滑模控制自学笔记

什么是滑模控制：

就是构造一个滑模面，当状态变量在这个滑模面上时，状态变量会自动收敛到0.而我们的目的就是先设计一个滑模面，然后再去设计输入u，在u的作用下状态变量可以移动到滑模面上。

滑模控制特点

• 滑模控制本质上是非线性控制的一种
• 滑模面可以进行设计，调节的参数少，响应速度快
• 对扰动不灵敏。滑模控制对扰动有很强的抑制能力，这对于在复杂环境工作下的机器来说非常友好。

滑膜控制原理

我将以一个例子来说明滑模控制原理：

说明：

传统的滑模控制属于切换控制，既让x到达s=0就算达到目标了，因为根据切换面的性质会自动收敛到平衡原点，我想又提出等效控制的原因就是因为切换控制抖振的存在，使其性能很不好，因为等效控制其实已经不是变结构控制了，而是根据理想的模型设计的理想控制。这样综合两个控制就可以使当x远离s(x)=0时等效控制不起作用，而切换控制其作用，当x到达s(x)=0时，切换控制不起作用，而等效控制其作用。
不过目前还有很多方法可以是系统任何初始状态都在s(x)=0内，按理说只使用等效控制就可以了，但如果考虑到系统的不确定性，那么还是需要切换控制的，因为切换控制鲁棒性极强，即使系统出现偏差还是可以使其回到s(x)=0上，这时在使用等效控制。

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simulink仿真：

整体结构：

滑膜结构：

控制对象：

结果：

注意：
这个效果不好，响应时间长而且出现抖振，通过增大c可以改善响应时间和减小跟踪误差，但太大会导致计算错误，减小ε可以减缓抖振，但是会导致跟踪速度变慢，后续将进行参数优化

模型已上传csdn和云盘！！！！！！！！

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补充：积分滑模

积分滑模是通过合理设定积分器的初始状态，使系统的初始状态一开始就处于滑模面上，从而消除到达段，以提高控制系统的鲁棒性。

详细见：

https://baike.baidu.com/item/%E7%A7%AF%E5%88%86%E6%BB%91%E6%A8%A1/22259454?fr=aladdin