滑模控制

资 源 简 介

滑模控制

详 情 说 明

滑模控制是一种针对非线性动态系统的鲁棒控制方法，其核心思想是通过设计特定的滑动模态，使系统状态在有限时间内收敛到预设的滑动面上。该方法最大的特点是能够克服模型参数不确定性和外部干扰，适用于机械臂、电机驱动、航空航天等对稳定性要求苛刻的场景。

滑模控制的工作原理可分为两个阶段：趋近阶段和滑动阶段。在趋近阶段，控制器驱动系统状态向滑动面运动；一旦到达滑动面，控制律会强制系统轨迹沿滑动面向平衡点滑动。这种“切换特性”通过高频控制信号实现，虽然可能引发抖振现象，但通过边界层法或高阶滑模技术可有效抑制。

相比传统PID控制，滑模控制的优势在于其固有的鲁棒性——只要干扰或模型误差在预设范围内，系统性能几乎不受影响。近年来，自适应滑模控制和终端滑模控制等改进方法进一步提升了收敛速度和精度，成为处理复杂非线性系统的有力工具。