變結構控制(Variable structure control、VSC)是一種不連續非線性控制,會用高頻切換的方式來調整非線性系統動態。其狀態反饋的控制律不是時間的連續函數,會在幾個連續函數之間進行切換,因此控制器的結構會依其系統狀態所在的位置以及其軌跡而不同。變結構控制會在一些平滑的控制律之間切換,而且可能是很高速的切換。變結構控制以及相關的滑動模式特式最早是由蘇聯的Emelyanov等研究者在1950年代初期所提出的[1]

變結構控制的主要控制模式是滑動模式控制(SMC),其優點有:

  • 受控體參數不確定性的敏感度低
  • 大幅縮減受控體動態建模的階數
  • 有限時間內會收斂(因為非連續控制律的效果)

其缺點有:

  • 在實際系統上會有高頻的切跳(chatter)。
  • 過度注重不確定量的影響

有關滑動模式控制的研究仍是目前控制理論研究的熱門領域之一[2]

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參考資料

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  1. ^ Emelyanov, S.V. (編). Variable Structure Control Systems. Moscow: Nauka. 1967. 
  2. ^ Edwards, Cristopher; Fossas Colet, Enric; Fridman, Leonid (編). Advances in Variable Structure and Sliding Mode Control. Lecture Notes in Control and Information Sciences. vol 334. Berlin: Springer-Verlag. 2006. ISBN 978-3-540-32800-1. 

延伸閱讀

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