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本文利用终端滑模控制的方法研究广义系统的镇定问题。基于广义系统的受限等价形式、Lyapunov稳定性理论和变结构控制理论,利用Lyapunov函数方法对广义线性定常系统、一类不确定广义系统和广义双线性系统的终端滑模控制问题进行研究。本文主要包括以下内容:
一、研究广义线性定常系统的非奇异终端滑模控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和第一种受限等价形式,通过在切换面的设计中分别引入幂函数和开关函数作为非线性项,给出了系统的终端滑模控制的综合设计方法。
二、针对一类不确定广义系统,研究其终端滑模控制问题。基于广义不确定系统的第四种受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,给出特殊的终端滑模超曲面,设计了相应的滑模控制器,保证闭环系统滑模运动和状态变量有限时间收敛的实现。
三、研究了广义双线性系统的终端滑模变结构控制问题。利用Lyapunov函数方法,通过引入非线性项函数和动态补偿器来设计其终端滑模超曲面和相应的变结构控制器,使得闭环系统实现滑动模运动,并保证系统状态在有限时间内到达平衡点。
四、利用Lyapunov稳定性理论研究了一类广义双线性系统的镇定问题。通过构造特殊的二阶终滑模超曲面,设计相应的变结构控制器,使闭环系统在有限时间内实现滑动模运动,保证系统的状态在平衡点渐近稳定,并有效地消弱了系统的高频抖振。
本文给出了相应的数值算例说明了所给出的方法的有效性和可行性。