改进的二阶滑模控制:仿射非线性系统抖振抑制与快速响应

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"仿射非线性系统的二阶滑模控制律研究 (2005年) - 北京航空航天大学学报" 本文主要探讨了在仿射非线性系统中的二阶滑模控制策略,针对现有二阶滑模控制算法在抑制抖动和提升鲁棒性方面的不足进行了深入分析。滑模控制是一种有效的非线性控制系统设计方法,它通过使系统状态沿着一个特定的滑动面运动来实现对系统性能的精确控制。然而,传统的二阶滑模控制律存在收敛速度慢和抖动现象严重的问题。 作者们提出了一个改进的二阶滑模控制算法,旨在提高控制律的响应速度并减小抖动效应。他们设计了适当的约束条件,并对滑模趋近加速度进行了修正,这样不仅提升了系统的响应速度,还能够在保持鲁棒性的同时,降低抖动的频率和幅度。这种优化方法的核心在于找到一个平衡点,使得控制效果既快速又稳定,同时能够适应系统参数的不确定性。 为了验证所提算法的有效性,研究者以单摆模型作为实例,对比了改进的二阶滑模控制算法、二阶Lyapunov函数法以及一阶指数趋近法。通过仿真研究,结果显示改进的算法在处理不确定性非线性系统时表现出色,尤其是在减少抖动和实现快速响应方面具有显著优势。 关键词:非线性系统、滑模控制、时间最优、鲁棒性 这篇论文属于自然科学领域的学术论文,对中国分类号TP13进行了标记,文献标识码为A,文章编号未给出。该研究为二阶滑模控制理论的改进提供了新的思路,对于实际应用中面临复杂非线性和不确定性环境的控制系统设计具有重要意义。