基于比例切换函数的滑模控制matlab仿真实例.docx

基于比例切换函数的滑模控制matlab仿真实例基于比例切换函数的滑模控制 一、仿真实例 考虑如下时变对象： Gp(s)=b s2+as其中a=25+5sin(6pt),b=133+50sin(2pt) 将传递函数描述为状态方程的形式： &=Ax+Bu x其中A=ê é01ùé0ù ， B= úêúë0-aûëbû 采用基于比例的切换函数控制方法，S=1为阶跃响应，S=2为正弦响应。在控制律中，取c=30,a=500,b=10。 二、仿真主程序： 主程序：chap2_1.m clear all; close all; global S A F c alfa beta xk=0,0; ts=0.001; T=1; TimeSet=0:ts:T; t,y=ode45('chap2_1eq',TimeSet,xk,); x1=y(:,1); x2=y(:,2); if S=1 rin=1.0; drin=0; elseif S=2 rin=A*sin(F*2*pi*t); drin=A*F*2*pi*cos(F*2*pi*t); end e1=rin-x1; e2=drin-x2; s=c*e1+e2; for k=1:1:T/ts+1 u(k)=(alfa*abs(e1(k)+beta*abs(e2(k)*sign(s(k); end figure(1); plot(t,rin,'r',t,y(:,1),'b'); xlabel('time(s)');ylabel('Position tracking'); figure(2); plot(t,u,'r'); xlabel('time(s)');ylabel('u'); figure(3); plot(e1,e2,'r',e1,-c*e1,'b'); xlabel('time(s)');ylabel('Phase trajectory'); 控制子程序：chap2_leq.m function dx=PlantModel(t,x,flag,para) global S A F c alfa beta dx=zeros(2,1); S=1; %S=1时为阶跃响应，S=2时为正弦响应% if S=1 rin=1.0; drin=0; elseif S=2 A=0.5;F=3; rin=A*sin(F*2*pi*t); drin=A*F*2*pi*cos(F*2*pi*t); end c=30; alfa=500; beta=10; e1=rin-x(1); e2=drin-x(2); s=c*e1+e2; u=(alfa*abs(e1)+beta*abs(e2)*sign(s); dx(1)=x(2); dx(2)=-(25+5*sin(3*2*pi*t)*x(2)+(133+50*sin(1*2*pi*t)*u; 三、仿真结果 1. S=1阶跃响应 图2-1 阶跃响应 图2-2 控制器输出 图2-3 滑模运动轨迹 2.S=2为正弦响应 图2-4 正弦响应 图2-5 控制器输出 图2-6 滑模运动轨迹