机床与液压

作者：张紫方，史涛

单位：华北理工大学电气工程学院；天津理工大学电气工程与自动化学院

关键词：滑模控制;双幂次指数趋近律;变指数项设计;收敛性能

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（62103298）；河北省自然科学基金项目（F2018209289）

针对目前系统抖振仍影响滑模趋近律在实际中应用，并导致系统收敛速度缓慢、滑模平面趋近至原点时间长等缺陷，提出一种改进的双幂次指数趋近律。改进趋近律中指数项采用分段设计，指数项分段参数将系统分为两部分进行。当状态绝对值小于1时，系统沿滑模面平滑进入，抖振影响可忽略不计；当状态绝对值大于等于1时，系统的动态响应显著提高，收敛时间缩短，且总时间小于初始状态运动至临界值时间和系统运动至滑模面平衡点的时间之和。在理论上验证了改进后的双幂次指数趋近律能够快速收敛到平衡点且消除了抖振影响，并通过实验验证了该趋近律的有效性。对比多种趋近律，改进的双幂次指数趋近律具有最佳性能且收敛速度最快，并通过实验验证在外界干扰下该趋近律仍可快速收敛于平衡点。

来源：2024年第1期

《机床与液压》期刊编辑部

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