滑模控制（Sliding Mode Control, SMC）是一种用于控制非线性系统的鲁棒控制方法。它通过设计一个滑模面，使系统状态沿着滑模面运动，从而达到期望的控制目标。滑模控制器具有对系统参数变化和外界干扰的鲁棒性，因而在许多工业控制系统中得到了广泛应用。
滑模控制的基本原理
-
定义滑模面：
滑模面是系统状态空间中的一个超平面。系统状态沿着滑模面运动时，系统可以实现期望的动态特性。滑模面一般定义为：
[
s(x) = 0
]
其中，( s(x) ) 是滑模函数，它通常是系统状态误差和其导数的线性组合。 -
设计滑模控制律：
滑模控制律的设计目的是使系统状态快速趋近并保持在滑模面上。控制律通常由趋近控制项和等效控制项两部分组成：
[
u = u_{eq} + u_{sw}
]
其中，( u_{eq} ) 是等效控制项，用于保持系统状态在滑模面上；( u_{sw} ) 是趋近控制项，用于驱动系统状态到达滑模面。 -
趋近律：
趋近律是指控制系统状态向滑模面趋近的方式。常见的趋近律包括常数趋近律和指数趋近律等。趋近律的一般形式为：
[
\dot{s} = -\eta \cdot \text{sign}(s)
]
其中，( \eta ) 是趋近速度，( \text{sign}(s) ) 是符号函数。
滑模控制的特点
- 鲁棒性</
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