快速非奇异终端滑模控制：第二阶不确定系统稳健与自适应方法

本文探讨了第二类不确定系统中新型快速非奇异终端滑模控制（Nonsingular Terminal Sliding Mode, NTSM）的设计与实现。首先，针对这类系统，研究人员提出了一个新的快速NTSM控制器。该方法在滑模阶段具有全局快速收敛特性，这意味着即使面对复杂多变的系统参数和不确定性，也能保证系统的动态性能迅速稳定下来。这一创新设计注重了系统鲁棒性和稳定性，使得控制策略能在存在广泛不确定性的环境中保持有效性。 接着，为了扩展到更广泛的第二阶系统范畴，研究人员设计了一种新的形式的robust NTSM控制器。这种控制器考虑了系统模型的多样性，能够适应各种可能的不确定因素，从而增强了系统的适应性和鲁棒性。这在实际应用中至关重要，因为它确保了控制系统在面对实际环境中的变化时仍能维持稳定的工作状态。 作者还关注了滑模控制中的一个常见问题——滑模切换抖振（chattering），这是一种由于系统响应中的高频振荡所引起的不稳定现象。为了解决这个问题，文中引入了指数衰减的切换增益策略。这种策略通过调整增益随时间的衰减速度，成功地减小了滑模切换过程中的抖动，提高了控制系统的平稳度。 最后，文章进一步探讨了双滑模表面控制策略的应用。通过结合两个独立的滑模面，这种方法能够同时处理多个控制变量，增强系统的抗干扰能力和鲁棒性。双滑模结构不仅提高了控制系统的稳定性和精度，还能有效地防止系统的混沌行为，确保在复杂动态环境下实现精确控制。 总结来说，这篇研究论文针对第二阶不确定系统，提出了快速、鲁棒且适应性强的NTSM控制方案，包括新的快速滑模设计、广义NTSM控制器以及抑制滑模切换抖振的策略。通过这些改进，研究者旨在提升系统的性能和稳定性，使之能够在工业自动化和机器人技术等领域得到广泛应用。