滑模控制在磁悬浮隔振器中的隔振特性研究

针对磁悬浮准零刚度隔振器刚度非线性强的特点,设计了滑模控制器控制磁悬浮隔振器的电磁力输出。首先基于简化的2自由度系统的仿真动力学模型在MATLAB/Simulink环境下验证了滑模控制算法对磁悬浮隔振器与常规型隔振器并联后在扫频激励工况下的有效性,对比分析了磁悬浮隔振器在一级以及二级隔振位置对于隔振系统的影响,并与传统的常规隔振系统进行了隔振效果对比。仿真结果表明:采用滑模控制算法控制磁悬浮隔振器同一级橡胶隔振器并联,增加了低频机组振动烈度,大幅度减小全频域范围构架的动反力和振动烈度,降低隔振系统传递率,对于工程实践有很好的借鉴效果。

基于滑模变结构的含不平衡负荷微电网控制策略研究

不平衡负荷会增加系统运行电压的不平衡度和谐波畸变率,影响微电网电能质量。利用滑模变结构控制鲁棒性强、动态响应性好的特点,将其应用于含不平衡负荷微电网运行控制中。对各系统建立了相关数学模型,并设计了相应的控制策略,实现了微电网不同运行模式间的平滑切换。PSCAD/EMTDC仿真结果表明了该方法的可行性和有效性。

一种时变滑模平面的设计方法

在分析滑模平面设计的基础上，指出了按传统的方法设计的滑模平面的缺陷．为了克服此缺陷，根据矩阵分析理论提出了一种新的具有全局鲁棒性的时变滑模平面的设计方法，并给出了三种具体的滑模平面形式．通过理论分析和计算机仿真可以看出，基于该方法设计出滑模平面的变结构控制系统，能保证系统从任意的初始状态开始就处于设定的滑模平面上，对参数摄动和外部干扰具有很强的鲁棒性．用该方法设计出的时变滑模平面是传统的滑模平面的推广，且具有更好的性能．

静止无功补偿器的神经元变结构PID控制策略

针对静止无功补偿器传统PID电压调节器在动态调节过程中存在快速性与平稳性矛盾的问题,提出了一种基于神经元整定变结构PID的静止无功补偿器电压控制策略。该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数。仿真结果表明,该控制策略能有效加快控制系统的响应速度,实现了SVC灵活快速的电压调节功能,最终维持了系统电压的稳定,控制系统具有较好的动态和静态稳定性。

基于滑模变结构电驱动防滑刹车控制系统设计

为提高飞机起落架防滑刹车系统的效率和可靠性,针对刹车系统的复杂性及非线性的特点,提出了基于滑模变结构的全电驱动刹车防滑控制系统方案;将滑模变结构的机电设备力闭环的控制策略应用于全电驱动起落架刹车系统,以提高系统响应频率和刹车力闭环控制精度。通过惯性台刹车试验对设计的防滑刹车控制器及其控制策略进行验证。试验结果表明,设计的电刹车系统带宽由传统算法的2.5 Hz提高到7 Hz,力闭环控制精度由7.5%FS提高到2.0%FS。

编队飞行卫星相对姿态变结构分布式协同控制

以编队卫星激光通信为背景,在已知主从星之间的相对位置和姿态的情况下,提出了一种卫星编队完全分布式协同控制策略,设计了一种分布式相对姿态变结构协同控制律,并利用Lyapunov稳定性原理证明了该控制律能够保证编队的全局渐进稳定。仿真结果表明,在编队卫星受到各种干扰力矩影响时,该方法能够有效提高编队卫星相对姿态控制精度,从而实现编队卫星之间的姿态协同,证明了所设计控制器的有效性。

传感器管理中基于变结构多模型方法的策略控制

有效的传感器管理是获取信息优势必要的和最重要的技术支持手段.对于传感器管理而言,目前比较一致的看法是“宏观传感器管理+微观传感器管理”.利用变结构多模型方法解决系统模式空间未知和高度时变的优越性,探讨了微观传感器管理中的策略控制问题,提出了一种基于变结构多模型的策略控制方法,通过案例分析证明了所提出方法的有效性.

离散变结构系统的组合控制策略研究

对离散变结构控制系统的趋近律方法进行研究 ,提出了 4种组合控制策略 ,它们可以明显改善系统的动态性能 。

变结构自适应控制器及其在液压伺服系统中的应用

为提高自适应控制的鲁棒性能，根据变结构与自适应控制理论，导出了变结构与自适应控制相结合的多策略交叉控制器，为简化控制算法，提出了压缩变结构自适应控制思想。以仿真为基础，完成了试验研究，说明这种变结构自适应控制器可以有效地提高系统的鲁棒性。

2自由度混合驱动机器实时在线误差补偿方法

针对混合驱动压力机的工作特点,研究混合驱动压力机的运动控制控制方法,以变结构控制策略为基础,提出基于逆运动学理论的混合驱动压力机运动控制实时在线误差补偿的运动控制方法,并进行仿真研究。开发混合驱动压力机运动控制实时在线误差补偿的运动控制软件,分别对混合驱动压力机试验机构无工作载荷和有工作载荷的工况进行试验研究,并对试验结果进行对比。试验结果表明,实时在线误差补偿运动控制理论对混合驱动机构的运动误差补偿是正确有效的,其运动控制的控制精度、快速响应和稳定性都能达到运动控制的要求。

π型Buck-Boost交流变换器

提出一种对称结构π型Buck-Boost交流变换器及其变结构控制策略。该变换器由Buck交流单元和Boost交流单元组成,与级联式两级电路相比,省去前级LC输出滤波器,简化了电路结构。根据前、后单元的工作与否,π型交流变换器存在4种工作模式:Buck模式、Boost模式、直通模式和Buck-Boost模式。通过等效改变电路结构,变结构控制策略使得π型Buck-Boost交流变换器只有3种工作模式:Buck模式、Boost模式和直通模式。π型Buck-Boost交流变换器虽然具有两个独立的控制对象、采用两级占空比调制,但实际上最多只有一级功率变换,且存在直接功率传递通路,适用于稳压或调压应用场合。

交流数字伺服系统的智能力矩控制

本文提出了一种交流永磁同步伺服电机的数字式交流伺服系统的高性能电流控制方案。该方案采用数字式智能力矩控制和滑模变结构力矩控制器，得到了平稳的直轴电流响应和快速且平稳的交轴电流响应，减少了交轴电流的脉动，因而可改善系统的速度和位置控制性能。数字仿真和实验结果证明了该方案的有效性和实用性。

微源本地不平衡负荷控制策略分析

针对未来高渗透率的微网结构中,大量民用单相负荷的供电会导致微源本地不平衡问题,分别利用跟踪法、补偿法和滑模控制3种控制策略进行研究。选择每种控制策略的控制传递函数,并进行相关理论推导,根据其控制策略搭建各系统模型,调整控制参数得出每种控制的理想控制结果。针对每种控制策略,在相同的硬件结构和控制参数情况下,进行了微源本地带平衡负荷和不平衡负荷的研究。根据结果分析比较得出:3种控制方法均能实现在平衡负荷和不平衡负荷情况下的理想控制;从控制效果看,补偿法有较好的控制性能;从控制方法上看,滑模控制方法更加简单实用。

二自由度混合驱动机器实时在线误差补偿实验

针对混合驱动压力机的工作特点,以变结构控制策略为基础,提出基于逆运动学理论的混合驱动压力机运动控制实时在线误差补偿的运动控制方法,并开发控制软件,分别对混合驱动压力机实验机构无载和有载工况的实验结果进行对比.结果表明,滑块理想位移曲线与误差实时在线补偿得到的滑块实际位移曲线吻合度很好,经过误差补偿得到的机构最大拉深位移误差无载时仅为0.900/,而有载时误差为3.100/.说明实时在线误差补偿运动控制理论对混合驱动机构的运动误差补偿是有效的,其控制精度、快速响应和稳定性都达到运动控制的要求.

变结构自适应控制的抖动问题及其对策

本文根据多策略控制思想 ,构成自适应控制器 ,分析了变结构控制产生抖动的原因 ,并提出了解决的办法 ,通过仿真与在线试验研究 。

大功率全电动折弯机多轴同步驱动研究

大吨位全电动折弯机需多轴同步驱动滑块实现钣金折弯,从而高精度多轴同步控制是提高全电动折弯机容量的最关键的问题之一。描述了多轴同步驱动系统的工作原理,详尽剖析了采用力矩与位置控制双重跟踪模式进行系统解耦的原理,从实际应用出发,提出了一种基于偏差耦合与动态力矩控制技术融合的变结构同步驱动控制策略及系统。该系统在高速运行段与加压折弯段之间对控制结构进行无扰切换,从而保证了高速运行段中的同步性能与加压折弯段中的折弯精度。详细介绍了此二者的结构与运行机制,并将变结构同步驱动控制策略应用到自主研发的全电动数控折弯系统中,运行测试表明该系统安全高效、同步效果显著,为实现更大吨位的全电动折弯机提供了一种有效的解决方法。

汽车恒速下坡滑膜变结构控制的仿真研究

汽车车速因路况变化较大而存在的不可预测性对驾乘人员安全造成很大危险,为此汽车恒速下坡控制对行驶安全性有着重要意义。为精确控制汽车下坡车速,首先根据滑膜变结构原理,以发动机输出扭矩作为控制函数,设计了滑膜变结构控制策略。针对给定的某款车型,通过Matlab/Simulink仿真,得到汽车30Km/h车速下坡时的控制曲线图、发动机输出扭矩与车速关系图以及路面随机波动对车速影响图。仿真结果表明:滑膜变结构控制策略能使汽车下坡时车速稳定在设定值内,控制系统抗干扰性强,动态性能好。

一种适用于2自由度混合驱动机器的运动控制策略的研究

针对2自由度混合驱动机器的工作特点,进行了混合驱动压力机构实验机构的运动控制研究。以变结构控制策略为基础,提出了基于逆运动学理论的混合驱动机器运动控制实时在线误差补偿控制方法,并进行了仿真研究,误差实时在线补偿后的位移曲线与理论位移曲线的吻合较好,误差在1%之内。

摩托车可变配气正时机构自动控制装置的设计

介绍了一种基于双凸轮结构的摩托车发动机可变配气正时(VVT)机构自动控制装置。简述了该装置的控制策略、工作原理和硬件设计,并给出了具体的程序设计流程图。该装置具有制造成本低、机构紧凑、控制精度高和可靠性好的优点,广泛适用于各中小排量摩托车发动机VVT机构。

基于功能-工艺法的控制策略设计过程生成

给出了用功能-工艺法生成控制过程设计的具体实现方法.用工作流Petri网作为控制策略设计过程的知识表示形式,用基于可达图搜索技术生成工艺方案.以滑模变结构控制策略的设计过程生成为例验证了所提方法的有效性.