模糊逻辑驱动的滑模控制：增强鲁棒性与颤振抑制

本文主要探讨了"基于模糊逻辑的滑模控制及其应用"这一主题，发表于1999年的南方冶金学院学报。滑模控制是一种针对系统参数不确定性和外部干扰表现出强大鲁棒性的控制策略，但其缺点在于存在颤振现象。常规滑模控制器是通过预设不确定量的上限进行设计，而模糊滑模控制则有所不同，它通过利用误差信息预测控制系统中的不确定量，并动态调整控制参数以抑制颤振。 作者提出了一种创新的设计方法，即结合滑模控制和模糊控制的优势，旨在增强系统的鲁棒性，同时减轻颤振问题。该方法首先基于滑模控制原理构建了一个二阶系统模型，通过定义滑模切换线来指导控制输入的选择。当系统状态接近滑模平面时，控制策略会根据误差信号动态调整控制参数U0，这得益于模糊控制器的自适应性。 模糊控制器部分，作者首先定义了一系列模糊集，如PB（大正）、NO（负零）等，这些集合代表了语言域上的不同模糊程度。然后，滑模变量S和误差变化被选作模糊控制器的输入，模糊规则被设计以确保吸引条件S<0得以满足，这样系统状态能够稳定地滑向期望的稳定状态。 文章的创新之处在于，通过模糊逻辑处理复杂的信息，使得控制策略更加灵活和智能化。仿真结果展示了这种方法的有效性和简洁性，证明了它在实际应用中能有效地提高系统的性能，特别是在面对参数变化和外部干扰时。 这篇论文提供了一种实用的控制策略，将模糊逻辑与滑模控制相结合，解决了滑模控制中的颤振问题，对于提高工业过程控制系统的稳定性具有重要意义。对于从事控制理论研究或工程实践的人员来说，这篇文章提供了深入理解模糊滑模控制技术的重要参考。