双幂次趋近律的滑模控制：解决抖振与收敛速度问题

"基于双幂次趋近律的滑模控制方法是针对传统滑模控制存在的抖振问题和收敛速度慢的挑战而提出的一种创新控制策略。这种方法采用了一种特殊的双幂次趋近律，该趋近律具备全局快速的固定时间收敛特性。这意味着无论滑模的初始状态如何，其收敛时间都有一个与初值无关的上限，从而提高了控制系统的响应速度。 滑模控制是一种非线性控制理论，通过设计一个滑动表面，使得系统状态能够在这个表面上滑动并最终达到期望的稳态。然而，传统的趋近律可能导致控制系统在滑动过程中产生剧烈的抖振，并且收敛速度可能较慢。双幂次趋近律则解决了这些问题，它能够更平滑地驱动系统状态向滑动表面逼近，减少抖振现象，同时加快了收敛速度。 在面对存在有界集总扰动的系统时，双幂次趋近律的优势更加明显。它可以确保滑模函数及其一阶导数在有限的时间内收敛到一个预先设定的稳态误差界内，这样即使在存在扰动的情况下，系统也能保持良好的性能和稳定性。 为了验证所提出的控制方案的有效性，进行了仿真分析。这些仿真结果证明了双幂次趋近律的滑模控制方法在实际应用中的可行性，能够有效改善系统的动态性能，提高控制精度，减少由于抖振引起的不良影响。 关键词：滑模控制，双幂次趋近律，固定时间收敛，稳态误差界。这些关键词突出了研究的核心内容，即通过双幂次趋近律实现快速无抖动的滑模控制，以及在有界干扰下保证系统性能的固定时间收敛特性。" 这篇研究论文发表于《控制与决策》第31卷第3期，由李慧洁和蔡远利共同完成，他们在西安交通大学电子与信息工程学院工作。文章的文献标志码为A，表明这是一项原创性的科学研究。