带扰动的离散时间系统的滑模变结构控制分析与设计开题报告
2024-07-02 22:41:51
1. 本选题研究的目的及意义
滑模变结构控制(slidingmodecontrol,smc)作为一种非线性控制策略,以其对系统参数摄动和外部扰动的不敏感性以及快速响应能力,在机器人控制、航空航天、电力电子等领域得到了广泛应用。
传统的滑模控制主要针对连续时间系统,然而,随着计算机技术的快速发展和数字控制系统的普及,对离散时间系统进行滑模控制的设计与分析变得越来越重要。
本课题研究带扰动的离散时间系统的滑模变结构控制具有重要的理论意义和实际应用价值:
2. 本选题国内外研究状况综述
滑模控制理论发展至今,已取得丰硕的成果,并被广泛应用于各个领域。
近年来,随着数字控制技术的快速发展,离散时间滑模控制逐渐成为研究热点,尤其是在存在扰动的情况下,如何设计高效、鲁棒的控制策略成为了一个重要的研究方向。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究带扰动的离散时间系统的滑模变结构控制策略的设计与分析,主要内容如下:
1.研究带扰动离散时间系统的数学模型,分析扰动对系统性能的影响,包括扰动的类型、模型以及对系统稳定性和动态性能的影响等。
2.研究离散时间滑模变结构控制理论,包括滑模面设计方法、控制器设计方法以及稳定性分析方法,为后续研究奠定理论基础。
3.针对扰动特点,设计基于准滑动模的控制器。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法。
首先,通过查阅相关文献资料,系统学习离散时间滑模变结构控制理论、扰动观测器设计方法以及稳定性分析方法,为后续研究奠定理论基础。
其次,针对带扰动离散时间系统的特点,建立系统的数学模型,并分析扰动对系统性能的影响。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点在于:
1.提出基于准滑动模的离散时间滑模控制策略,并分析其在带扰动系统中的稳定性和鲁棒性。
2.设计基于扰动观测器的滑模控制器,并将扰动观测器与滑模控制器相结合,以提高系统的抗扰动能力。
3.通过仿真实验验证所提出的控制策略的有效性和优越性,并分析不同控制参数对系统性能的影响。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘金琨. 滑模变结构控制matlab仿真[m]. 北京: 清华大学出版社, 2018.
[2] 高为炳. 变结构控制理论与设计方法[m]. 北京: 科学出版社, 2017.
[3] 于波, 李俊, 杨莹, 等. 基于指数趋近律的离散滑模控制方法综述[j]. 控制与决策, 2020, 35(03): 481-491.