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滑膜控制是什麼

非線性控制策略

滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)是一種非線性控制策略,其核心思想是利用一個滑模面來引導系統狀態,使其快速滑動到該面上,並保持在面上運動,從而實現精確控制。

滑模控制也被稱為變結構控制,其非線性特性主要表現為控制的不連續性,與其他控制策略不同,滑模控制的系統結構在動態過程中可以根據系統當前狀態(如偏差及其導數)有目的地變化,迫使系統按照預定的滑動模態運動。這種控制方法的優勢包括快速回響、對參數變化和擾動的不靈敏性、無需線上系統辨識以及物理實現簡單等。

滑模控制的實現通過引入切換函式和滑模面,根據系統狀態偏離滑模面的程度來切換控制器的結構或參數,使系統按照滑模規定的規律運行。儘管滑模控制能夠提供良好的魯棒性,但它也帶來了一些挑戰,例如控制信號的高頻切換可能導致對硬體的高要求,以及系統狀態在滑模面附近可能出現的顫動。