的趋近律正是为了实现这一目标，它考虑了离散系统的特性，包括采样周期、切换时间和状态转移。 高氏的六个特点可能是指特定的控制性能指标或设计准则，这些特点可能是关于稳定性、鲁棒性、快速响应、抗干扰能力等方面的要求，对于离散系统的设计具有指导意义。通过满足这些特点，设计的控制器能够在面对复杂动态环境时表现出良好的适应性和可靠性。 在设计过程中，该趋近律的应用使得系统能够在有限步内进入准滑模带，这是一个关键的特性，因为在准滑模状态下，系统的动态行为更加稳定，控制性能更加优良。准滑模带的概念在这里起到了桥梁作用，连接了初始状态和期望的稳态，减少了过渡过程中的振荡和抖动。 仿真结果部分展示了该离散变结构控制趋近律的有效性和可行性。通过实际模拟和对比实验，研究人员证明了这种方法在控制离散系统中的优越性，尤其是在控制精度、响应速度和系统稳定性方面。这对于理论研究和实际工程应用都具有重要意义，可以推动离散控制技术的发展，并可能被应用于诸如电力系统、通信网络或者自动化机械等领域。 本文提出了一种新的离散变结构控制趋近律，它通过结合高氏特点优化了系统性能，为解决离散系统控制问题提供了一个强有力的工具。这项工作不仅提升了离散控制理论的实用性，也为实际工程应用提供了理论基础。