离散时间系统不确定性下的积分滑模控制方法

本文主要探讨了一类同时存在匹配和非匹配不确定性下的离散时间系统的控制问题。针对这类复杂系统，作者提出了采用幂次函数为基础的离散积分滑模控制策略。离散积分滑模控制是一种有效的控制技术，它通常用于处理系统的快速动态响应和跟踪性能，然而，传统的离散滑模控制可能会导致系统的不稳定性和抖振现象，特别是在面对不确定性时。 该研究方法的关键创新在于设计了一个基于幂次函数的新型控制架构，这种设计旨在克服传统滑模控制中的抖振问题，并增强对系统不确定性的鲁棒性。所谓的匹配不确定性是指系统模型中的参数变化在控制设计时已知或可预测的部分，而非匹配不确定性则指那些未预见或未知的参数变化。提出的方法能够有效地处理这两种不确定性，提供更强的稳定性和控制性能。 在实际应用中，由于系统不确定性的边界可能未知，研究者引入了一步延时干扰估计技术。这种方法允许在缺乏确切的不确定性边界信息时，仍能设计出合理的控制器，确保控制系统的有效性。这展示了控制理论的实用性，即使在数据不完全或环境条件变化的情况下，也能找到适应性的解决方案。 理论分析部分深入探讨了所提控制方法的稳定性分析，包括对闭环系统的稳定性证明，证明了该控制策略能够确保在存在不确定性的条件下，系统仍能稳定工作。这为实际应用提供了坚实的理论基础。 最后，通过仿真结果验证了新提出的控制方法的有效性。仿真结果展示了在各种不确定性情况下，采用幂次函数离散积分滑模控制能够显著改善系统的性能，减少抖振，并且表现出良好的鲁棒性，证实了该方法在实际工程中的实用价值。 这篇论文提供了一种有效的离散时间系统控制策略，对于解决实际工程中复杂的不确定性问题具有重要的理论和实践意义。它不仅提升了系统的稳定性，还展示了在不确定环境下控制设计的灵活性和适应性。