1 引言 　　許多控制系統(tǒng)對參數(shù)的變化和負載的攝動都很敏感。而采用變控制理論，有可能在沿開關(guān)曲面滑動的相平面中得到狀態(tài)軌跡，從而使系統(tǒng)對參數(shù)和攝動的響應(yīng)保持恒定。然而在滑動狀態(tài)，開關(guān)面附近的軌跡會引起系統(tǒng)的高頻抖振。一個可行的補救辦法是，用適當(dāng)?shù)倪B續(xù)開關(guān)規(guī)律取代間斷的開關(guān)規(guī)律，從而使系統(tǒng)響應(yīng)給定的精度范圍之內(nèi)。 　　本文給出的攝動補償器可以減弱建模誤差和抖振對系統(tǒng)輸出的影響。文中提出了一個估算動態(tài)攝動信號的簡單而又新穎的方法，所確定的魯棒控制律能夠保證控制系統(tǒng)在限定的時間內(nèi)到達滑動狀態(tài)。 [b]2 攝動補償 [/b]　　研究如下參數(shù)不確定且存在外部攝動的系統(tǒng)： [img=348,80]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/3-1.jpg[/img] 　　[font=宋體][img=360,231]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/3-2.jpg[/img][/font] 　　顯然，ΔU的作用是克服D（·）F（·）的影響。按照慣例，合適地選擇ΔU的幅值可以使系統(tǒng)對攝動獲得較好的魯棒性。值得注意的是，控制律（2）間斷地穿過滑動面，使控制信號產(chǎn)生抖振。本文研究目的，就是利用攝動補償減弱不希望的抖振。 　　實際上，在任何系統(tǒng)中對攝動的直接測量是很困難的。有些文獻中已經(jīng)提出了一些估算或觀測系統(tǒng)的攝動的方法。在這些方法中，沒有一個是通過研究變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特點來達到這一目標的，而這正是本文的創(chuàng)新之處。 　　定理1：通過利用來自補償器的控制信號U，可使攝動對式（1）動力學(xué)的影響消失。 [img=357,160]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/4-1.jpg[/img] 　　將式（5）表示的補償器代入式（1），則從式（4）可得到動態(tài)攝動信號（6）。 3 變結(jié)構(gòu)控制器 　　將補償信號反饋到控制系統(tǒng)的輸入端，使 [img=357,107]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/4-2.jpg[/img] 　　顯然，式（9）與系統(tǒng)的攝動無關(guān)。 　　定理2：如果采用式（10）所示變結(jié)構(gòu)控制律，則補償后的系統(tǒng)（9）能夠得到所期望的滑動狀態(tài) [img=357,288]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/4-3.jpg[/img] 　　系統(tǒng)到達瞬態(tài)響應(yīng)由下式確定 [font=宋體][img=357,122]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/4-4.jpg[/img] [img=345,256]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zdhjsyyy/2002-4/4-5.jpg[/img][/font] 　　它表示在限定的時間內(nèi)，V＝0，即S＝0，另外根據(jù)式（16），到達瞬態(tài)響應(yīng)由式（14）確定。通過將式（9）的右半邊設(shè)定為零，可解得到達時間的上限tr，tr由式（12）給出。 　　從式（12）可以看出，tr最大值與e和λmin（K）成反比關(guān)系，適當(dāng)?shù)剡x擇是：取小的e和大的λmin（K），以使其迅速到達瞬態(tài)，同時又可減小抖振。一個極端的情況是選取e等于零，到達瞬態(tài)將減弱得近似于滑動族，使控制律式（10）連續(xù)地穿過滑動面，從而不會呈現(xiàn)任何抖振。 [b]4 結(jié)論 [/b]　　本文提出了一個估算系統(tǒng)攝動信號的簡單方法，引入了正向補償，減弱了不希望再現(xiàn)的抖振。該補償器已經(jīng)應(yīng)用于某型艦炮模擬器的伺服系統(tǒng)中。結(jié)果表明，該方法具有較好的補償效果。 參考文獻 　　［1］林巖，等.低增益變結(jié)構(gòu)模型參考自適應(yīng)控制器設(shè)計［J］.控制理論與應(yīng)用，2001（6） 　　［2］于黎明，等.人機系統(tǒng)最優(yōu)預(yù)見補償跟蹤控制研究［J］.自動化學(xué)報，2001，（3） 　?。?］胡劍波，等.不匹配不確定性系統(tǒng)的近似變結(jié)構(gòu)輸出跟蹤控制［J］.控制與決策，2001，（1）