增量式滑?？刂品椒ㄔ谝活惽夫?qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究的綜述報(bào)告

增量式滑模控制方法在一類欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究的綜述報(bào)告引言增量式滑?？刂品椒ㄊ腔？刂频囊环N衍生方法，相比于傳統(tǒng)滑模控制方法具有更好的實(shí)時(shí)性和魯棒性，因此在控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一類在輸入輸出比不相等的情況下存在不確定性、非線性和時(shí)變性質(zhì)的系統(tǒng)，其研究對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)用具有很高的意義。本文將以增量式滑模控制方法在欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用為研究對(duì)象，進(jìn)行一定的綜述和分析。一、增量式滑?？刂品椒ǖ脑砑疤攸c(diǎn)滑?？刂品椒ㄊ且环N基于滑動(dòng)面原理的非線性控制方法，它的基本思想是通過滑動(dòng)面來將系統(tǒng)狀態(tài)從一種不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化為一種穩(wěn)定狀態(tài)。而增量式滑?？刂品椒ㄊ窃趥鹘y(tǒng)滑模控制方法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新型滑?？刂?，其最大的特點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性較高。在增量式滑?？刂品椒ㄖ?，系統(tǒng)輸入量被拆分成兩部分：一部分是控制量，另一部分是增量。通過增量的方式來逼近滑動(dòng)面從而產(chǎn)生控制信號(hào)。與傳統(tǒng)滑?？刂品椒ú煌氖窃隽渴交？刂品椒梢栽谙到y(tǒng)中添加積分環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于系統(tǒng)跟蹤能力的增強(qiáng)，因此增量式滑模控制方法優(yōu)化了傳統(tǒng)滑?？刂品椒ㄔ谙到y(tǒng)跟蹤性能方面的不足。此外增量式滑模控制方法還可以對(duì)于系統(tǒng)的高階動(dòng)態(tài)進(jìn)行處理，因此應(yīng)用范圍更加廣泛。二、欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中的可控自由度小于自由度數(shù)的系統(tǒng)，通常這些系統(tǒng)中的輸出難以被完全控制或遙測(cè)。欠驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于機(jī)器人控制，因?yàn)闄C(jī)器人的自由度高且難以完全控制，而機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)于精度和魯棒性要求都很高，因此欠驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究具有很高的實(shí)用價(jià)值。欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是非線性、不確定性以及時(shí)變性質(zhì)等。這些因素使得欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)難以建立完全的數(shù)學(xué)模型，并且難以在控制過程中進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)和控制。因此在欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，針對(duì)這些不確定性和非線性特點(diǎn)的控制方法就顯得尤為重要。三、增量式滑?？刂品椒ㄔ谇夫?qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用增量式滑?？刂品椒ㄔ谇夫?qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中可以用來解決高自由度的機(jī)器人控制問題。通過將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的位置、速度作為系統(tǒng)的控制量，來使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)保持穩(wěn)定。增量式滑?？刂品椒ńY(jié)合了滑?？刂频乃枷耄瑫r(shí)擁有更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和更優(yōu)秀的魯棒性，可以對(duì)于系統(tǒng)的非線性和時(shí)變特性進(jìn)行處理，從而提高了機(jī)器人在工作過程中的控制性能。具體而言，增量式滑?？刂品椒梢酝ㄟ^增加增量積分項(xiàng)的方式使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)更精確的控制，這樣使得機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中所處的位置和速度能夠更好的控制。此外，增量式滑模控制方法還可以對(duì)于機(jī)器人系統(tǒng)的外部干擾等因素進(jìn)行處理，從而對(duì)于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中的非線性和時(shí)變特性進(jìn)行更好的補(bǔ)償，使得機(jī)器人能夠在較差的工作條件下實(shí)現(xiàn)精確的控制。四、發(fā)展趨勢(shì)及展望當(dāng)前增量式滑?？刂品椒ㄔ谇夫?qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，還有很大的發(fā)展空間。未來的發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面：1.增強(qiáng)控制算法的實(shí)時(shí)性。在欠驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中，算法的實(shí)時(shí)性非常重要。隨著科技的發(fā)展，硬件水平的不斷提高，將逐漸實(shí)現(xiàn)越來越高的算法實(shí)時(shí)性。2.強(qiáng)化算法的魯棒性。魯棒性是增量式滑?？刂品椒ㄗ钪匾膬?yōu)點(diǎn)之一，未來的研究方向應(yīng)該是如何進(jìn)一步提高其魯棒性。3.擴(kuò)展算法的適用范圍。目前增量式滑模控制方法在機(jī)器人控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，未來還可以將這種方法應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域，如航空航天、化工等領(lǐng)域。綜上所述，增量式滑模控制方法在欠驅(qū)動(dòng)控制