1、由于滑?？刂品椒梢允归]環(huán)系統(tǒng)具有良好的抗擾動性能，近年來對滑?？刂葡到y(tǒng)的研究越來越受到人們的重視。
　　 終端滑模方法，在具有良好魯棒性的同時，也使閉環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)在原點附近具有快速的收斂性，是一種有限時間的滑模控制方法，因而受到普遍的關(guān)注。本論文在終端滑模的相軌跡分析、暫態(tài)時間計算和廣義有限時間滑模面設(shè)計方面進行了研究，提出了有意義的理論結(jié)果。對于滑模控制中存在的抖振問題，論文給出了基于有限時間干擾觀測器的連續(xù)滑模控制方法來抑制

2、抖振。采用Lyapunov穩(wěn)定性分析理論，研究了基于Super-twisting算法的二階滑?？刂破骱陀^測器的收斂性，并開展了吸氣式高超聲速飛行器滑模控制的應(yīng)用研究。論文的主要貢獻和結(jié)果如下:
　　 一、進一步完善了終端滑模的理論研究工作。本文對終端滑模的相軌跡進行分析，提出臨界曲面的概念，并給出臨界曲面的數(shù)學(xué)表達。對于相平面上不同的初始狀態(tài)，研究了終端滑?？刂葡麻]環(huán)系統(tǒng)相軌跡的運行規(guī)律。對終端滑模的趨近階段進行研究，給出了任意

3、初始狀態(tài)出發(fā)，到達滑模面時間的最大值估計算法，并在已知到達點信息的前提下，推導(dǎo)得出了到達時間的數(shù)學(xué)表達。
　　 二、系統(tǒng)的滑動模態(tài)決定著系統(tǒng)的最終收斂方式，預(yù)先設(shè)計滑動面的形式是非常重要的。本文考慮了具有有限時間收斂性質(zhì)的一類滑模面:終端滑模面和非奇異終端滑模面。通過推導(dǎo)，說明它們都具有齊次性性質(zhì)。據(jù)此，給出了一類有限時間滑模面的通用設(shè)計準則，并結(jié)合滑模控制器設(shè)計的趨近律方法，設(shè)計了基于通用滑模面的控制器。對于有限時間滑模面的優(yōu)

4、化問題進行研究，使用梯度搜索算法進行參數(shù)尋優(yōu)，得到具有最優(yōu)時間的終端滑模面。對機械臂系統(tǒng)進行廣義有限時間滑模面和滑?？刂破鞯脑O(shè)計，說明所提出的有限時間滑模面設(shè)計準則是正確的。
　　 三、對于滑?？刂浦写嬖诘亩墩駟栴}，本文采用變邊界層方法，分別設(shè)計了連續(xù)漸近滑?？刂破骱瓦B續(xù)有限時間滑?？刂破?。為保證連續(xù)滑?？刂破髁己玫聂敯粜裕肓擞邢迺r間干擾觀測器作為補償器，設(shè)計了基于干擾觀測器的連續(xù)滑模控制方法。干擾觀測器實時對干擾和不確定量

5、進行觀測估計補償，使得連續(xù)滑模控制方法具有了良好的魯棒性能。通過對非線性系統(tǒng)的仿真驗證，說明所提出的連續(xù)滑?？刂扑惴ㄊ怯行У?，且具有良好的魯棒性和快速性。
　　 四、本文采用Lyapunov穩(wěn)定性分析方法對基于Super-twisting算法的二階滑?？刂破魇諗啃赃M行分析，給出了控制器收斂的參數(shù)條件和收斂時間估計。通過改進Lyapunov函數(shù)，給出了基于Super-twisting算法的二階滑模觀測器收斂的新條件。較之以往普遍采

6、用幾何方法來證明觀測器收斂的參數(shù)條件，本文給出的參數(shù)條件擴大了參數(shù)選擇范圍，觀測器系統(tǒng)具有更好的觀測性能，也能夠更好的抑制觀測器抖振。
　　 五、本文探討了具有多變量強耦合不確定特性的高超聲速飛行器在巡航段的跟蹤控制問題。為了降低耦合的影響，只考慮了縱向模型的跟蹤控制問題。通過對縱向模型進行反饋線性化，將縱向模型的跟蹤控制問題變成了高階誤差系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題，進而采用滑模控制方法進行控制。傳統(tǒng)滑模控制方法存在抖振，實際應(yīng)用比較困難。