不确定切换中立型系统鲁棒滑模控制设计

"该文主要研究一类不确定切换中立型系统的鲁棒滑模控制问题，设计了积分型滑模面，并利用平均驻留时间和线性矩阵不等式技术给出了系统的稳定判据。通过滑模控制器确保闭环系统的状态满足到达条件，数值仿真验证了方法的有效性。" 本文关注的是不确定切换中立型系统的鲁棒控制问题，这类系统在工程应用中广泛存在，特别是在多模式或非线性动态系统中。中立型系统是指系统动态不仅依赖于当前状态，还依赖于过去状态的一阶导数，这增加了系统分析和控制设计的复杂性。而切换系统则是在不同模式之间动态切换，这种特性使得系统行为更加难以预测。 文章提出了一种新的控制策略——积分滑模控制。积分滑模面的设计旨在克服传统滑模控制中的抖动问题，通过引入积分项，可以改善系统的动态性能并减少控制输入的脉冲。滑模控制是一种有效的非线性控制方法，它通过设计一个滑动表面，使得系统状态能够快速且无抖动地达到这个表面，并在表面保持不变。 在分析系统稳定性时，文章采用了平均驻留时间方法。这种方法考虑了系统在各个子模式下的平均停留时间，从而能够更准确地评估整个切换系统的稳定性。同时，线性矩阵不等式（LMI）技术被用来建立系统的稳定性条件，这是一种常用的数值优化工具，可以有效地处理复杂的系统分析和控制器设计问题。 通过设计滑模控制器，文章的目标是确保闭环系统的状态能够满足到达条件，即所有状态都能在有限时间内达到滑模面上，并保持在上面。这种控制器设计方法对于抑制不确定性的影响和保证系统鲁棒性至关重要。 数值仿真是验证所提方法有效性的常用手段。在这篇文章中，作者通过模拟实验展示了所提出的滑模控制策略在实际应用中的可行性，进一步证明了该方法在应对不确定切换中立型系统时的稳定性和鲁棒性。 这篇文章为不确定切换中立型系统的控制提供了一个新的解决方案，即积分滑模控制，结合平均驻留时间和线性矩阵不等式技术，为这类系统的稳定性和鲁棒性提供了理论依据。这一研究成果对于理解和改进非线性、时变和不确定性环境下的控制系统设计具有重要意义。