1、“.....滑动模态的存在与滑动模态方程滑动模态的存在条件等效控制滑动模态运动方程滑模变结构控制匹配条件及其不变性滑模变结构控制系统的抖振问题水箱液位控制系统建模液位控制系统液位控制系统的组成液位控制系统的控制对象单容水箱系统建模及参数辨识单容水箱系统机理模型单容水箱系统模型的参数辨识双容多容水箱系统建模及参数辨识双容多容水箱系统机理模型双容多容水箱系统模型的参数辨识控制系统仿真环境简介仿真环境双容水箱系统的滑模控制滑模变结构控制设计分析系统的仿真分析滑模便结构系统的设计步骤与设计要求液位控制系统滑模变结构控制设计𝑪𝒊的选取控制函数𝒖的求取双容水箱系统控制系统三容水箱液位控制系统探讨水箱液位控制系统的分析引入趋近律的滑模变结构控制设计趋近律的概念趋近律的求取基于指数趋近律的位置跟踪滑模控制器设计基于指数趋近律的位置跟踪滑模控制器的跟踪性能分析滑模控制与传统控制比较传统控制器设计及参数整定双容水......”。

2、“.....它在工业中的各个领域都有广泛的应用。液位控制般指对控制对象的液位进行控制调节，使其达到所要求的控制精度。在工业生产的过程中，很多场合都要对液位进行控制，使其高精度快速度地到达并保持给定的数值。如在化工生产过程中，锅炉液位的稳定性及快速性直接影响到成品的质量在建材行业中，玻璃炉窑液位的稳定性对炉窑的使用寿命及产品的质量起着决定性的作用民用水塔的供水，如果水位太低，则会影响居民的生活用水工矿企业的排水与进水制得当与否，关系到车间的生产状况锅炉汽包液位过低，会使锅炉过热，可能发生事故精馏塔液位控制，控制精度与工艺的高低会影响产品的质量与成本等。在本文中，液位控制系统中的水箱为控制对象，液位为控制量......”。

3、“.....并且具有较好的动态性能，采用了区别于传统控制方式的滑模变结构控制。同时，在切换面满足控制条件的前提下，采用了趋近律，使得整个系统在单纯的滑模变结构控制提供的良好的稳态性能基础上，又具有较好的动态性能。该系统除了具有良好的阶跃响应以外，在跟踪定频率的规则输入信号如正弦信号方波信号方面也有较好的控制效果。课题的提出及意义液位是工业生产过程控制中很重要的被控变量。工业生产中的润滑油冷却水调速油油质加工液态燃料供应废油净化溶液加工与传输等场合，常需对容器中液位进行有效可靠的控制，否则将不能使液体循环系统乃至整个机组正常运行。另外，在这些生产领域里，极容易出现操作失误，引起事故，造成厂家的损失。可见，在实际生产中，液位控制的准确程度和控制效果直接影响工厂的生产成本经济效益甚至设备的安全系数。所以，为了保证安全方便操作，就必须研究开发先进的液位控制方法和策略......”。

4、“.....具有明显的滞后特性。在热工生产与传输质量或能量的过程中，存在着各种形式的容积和阻力，加上对象多具有分布参数，好像被不同的阻力和容积相互分隔着样。生产实际中的被控对象往往是由多个容积和阻力构成的多容对象。两个串连的单容对象构成的双容对象就比较典型。液位控制设计依赖的自动控制理论，经历了经典控制理论现代控制理论两个发展阶段，现在已进入了非线性智能控制理论发展时期。从控制理论解决的问题而论，很多重大的根本的问题，如可控性可观测性稳定性等系统的基本性质，控制系统的综合方法等在传统控制中都建立了比较完善的理论体系。中国矿业大学届本科生毕业设计第页应用传统控制理论基本能够满足工程技术及各种其它领域的需要。但是随着工业和现代科学技术的发展，各个领域中自动控制系统对控制精度响应速度系统稳定性与适应能力的要求越来越高，应用范围也更加广泛。特别是本世纪年代以来......”。

5、“.....推动了控制理论研究的深入开展，并进入了段新的历程。控制理论的迅速发展，出现了许多先进的控制算法。变结构控制系统在年代就有了相当的研究，随着人们逐渐认识到它的些优点，如对摄动的种完全适应性，并可用来设计日益复杂对象的控制规律，近年来又受到较大重视并获得巨大的发展。目前，各实验室都利用双容水箱进行了实验教学和大量的算法研究。近年来已有很多关于新型控制算法在双容水箱上成功运用的报道。由于双容水箱能够在试𝑥𝑢𝑖𝑥当𝑠𝑖𝑢𝑖−𝑥当𝑠𝑖𝑢−𝑥,𝑡当𝑠𝑖其中𝑢𝑥𝑢−𝑥𝑠𝑥连续函数，且𝑢≠𝑢−。如果在切换面𝑠𝑥上可能指定个非零维的区域，并且在这个区域，向量𝑓𝑓𝑥𝑡和𝑓−𝑓𝑥𝑡−在法线上的投影具有不同的符号并且指向中国矿业大学届本科生毕业设计第页相对，那么对于所描述的系统就可能产生滑动模态运动,......”。

6、“.....叫做滑动模态区域。如图所示。滑动模态存在条件的数学形式𝑠𝑠它是滑动模态存在的充分条件。通常简单写作𝑠,𝛿可以取任意小。通常将式表达成李雅普诺夫函数型的到达条件,𝑉𝑥𝑠条件或在切换面𝑠𝑥上确定了滑动区。通常认为，状态的代表点进入这个区域之后，将沿切换面这个指定区域运动，直到达到它的边界为止。这种运动，称之为理想的滑模运动。等效控制设系统状态方程为𝑥𝑓𝑥𝑡𝑥∈ℛ,𝑢∈ℛ其中𝑢为输入，𝑡为时间。如果达到理想的滑模控制，则𝑠，即𝑠𝜕𝑠𝜕𝑥𝜕𝑥𝜕𝑡或𝑠𝜕𝑠𝜕𝑥𝑓𝑥𝑡将式中𝑢的解𝑢𝑒𝑞如果存在称为系统在滑动模态区内的等效控制。等效控制往往是针对确定性系统在无外加干扰情况下进行设计的。例如，对于线性系统滑动模态区图中国矿业大学届本科生毕业设计第页𝑥𝐴𝑥𝐵𝑢𝑥∈ℛ......”。

7、“.....选取常数𝑐⋯𝑐𝑛−使得多项式𝑝𝑛−𝑐𝑛−𝑝𝑛−⋯𝑐𝑝𝑐为赫尔维茨稳定，为拉普拉斯算子。设系统进入滑动模态后的等效控制为𝑢𝑒𝑞，由式有𝑠𝑐𝑥𝑐𝐴𝑥𝐵𝑢𝑒𝑞若矩阵满秩，则可解出等效控制𝑢𝑒𝑞−𝑐𝑏−𝑐𝐴𝑥对带有不确定性和外加干扰系统，般采用的控制律为等效控制律加切换控制，即𝑢𝑢𝑒𝑞𝑢𝑣𝑠𝑠其中切换控制𝑢𝑣𝑠𝑠实现对不确定性和外加干扰的鲁棒控制。所设计的控制律𝑢要满足滑模稳定条件。滑动模态运动方程引入等效控制以后，可以写出滑动模态运动方程。将等效控制𝑢𝑒𝑞代入系统的状态方程，可得𝑥𝑓𝑥𝑡𝑥∈ℛ,𝑢∈ℛ𝑠𝑥将式代入式所示线性系统......”。

8、“.....达到理想终点时，满足𝑠及𝑠，同时切换开关必须是理想开关，这是种理想的极限情况。实际上，系统运动点沿切换面上下穿行。故式是滑模变结构控制系统在滑动模态附近的平均运动方程，描述了系统在滑动模态下的主要动态特征。通常情况下，为使滑动模态的渐进稳定性和动态品质优良，切换函数的选择就尤其重要，这从式可以看出来。滑模变结构控制匹配条件及其不变性滑模变结构控制的突出优点是可以实现滑动模态与系统的外干扰和参数摄动完全无关，这种性质称为滑动模态的不变性，这也是滑模变结构控制受重视中国矿业大学届本科生毕业设计第页的主要原因。但对于般线性系统，不变性的成立是有条件的，需满足滑动模态匹配条件。系统受外干扰时𝑥𝐴𝑥𝐵𝑢𝐷𝑓其中𝐷𝑓表示所受的外界干扰。滑动模态不受干扰𝑓影响的充要条件为𝐵,𝐷𝐵如果式满足......”。

9、“.....则通过设计控制律可实现对干扰的完全补偿。条件称为干扰和系统的完全匹配条件,。系统存在不确定性时𝑥𝐴𝑥𝐵𝑢𝐴𝑥滑动模态与不确定性无关的充要条件是𝐵,𝐴𝐵如果式满足，则系统可化为𝑥𝐴𝑥𝐵𝑢𝐴𝑓其中𝐴𝐵𝐴，则通过设计控制律可实现对不确定性的完全补偿。条件称为不确定性和系统的完全匹配条件,。对于同时存在外扰和参数摄动的系统𝑥𝐴𝑥𝐴𝑥𝐵𝑢𝐷𝑓如满足匹配条件和，则系统化为𝑥𝐴𝑥𝐵𝑢𝐴𝑓𝐷𝑓滑模变结构控制系统的抖振问题从上面的理论分析中可以看到，在定意义上滑模可以按需设计并且系统的滑模运动与控制对象的参数摄动及系统的外界干扰无关，因此相比较常规的连续系统而言，滑模变结构控制的鲁棒性要明显优秀。然而，滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性也带来了它不可避免的问题抖振。对于个理想的滑模变结构系统......”。