Sliding Mode Control

定义 Definition

滑模控制：一种鲁棒控制方法，通过设计系统状态在相平面上到达并沿着预先设定的“滑动面（sliding surface）/切换面（switching surface）”运动，使系统对参数不确定性和外部扰动具有较强的抗干扰能力。常见于电机控制、机器人、航天器姿态控制等领域。（也常简称 SMC。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈslaɪdɪŋ moʊd kənˈtroʊl/

例句 Examples

Sliding mode control can reject disturbances better than a simple PID in some cases.
在某些情况下，滑模控制比简单的 PID 更能抑制扰动。

To achieve robustness under model uncertainty, the designer used sliding mode control with a boundary layer to reduce chattering.
为在模型不确定性下实现鲁棒性，设计者采用了带边界层的滑模控制以减轻抖振。

词源 Etymology

“Sliding mode”源自控制理论中的几何/相平面观点：系统轨迹在控制律的切换作用下被“吸引”到某个面（滑动面）并在其上“滑行（sliding）”。“Control”指通过控制输入实现期望动态。该术语在20世纪的变结构控制（variable structure control）研究中逐步固定下来。

相关词 Related Words

• Robust
• Feedback
• Nonlinear
• Stability
• Lyapunov
• Chattering
• Observer
• PID
• Adaptive
• Backstepping

文学与著作 Literary Works

• V. I. Utkin, Sliding Modes in Control and Optimization（经典专著，系统阐述滑模控制理论与应用）
• C. Edwards & S. K. Spurgeon, Sliding Mode Control: Theory and Applications（教材/专著，覆盖设计方法与工程实例）
• H. K. Khalil, Nonlinear Systems（非线性系统经典教材，常涉及与滑模相关的稳定性与鲁棒控制思想）
• J.-J. Slotine & W. Li, Applied Nonlinear Control（应用导向的非线性控制书籍，常将滑模作为重要方法讨论）