自适应变结构控制:解决时变多时滞与不匹配不确定性下线性系统稳定性

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本文探讨的是线性系统控制领域的一个关键问题,即带有时间-varying多时滞(time-varying multi-delays)和非匹配不确定性(mismatching uncertainties)的情况。针对这种复杂动态系统,研究者们提出了一个新颖的自适应变结构控制策略(Adaptive Variable Structure Control, AVSC),这一策略主要依赖于Lyapunov稳定性理论来设计和分析。 在设计过程中,文章首先对系统稳定性进行了深入分析,通过构造一个特殊的滑动模(sliding mode),其系数矩阵在满足特定的匹配条件时,能够确保系统的整体不变性。这里的匹配条件对于控制系统的设计至关重要,它确保了控制器能够有效地处理时滞效应和不确定性的影响,从而使系统能够在动态环境中保持稳定。 当系统存在时间变化的多时滞时,这可能导致系统的响应延迟,对控制性能产生挑战。通过采用自适应方法,控制策略能够实时调整以补偿这些变化,保证控制效果的持续有效。非匹配不确定性则可能源于模型的不精确或参数的漂移,自适应性使得控制器能够在这些未知因素存在的情况下,依然能够维持系统的稳定。 为了验证这个新策略的有效性和可行性,作者在文中提供了一组详细的仿真结果。这些结果展示了在实际应用中,该控制策略如何成功地克服了时滞和不确定性带来的困难,使得带有时变多时滞和非匹配不确定性的线性系统能够达到全局稳定状态。这进一步证明了所提出的控制策略在实际工程中的实用价值。 这篇文章为处理具有复杂时滞特性及不匹配不确定性的一类线性系统提供了创新的控制解决方案,不仅理论上严谨,而且在实践中具有很高的实用意义。这对于优化这类系统的性能,提高控制系统的鲁棒性和可靠性具有重要的指导作用。