自适应全局鲁棒滑模控制:应对不确定时变时滞系统
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更新于2024-08-30
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"不确定时变时滞系统的自适应全局鲁棒滑模控制"
本文主要探讨了一类具有时变状态时滞的不确定性系统的控制问题。在控制理论中,时变时滞和不确定性是两个重要的挑战,因为它们可能导致系统性能下降,甚至出现不稳定。作者提出了一种基于全程滑模控制策略的方法来解决这个问题。
全程滑模控制是一种控制技术,其目标是在整个系统响应过程中保持稳定,而非仅在系统接近稳态时。在此文中,作者引入了一种新的积分型滑模面,该滑模面包含状态时滞项,旨在消除趋近模态,从而实现对系统全程的滑模控制。这种滑模面的设计有助于改善系统的动态性能,减少由于时滞导致的不稳定性。
为了进一步降低保守性,即减少因时滞和不确定性估计引起的控制设计限制,文章利用了一种新颖的自由权矩阵时滞转换模型。通过线性矩阵不等式(LMI)的方法,作者给出了滑动模态稳定的充分条件。LMI是一种强大的工具,能够有效地处理非线性和时滞相关的稳定性问题,它能简化设计过程,并有助于找到更优的控制器参数。
此外,为了克服不确定性以及时变时滞的影响,文章结合了自适应控制的思想。自适应控制允许控制器根据系统的实际行为在线调整其参数,以适应不确定性。通过自适应滑模控制器的设计,系统能够自我校正,适应未知的系统特性,从而提高控制性能。
总结来说,这篇文章的核心贡献在于提供了一种结合了积分滑模面、时滞转换模型和自适应控制的全局鲁棒控制策略,适用于具有时变时滞的不确定性系统。这种方法不仅能够确保系统的全局稳定性,还能够有效地应对不确定性因素,提高了系统的鲁棒性。该研究对于实时控制系统的设计,特别是在航空航天、机械工程和自动化领域,具有重要的理论和实践价值。
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