Các hệ thống điều khiển gián đoạn đã được quan tâm nghiên cứu từ những năm 1970 và mang lại hiệu quả to lớn trong việc giải quyết hàng loạt các bài toán điều khiển các đối tượng có động học phức tạp. Sự gián đoạn trong điều khiển dẫn đến sự gián đoạn trong vế phải phương trình vi phân của hệ thống. Nếu thiết lập sự gián đoạn trên một vài bề mặt chọn trước trong không gian trạng thái thì trong hệ thống có thể xuất hiện chế độ trượt, khi đó quỹ đạo trạng thái của hệ thống sẽ nằm trên giao của các bề mặt gián đoạn đã chọn, được gọi là siêu mặt trượt. Đối với các hệ có cấu trúc biến đổi, chế độ trượt luôn là trạng thái làm việc chủ yếu. Chế độ trượt có một số tính chất vượt trội quan trọng [101]:
Thứ nhất, nhờ sự chuyển động của véc tơ trạng thái theo quỹ đạo nằm trên siêu mặt trượt nên bậc của phương trình vi phân mô tả chuyển động của hệ thống trong chế độ trượt sẽ nhỏ hơn bậc của phương trình vi phân mô tả hệ thống ban đầu.
Thứ hai, đối với đa số các hệ thống trong thực tế, chuyển động trong chế độ trượt không phụ thuộc vào tác động điều khiển mà chỉ phụ thuộc vào tính chất của đối tượng điều khiển và phương trình mô tả siêu mặt trượt. Đặc tính này cho phép thực hiện việc phân rã bài toán ban đầu thành hai bài toán không phụ thuộc nhau và có bậc nhỏ hơn. Tác động điều khiển chỉ thực hiện nhiệm vụ tạo ra chế độ trượt trên siêu mặt trượt, còn đặc tính mong muốn của chuyển động trượt đạt được bằng cách lựa chọn các phương trình siêu mặt trượt [102]. Tính chất này rất quan trọng trong việc giải các bài toán điều
khiển nhiều đối tượng phức tạp có bậc của phương trình vi phân lớn mà không có mô hình toán học chính xác.
Thứ ba, một đặc tính quan trọng của chế độ trượt là trong những điều kiện nhất định, nó làm cho hệ thống trở thành bất biến đối với tác động của nhiễu và đối với những thay đổi đặc tính động học của đối tượng điều khiển: nó đảm bảo cho hệ thống tính bền vững và tính bất biến đối với tác động bên ngoài.
Điều khiển trượt có những ưu điểm nổi bật nên đã được ứng dụng rất nhiều trong trong các hệ thống điều khiển, cơ cấu điều khiển loại này phụ thuộc vào dấu giữa giá trị điều khiển mong muốn và giá trị thực tế, chỉ việc chọn một trong hai giá trị thuộc hai miền của không gian trạng thái hệ thống.
Tuy nhiên, điều khiển trượt có nhược điểm cơ b n à tồn tại hiện tượng dao động với tần số cao (chattering), gây nh hưởng ấu đến chất ượng điều khiển của hệ thống. Trong các phần tiếp theo của u n án phân tích phương pháp tổng hợp bộ điều khiển trượt và đưa ra gi i pháp gi m thiểu hiện tượng chattering nhằm nâng cao chất ượng hệ điều khiển.