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第 3 2卷第 2期 2 0年 4月 03 文章编号：0 20 1 (0 3 0— 3—6 1 0— 4 1 2 0 ) 2 1 60

信息与控制 I f r a i n a d Co t o n o m to n n r l

VoI 3 No. . 2。 2 A pr .. 2 003

离散时间系统变结构控制研究综述 张益波张井岗陈志梅 (原重型机械学院自动化系太 00 2) 3 0 4

摘

要：文介绍了近年来对离散滑模变结构控制的研究工作，重对几类主要的控制方案进行了论述，本着

分析了它们各自的特点与相互之间的联系，后对其发展趋势作了分析与探讨 .最 关键词：散时间系统；结构控制离变 中图分类号： 1 TP 3文献标识码： B

A U R VE Y F E S S o R EA R C H N A R I BLE TR U CTU R E o N TR o L o V A S C o F I D SCR ETE— M E Y S TI S TE M Z A NG— o Z AN G i g g n CH EN hime H Yib H Jn— a g Z— i ( i a e v a hiey n tt t 03 0 4) Tayu n H a y M c n r I siue 02

Ab t a t s r c:Th s p p r i t o u e h e e r h wo k o i c e e v ra l t u t r o t o n r c n e r i a e n r d c d t e r s a c r n d s r t a i b e s r c u e c n r l e e t y a s, i e p a ii g o e c i i g s v r lk n so o t o c e e .M o e v r h i f a u e r o s d r d r s e— m h sz n n d s r b n e e a i d fc n r l h m s s r o e,t e r e t r s we e c n i e e e p c tvel a t eltons ps am ong t m er na y e i y nd he r a i hi he w e a l s d. A t l s a t, r s ar h ende is n hi fed wer d s ee c t nce i t s i l e i— c s us ed. .

Ke ywor ds:di c e e- i e s t m, va i bl t uc ur ont

ol s r t tm ys e ra e s r t e c r

I引言 (n r d cin I to u t ) o 变结构控制是一种能用来实现线性和非线性系统鲁棒控制的方法 .于变结构系统中的滑动模态由具有不变性，它和系统的摄动性与外界干扰无关，即 这种理想的鲁棒性引起了控制界的极大关注，在且连续时间系统已得到了很大的发展 .着计算机技随术的高速发展和工业自动化等领域的实际需要，控制算法的实现经常采用数字计算机，当采用数字但计算机实现变结构控制算法时，于采样过程的限由 制，想的滑动模态不存在，态轨迹以抖动形式沿理状

的条件， I(十 1 I I( )或等价形式[ (+1即五 S )< 志 I S s五 ) -

sk] n s志<O E (+ 1+s k]g s ) O这 ( ) s g ( ), sk ) ( ) s n (>

种形式上复杂的充分条件，得求解变结构控制十使分困难，得的控制形式也相当复杂，至可能求不求甚 出来；孪亚普诺夫函数进行离散化后得到的到达用条件 V五 1 - V志< O给出的变结构控制比较复 (十 ) ()杂，以推广到多输入情况Ⅲ.难 此外，由于采样周期的存在，系统状态轨迹以使 抖动形式沿滑平面运动，此离散控制必然存在准因滑动区.“滑动”( u s—l ig)的概念是由准 q ai i n sd

着滑平面运动 .离散情况下，动模态的性质、在滑存在及到达条件都已经改变 .因此，究离散时间系统研变结构控制方法具有重要的理论价值和实际意义 .

Mi s ve i先提出的，描述了离散系统状态 l l jvc首 oa它在滑平面附近抖动并最终趋向状态零点的过程 .在“到达条件制约下，散系统的运动首先趋近切换面，离

采样周期的存在，离散系统具有与连续系统使 不同的变结构控制规则 .先在到达条件上，s O首 s<

进入切换面的一个邻域后，者不断地穿越切换面或 呈抖动的运动，者转换成切换面上的运动，两类或这运动的总体称为离散变结构控制的准滑动模态，在

切换面上的运动，之为理想准滑动模态，另一类称而称之为非理想准滑动模态”1如果要达到理想准滑[.]动模态，须满足两个条件：一，态必须恰好在必第状

不再是保证系统状态能够到达滑平面的充分条件因为它不能保证系统在滑平面附近抖动的幅值是逐 渐变小的 .将该条件推广到离散时间系统为 (而志 一

1一 S志 s志< 0并不充分，提出了比较苛刻 ) ( )I( )它

收稿日期： 0 1 1— 2 20— 2 5基金项目：西省青年科学基金资助项目山