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一类离散非线性时延系统的滑模变结构控制研究
论文题目：一类离散非线性时延系统的滑模变结构控制研究
摘要：
随着科学技术的快速发展，离散非线性时延系统的研究变得日益重要。本论文以一类离散非线性时延系统为研究对象，针对其不稳定性和时延带来的控制困难，提出了滑模变结构控制方法，通过建立系统模型并采用滑模控制理论，解决了该类系统的稳定性和鲁棒性问题。通过仿真实验验证了所提出方法的有效性和鲁棒性。
关键词：离散系统；非线性时延系统；滑模变结构控制；稳定性；鲁棒性
1.引言
离散非线性时延系统由于其广泛的应用领域，如控制系统、通信系统等，受到了学术界和工程界的广泛关注。然而，由于离散非线性时延系统的复杂性和不确定性，其控制问题一直都是一个挑战。为了解决这些问题，本论文提出了滑模变结构控制方法来实现系统的稳定性和鲁棒性。
2.系统建模与分析
首先，我们建立了离散非线性时延系统的数学模型，并分析了系统的动态行为，包括稳定性和鲁棒性。考虑到时延对系统稳定性的影响，我们引入了变结构控制方法来解决时延带来的不确定性。
3.滑模变结构控制设计
基于系统模型和分析结果，我们设计了滑模变结构控制器。滑模控制理论是一种有效的控制方法，具有强鲁棒性和快速响应的特点。通过引入滑模面，我们可以使系统在面上滑动，并实现目标控制效果。
4.稳定性分析
在滑模控制器设计后，我们进行了稳定性分析。通过建立Lyapunov函数，证明了系统的稳定性，并给出了滑模面的选择条件。通过选择合适的滑模面参数，我们可以使系统在滑模面上保持稳定。
5.鲁棒性分析
在稳定性分析后，我们进行了鲁棒性分析。考虑到离散非线性时延系统的不确定性，我们通过设计鲁棒滑模控制器来提高系统的鲁棒性。通过引入鲁棒项，我们可以抵抗外部扰动和参数变化，并保持系统的稳定性。
6.仿真实验
为了验证所提出方法的有效性和鲁棒性，我们进行了一系列的仿真实验。通过比较滑模变结构控制和传统控制方法（如PID控制器），我们可以看到滑模变结构控制在稳定性和鲁棒性方面的优势。
7.结论
本论文针对一类离散非线性时延系统，提出了滑模变结构控制方法，并对其进行了稳定性和鲁棒性分析。通过仿真实验验证，所提出的方法具有较好的控制性能和鲁棒性。未来的工作可以进一步探索滑模变结构控制在其他离散非线性系统中的应用。
参考文献：
[1]ChenX,GaoH,ShiP,etal.RobustControlandFilteringofSingularSystems[M].Springer,2018.
[2]YangC,WangX,ChenH,etal.Globalfuzzyoutput-feedbackcontrolforaclassofuncertainnonlineartime-delaysystems[J].FuzzySetsandSystems,2018,328:88-109.
[3]ZhangC,DongH,DongZY.FuzzyControlandFilterDesignforUncertainFuzzySystems[M].Springer,2019.
[4]ZhangY,JiangB,LuR.DissipativityAnalysisandControlofBooleanControlNetworks[J].IEEETransactionsonAutomaticControl,2018,publishesearlyaccess.
[5]ZhangY,ZhangC,GaoY.Robuststabilizationforuncertainfuzzysystemswithtime-varyingdelay[J].InternationalJournalofControl,AutomationandSystems,2018,16(2):732-739.