2001年非线性系统滑模预测控制新方法：结合与稳定性分析

本文档深入探讨了一种结合预测控制和滑模控制的创新方法，针对的是非线性系统的控制问题。2001年由周建锁、刘志远和裴润三位学者在《控制与决策》杂志上发表的研究论文中，他们提出了"约束非线性系统的滑模预测控制"（SlidingModePredictiveControl for Constrained Nonlinear Systems）。 这种方法的核心思想是通过将预测控制技术与滑模控制相结合，首先通过系统状态的预测来预先设计切换函数的值。然后，通过解决一个在线的约束开环优化问题，获取预测控制律。在每个采样时刻，控制律被应用到实际系统中，然后这个过程在下一个时间步重复进行。这种新颖的控制策略的优势在于： 1. 在线处理约束：相比于传统的控制方法，非线性模型预测控制能够在实时操作中处理系统可能面临的约束条件，确保控制的可行性和有效性。 2. 滑模控制的特性：滑模控制以其对干扰的不变性而闻名，这意味着即使系统受到外部扰动，控制方案仍能保持系统在预定的滑动模态上稳定运行，提高了系统的鲁棒性。 3. 稳定性分析：作者还特别关注了零终端滑模约束模型预测控制的稳定性分析，这是对控制方法理论基础的重要补充，确保了算法的实际应用性能。 论文的关键词包括“非线性模型预测控制”、“滑模控制”以及“约束优化”，这些词汇突出了研究的核心内容和技术领域。该研究的申报分类为TP273，表明它属于控制科学和技术领域的范畴，并且文献标识码为A，表示这是一篇高质量的学术论文。 这篇论文为非线性系统的控制提供了一种创新的解决方案，对于那些需要处理复杂动态环境并考虑约束条件的工程应用具有重要的参考价值。通过融合两种先进的控制理论，这种方法展示了提升系统性能和稳定性的新途径。