变结构控制

变结构控制(Variable structure control、VSC)是一種不连续的非線性控制,會用高頻切換的方式來調整非線性系統的动態。其状态反馈的控制律不是時間的连续函数,會在幾個連續函數之間進行切換,因此控制器的結構會依其系統狀態所在的位置以及其軌跡而不同。变结构控制會在一些平滑的控制律之間切換,而且可能是很高速的切換。变结构控制以及相關的滑動模式特式最早是由蘇聯的Emelyanov等研究者在1950年代初期所提出的。

变结构控制的主要控制模式是滑動模式控制(SMC),其優點有:

  • 對受控體參數不確定性的敏感度低
  • 大幅縮減受控體動態建模的階數
  • 有限時間內會收斂(因為非連續控制律的效果)

其缺點有:

  • 在實際系統上會有高頻的切跳(chatter)。
  • 過度注重不確定量的影響

有關滑動模式控制的研究仍是目前控制理論研究的熱門領域之一。
相關條目
*變結構系統
*滑動模式控制
*混合系統
*非線性控制
*鲁棒控制
*最优控制
*H桥:是由四個開關形成H形結構的技術,在只有單一電源的情形下,可以用H桥驅動馬達(或是其他設備)正轉或是反轉,在滑動模式控制中常用在致動器上。
*開關電源
*切換式放大器:用切換模式控制來產生連續輸出。
*ΔΣ調變:一種用在回授中的編碼方式,將一個範圍內的連續信號轉換為在二個狀態之間快速切換的信號(一種特別的滑動模式控制)
*脈衝密度調變:將連續訊號轉換為脈衝密度變化的調變方式。
*脈衝寬度調變:將連續訊號轉換為脈衝寬度變化的調變方式。
*起停式控制

參考資料
延伸閱讀
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