基于趋近律的滑模控制matlab仿真实例.docx

1、基于趋近律的滑模控制matlab仿真实例基于趋近律的滑模控制一、基于趋近律的滑模控制1、控制器的设计针对状态方程x = Ax Bu （ 1）采用趋近律的控制方式，控制律推导如下：s =Cx （ 2）s = Cx = slaw （ 3）其中slaw为趋近律。将状态方程式（1）代人（2）得u =（CB）（-CAx s） （ 4）对象为二阶传递函数:其中 a=25, b=133。Gp（s）可表示为如下状态方程:x = Ax Bu在仿真程序中，M=1为等速趋近律，M=2为指数趋近律，M=3为幕次趋近律，M=4为一般趋近律。取 M=2采用指数趋近律，其中 C=15,1, 卩5, k=10,作图取样时间为

2、0.001，仿真程序如下。二、程序 主程序chap2_4.mclear all;close all;global M A B C eq k ts=0.001;T=2;TimeSet=0:ts:T;c=15;C=c,1; para=c;t,x=ode45(chap2_4eq,TimeSet,0.50 0.50,para);x1=x(:,1);x2=x(:,2); s=c*x(:,1)+x(:,2);if M=2for kk=1:1:T/ts+1xk=x1(kk);x2(kk); sk(kk)=c*x1(kk)+x2(kk);trendingslaw(kk)=-eq*sign(sk(kk)-k*s

3、k(kk); %Exponential lawu(kk)=inv(C*B)*(-C*A*xk+slaw(kk);endend figure(1);plot(x(:,1),x(:,2),r,x(:,1),-c*x(:,1),b); xlabel(x1);ylabel(x2);figure(2); plot(t,x(:,1),r);xlabel(time(s);ylabel(x1);figure(3); plot(t,x(:,2),r);xlabel(time(s);ylabel(x2);figure(4);plot(t,s,r);xlabel(time(s);ylabel(s);if M=2fi

4、gure(5);plot(t,u,r);xlabel(time(s);ylabel(u);end子程序 chap2_4eq.mfunction dx=DynamicModel(t,x,flag,para)global M A B C eq ka=25;b=133;c=para(1);s=c*x(1)+x(2);A=0 1;0 -a;B=0;b;M=2;eq=5.0;if M=2 % M=1为等速趋近律，M=2为指数趋近律，M=3为幕次趋近律，M=4为一般趋近律slaw=-eq*sign(s); %Equal velocity trending lawelseif M=2k=10;slaw=-e

5、q*sign(s)-k*s; %Exponential velocity trending lawelseif M=3k=10;alfa=0.50;slaw=-k*abs(sFalfa*sig n(s); %Power trending lawelseif M=4k=1;slaw=-eq*sig n(s)-k*s3; %Ge neral trending lawend u=i nv(C*B)*(-C*A*x+slaw); dx=zeros(2,1);dx(1)=x(2);dx(2)=-a*x(2)+b*u;三、仿真结果(1) M=2时，指数趋近律1x1图1滑模运动的相轨迹0.60.50.40.

6、30.20.10-0.10 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2time(s)图2 x 1的收敛过程time(s)图3 x 2的收敛过程s0.1图4切换函数s-0.1-0.2-0.4-0.5-0.6-0.7U -0.30.6 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8time(s)0.2 0.4图5控制器输出(2) M=1时，等速趋近律图1滑模运动的相轨迹0.70.60.50.40.30.20.100 0.2 0.4 0.6 0.81 1.2 1.4 1.6 1.8 2time(s)图2 x 1的收敛过程图3 x 2的收敛过程图4切换函数s(3) M=3时，幕次趋近律图1滑模运动的相轨迹time(s)图2 x i的收敛过程图3 x 2的收敛过程stime(s)图4切换函数s(4) M=4时，一般趋近律x1图1滑模运动的相轨迹time(s)图2 x i的收敛过程0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2time(s)0.50-0.5-12x-1.5-2-2.5-3图3 x 2的收敛过程87654s3210-10 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2time(s)图4切换函数s欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求