MATLAB优选教程设计线性化反馈的滑模控制系统

这个程序开发了一种用于搜索最优控制轨迹的准线性化算法，例如在KIRK的Optimal Control Engineering一书中实现的CSTR。

探讨了如何利用MATLAB开发实现无人水面车辆的自适应滑模控制，重点介绍了该控制方法的应用和技术细节。

这是一个使用MATLAB编写的滑模变结构控制程序，专注于倒立摆的控制问题。

探讨了非线性控制系统近似化技术的研究进展。非线性系统由于其复杂性和缺乏封闭解析解的特点，传统的线性系统工具不适用，因此近年来，近似化方法成为解决方案之一。详细介绍了伪线性化、扩展线性化、近似输入-输出线性化、近似反馈线性化以及中心流形与平均法等技术，这些方法通过不同的方式将非线性系统转化为更易处理的线性或近似线性形式，以便于系统分析和控制设计。

在KUKA KR6 R900机械手的线性控制中，我们进行了多项近似，以便对控制问题进行线性分析。关键近似包括将每个关节视为独立，并假设每个关节致动器的惯性是恒定的。然而，这种简化可能导致工作空间内阻尼不均匀及其他负面影响。为了解决这些问题，我们引入了一种复杂的控制律，其增益随时间变化，以保持系统处于临界阻尼状态。这种线性化控制方案通过消除非线性控制项来抵消受控系统中的非线性效应，从而使闭环系统表现为线性特性。基于KUKA KR6 R900机械手，提出了这一线性化控制系统的案例研究。参考文献：John J. Craig，《机械手的非线性控制》，Pearson。

介绍了一种基于局部线性化模型的广义预测控制 (GPC) 方法，用于控制非线性双罐系统。该方法通过在平衡点附近对非线性系统进行线性化，并利用广义预测控制算法实现对罐体液位的精确控制。Simulink模型中包含了非线性双罐系统的动态模型、S函数控制器以及用于计算GPC系数的函数。 模型文件： TwoTank.mdl: Simulink 模型文件 T2Tank.m: 双罐系统 S 函数文件 T2TankControl.m: 控制器 S 函数文件 GPCcoef.m: 计算 GPC 系数的函数文件 Radial.m: 计算 sign(x)sqrt(|x|) 的函数文件 使用方法： 用户可以修改参考信号（阶跃函数）的最终值，但需要注意的是，该值不应偏离平衡点太多，以确保线性化模型的有效性。

状态空间模型或传递函数模型中，设计状态反馈控制时的极点布置方法是关键。介绍了在MATLAB环境下实现状态反馈控制的技术和方法。

探讨了分数阶滑模控制算法在Simulink环境下的实现方法。文章首先介绍了分数阶滑模控制的基本原理，然后详细阐述了如何在Simulink中构建分数阶滑模控制器模型。最后，通过仿真实验验证了该控制算法的有效性。

刘金坤的著作《滑模变结构控制及Matlab仿真》详细阐述了滑模变结构控制的基本理论，每种控制类型均包含详细的设计介绍和仿真结果，适合初学者和相关研究人员参考。技术进步的推动使得Matlab仿真技术在控制理论研究中发挥越来越重要的作用。