文章中的公式未整理好,现在看很乱。
对系统f ̇=f(x), x∈R^n,若存在平面s(x_1,x_2,…,x_n ),当s(x_1,x_2,…,x_n )>0时,s ̇<0,且s(x_1,x_2,…,x_n )<0时,s ̇>0,则系统会趋近于超平面s=0。系统状态会先到达滑模面,然后在滑模面上滑动。
一般取李亚普洛夫函数V(x)=1/2 s^2,并且为了保证系统在有限时间内可以到达滑模面,需要保证V ̇(x)=ss ̇<-δ,δ为任意小的正数。
要求保证:
1. s(x)可微
2. s(0)=0
电机滑模观测器推导
电机的电压电流模型为
[■(u_α@u_β )]=R_s [■(i_α@i_β )]+[■(L_d&0@0&L_d )] d/dt [■(i_α@i_β )]+[■(0&ω_e (L_d-L_q )@〖-ω〗_e (L_d-L_q )&0)][■(i_α@i_β )]+[(L_d-L_q )(ω_e i_d-d/dt i_q )+φ_f ω_e ][■(-sinθ@cosθ)]
一般考虑(L_d=L_q ),简写上述方程,有:
U=R_s I+L_d d/dt I-E
变换为:
d/dt I=-R_s/L_d I+1/L_d U-1/L_d E
取滑模面为s=e_I=I ̂-I,输入设计为V=h·sign(s):
d/dt I ̂ ̇=-R_s/L_d I ̂+1/L_d U-1/L_d V
s ̇=-R_s/L_d e_I (t)+1/L_d (E-V)
若要求系统收敛,需要满足要求ss ̇<0:
e_I (t)(-R_s/L_d e_I (t)+1/L_d (E-h·sign(s)))<0
可以得到h的取值范围为:
h>R_s |e(t)|+E·sign(e(t))
仿真模型: