控制理论与应用

作者：蒲明,廖建春,但志宏,张松,张葛祥,刘鹏

单位：成都信息工程大学 自动化学院,成都信息工程大学 自动化学院,中国航发四川燃气涡轮研究院,中国航发四川燃气涡轮研究院,成都信息工程大学 自动化学院,成都信息工程大学 自动化学院

关键词：多幂次趋近律; 滑模控制; 固定时间; 收敛速度; 稳态误差界

针对现有文献中最新幂次滑模趋近律自适应性弱、全论域收敛速度慢、初始点处存在奇异性等不足, 本文提出一种兼顾固定时间收敛和有限时间收敛的新型多幂次滑模趋近律. 该趋近律在现有幂次趋近律基础上引入变底函数, 结合了幂次函数和指数函数的组合函数, 提升了滑模在不同趋近阶段自适应能力及收敛速度, 且满足无抖振约束. 理论证明了本文趋近律在除原点外的状态空间每一点处均快于现有文献中的新型幂次趋近律, 并进一步推导了与初始误差无关的固定收敛时间上界和稳态误差的解析式. 最后, 仿真结果表明在大扰动和大初始误差条件下, 本文方案相对现有3种趋近律总误差分别减小了约74.7%, 59.9%以及54.1%. 状态反馈信号存在30 dB噪声干扰的情况下, 本文方案相对3种趋近律总误差分别减小了约73.4%, 57.8%以及51.7%. 仿真均验证了本文提出趋近律的优越性与有效性.

来源：2025年第5期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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