变结构控制

变结构控制（Variable structure control、VSC）是一种不连续的非线性控制，会用高频切换的方式来调整非线性系统的动态。其状态反馈的控制律不是时间的连续函数，会在几个连续函数之间进行切换，因此控制器的结构会依其系统状态所在的位置以及其轨迹而不同。变结构控制会在一些平滑的控制律之间切换，而且可能是很高速的切换。变结构控制以及相关的滑动模式特式最早是由苏联的Emelyanov等研究者在1950年代初期所提出的^[1]。

变结构控制的主要控制模式是滑动模式控制（SMC），其优点有：

• 对受控体参数不确定性的敏感度低
• 大幅缩减受控体动态建模的阶数
• 有限时间内会收敛（因为非连续控制律的效果）

其缺点有：

• 在实际系统上会有高频的切跳（chatter）。
• 过度注重不确定量的影响

有关滑动模式控制的研究仍是目前控制理论研究的热门领域之一^[2]。

相关条目

• 变结构系统
• 滑动模式控制
• 混合系统
• 非线性控制
• 鲁棒控制
• 最优控制
• H桥：是由四个开关形成H形结构的技术，在只有单一电源的情形下，可以用H桥驱动马达（或是其他设备）正转或是反转，在滑动模式控制中常用在致动器上。
• 开关电源
• 切换式放大器：用切换模式控制来产生连续输出。
• ΔΣ调变：一种用在回授中的编码方式，将一个范围内的连续信号转换为在二个状态之间快速切换的信号（一种特别的滑动模式控制）
• 脉冲密度调变：将连续讯号转换为脉冲密度变化的调变方式。
• 脉冲宽度调变：将连续讯号转换为脉冲宽度变化的调变方式。
• 起停式控制