终端滑模控制设计 包括一篇外文文献和matlab仿真程序

基于原创博客：[学习分享]滑模控制、终端滑模控制、非奇异快速，趋近律、饱和函数、Matlab仿真、干扰、非线性控制[半天入门]

针对普通滑模控制难以使稳态误差快速趋于0的确定，设计Terminal函数的滑模切换面，可以调整稳态误差趋于0的时间。使用了二阶系统进行仿真分析，利用S函数编写被控对象和基于指数趋近的滑模控制器，用simulik建立模型，并在分析结果中添加了跟踪误差及误差变化率等观测输出，含实现的模型和程序，完美运行，另外点击我的专栏“滑模控制”可以查看详细解析和推导，手把手带你学会滑模控制。

针对周期离散系统的跟踪控制问题,提出一种有限时间单调收敛的无抖振吸引律,讨论扰动补偿措施并将其嵌入吸引律形成理想误差动态用于设计离散重复控制器.通过分析补偿误差上界说明扰动补偿措施能抑制重复控制未能消除的扰动,通过推导控制器稳态误差带说明吸引律的收敛性可使系统具有鲁棒稳定性.针对伺服电机系统的仿真与实验验证了设计工作的有效性.

针对复杂航行环境下的无人水面艇系统,提出一种基于有限时间扰动观测器的无人水面艇精确航迹跟踪控制策略.该控制方法具有以下显著特点:能够精确补偿未知海洋干扰,可实现精确跟踪控制;相比传统的渐近收敛控制算法,有限时间稳定性确保跟踪控制系统具有更快的收敛速度和更强的扰动抑制能力;能够同时确保扰动观测误差和航迹跟踪误差在有限时间内精确收敛到零.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性和优越性.

针对遭受未知外部环境扰动的三自由度全驱动船舶轨迹跟踪控制问题,设计一种带扰动观测器的自适应动态面滑模控制方法。该方法构造扰动观测器估计未知扰动,并对控制量进行前馈补偿,采用σ修正泄漏项的自适应律估计扰动观测误差的界以提高控制精度,结合动态面技术解决传统反演法的微分爆炸问题,并选取李雅普诺夫函数证明该控制器可保证闭环系统内所有信号的一致最终有界性。基于一艘供给船舶进行仿真试验,结果表明,所设计的控制器输出合理有效且跟踪精度高,在工程实际中具有一定的参考价值。

资源包含相关文献和对应的matlab仿真代码，仅供参考。 针对船速与艏摇角速度均不可测的三自由度欠驱动船舶轨迹跟踪问题,考虑在海洋环境扰动未知,提出一种带非线性观测器的动态面自适应输出反馈控制方法。该方法通过对系统模型进行坐标变换,设计非线性观测器估计船舶的速度向量;采用动态面技术可处理反演法对虚拟控制量求导导致的"微分膨胀"问题,减少计算量;同时采用自适应律估计海洋环境干扰的界值,从而防止参数漂移。利用Lyapunov函数证明该控制律可保证船舶轨迹跟踪误差的一致最终有界性,仿真结果证明了所提出控制方法的有效性。

基于扰动观测器的具有不匹配扰动的非线性系统的扰动抑制

针对欠驱动UUV在模型参数数摄动以及未知恒定海流（对控制器而言）干扰下的水平面直线航迹跟踪控制问题，提出了一种基于非奇异终端滑模的航迹跟踪控制控制策略。首先，利用离散航迹点，规划出期望航迹；然后，基于视线法（LOS）以及Serret-Frenet坐标系，建立起航迹跟踪制导律；进而，将航迹跟踪控制问题转化为航向角的镇定问题。利用非奇异终端滑模控制方法，设计出全局有限时间收敛的动力学控制器。仿真实验结果表明：该跟踪控制策略可以精确地执行水平面直线航迹跟踪任务；对于模型参数摄动以及未知恒定海流，所设计的控制策略具有强鲁棒性。

目前,仿人机器人代替人类在工业、矿山安全作业等方面起到了至关重要的作用,而机器人稳定性控制技术的进一步提高,则尽可能的避免了由于机器人操作失误所带来的危害。针对具有不确定性干扰的仿人机器人系统的轨迹跟踪控制问题,利用终端滑模控制方法,给出了设计的全局有限时间跟踪控制器。首先,利用拉格朗日法建立了5连杆仿人机器人的动力学模型,基于非奇异终端滑模控制技术并利用终端滑模设计思想,设计了轨迹跟踪滑模控制器。其次,由于所设计的控制器的非连续性,将会使得系统产生抖振现象。针对这个问题,利用修正的饱和函数来代替控制律中的符号函数,从而减少了系统的抖振问题;最后,仿真算例表明了该方法的有效性。