一类非线性离散系统自适应准滑模控制

针对一般非线性离散时间系统的不确定性和扰动抑制问题,提出一种新的自适应准滑模控制算法.算法包括两部分,其一是基于紧格式动态线性化模型的自适应准滑模控制器设计,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于系统I/O实时量测值.其二是采用径向基神经网络估计器来估计系统的综合不确定性.理论分析证明了系统的BIBO稳定性.仿真结果验证了所提算法的有效性.

准滑模控制开关DC-DC变换器分析

准滑模控制的滑模系数和边界层的选取因缺乏明确的关系式而难以确定,该文以相变量系统模型为基础,详细分析了准滑模控制方法的特性和在Buck变换器控制中的应用;研究了准滑模控制的边界层、滑模系数、准滑动模态区相互之间的定量数学关系,所获得的研究结果可以指导我们有效的选取滑模系数和边界层厚度。计算机仿真和实验结果表明准滑模控制器可以获得更加平滑的占空比,有利于减小输出电压的纹波,抑制系统抖振。

一种基于死区离散趋近律的准滑模控制

针对受正弦信号干扰的不确定离散时间系统,提出一种基于死区离散趋近律的准滑模控制方法.系统能够由任一初始状态向死区作单调趋近运动,并于有限时间到达准滑动模态区作准滑动模态运动.准滑动模态带具有任意阶次小的特点.该方法进步增强了系统鲁棒性,有效改善系统动态品质,减小了稳态误差.系统无控制抖振和稳态抖振产生.仿真结果表明该方法的有效性.

基于扰动补偿趋近律的准滑模控制

针对不确定离散时间系统,提出了一种基于扰动补偿趋近律的准滑模控制方法.该方法不仅能够加快系统趋近模态的趋近速度,缩短到达时间,而且能够缩窄系统的准滑动模态带宽,增强系统鲁棒性,有效改善系统动态品质,并无控制抖振和稳态抖振产生.仿真结果表明了该方法的有效性.

时滞离散非线性系统基于NN预测的准滑模控制

研究一类具有输入滞后的离散非线性系统的准滑模控制问题 .根据滑模控制原理和神经网络的逼近能力 ,提出了一种基于神经网络预测的准滑模控制器设计方法 ,给出了神经网络预测器的自适应算法 .通过理论分析和仿真结果 ,证明了神经网络预测器的自适应算法是收敛的 ,闭环准滑模控制系统是稳定的 。

ATMD结构基于补偿器的准滑模控制

针对主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,简称ATMD)控制系统用于结构振动控制工程中存在主动控制力偏大、控制系统鲁棒性较差的不足,基于线性二次型最优控制理论,设计了一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控制力。为了避免控制系统过大的颤振,提出一种含有饱和函数的指数趋近律,并且给出了相应准滑模控制器的设计方法。鉴于实际中会产生外部能量有限问题,引入了相应的饱和控制器。以一个单自由度结构模型为例进行了相应的数值分析,与相应的未含补偿器的指数趋近律方法设计的ATMD控制系统以及AMD和TMD控制系统的控制效果进行了对比。仿真结果表明,所提方法在保证控制系统较好鲁棒性和较小颤振的前提下,具有较好的控振效果。

基于动态逆模糊神经网络的准滑模控制

针对不确定非线性系统 ,提出了基于动态逆模糊神经网络的准滑模控制 ,控制量可直接由一个模糊神经网络的前向推理得到 .

有界变参数车道保持准滑模控制

假定车辆质量、转动惯量、轮胎侧偏刚度等参数具有不确定性,考虑时变有界和慢变未知两种情况,研究了自动化公路系统车道保持控制方法.基于位置预瞄策略和车辆横向动力学模型,建立预瞄点处的车辆横向位置误差和横摆角误差动态方程;采用准滑模控制方法,设计车道保持变结构控制规律;基于李雅普诺夫稳定性理论,对控制系统的稳定性进行分析.仿真实验表明,采用文中设计的控制方法,在达到满意跟踪性能的同时,还能有效抑制颤振,对参数不确定性具有鲁棒性.

非匹配不确定系统的自适应反演准滑模控制

对于一类n阶非线性系统,提出一种自适应反演准滑模控制方法,控制的前n-1步采用自适应反演算法消除非匹配不确定性的影响,在最后一步,为改进跟踪效果,结合了可变边界层的思想,设计了准滑模控制方法,达到系统的n个状态快速收敛的目的。最终系统中不满足匹配条件的部分也具有较好的鲁棒性。与自适应反演线性滑模方法相比具有更好的跟踪性,理论分析证明了控制系统在削弱抖振的同时也能保证稳态精度,仿真实验证明了该方法的可行性。

建筑结构的准滑模控制研究

结合饱和函数和继电特性连续函数的优点,提出了含饱和函数的指数趋近律形成的控制律和含继电特性连续函数的指数趋近律形成的控制律。基于这两种控制律,采用准滑模控制方法对地震作用下建筑结构的振动控制问题进行了研究。以一个多层剪切型建筑结构模型为例验证所提控制方法的有效性,算例数值分析结果表明,所提出的准滑模控制方法,控制效果明显,能有效地减小结构的地震峰值响应,且在控制参数ε值较大的情况下,控制系统的抖振很小。

基于准滑模控制的汽油发电机电子调速器研究

汽油发电机的转速变化的动态性能是影响发电机性能指标的一个重要因素,本文在分析小型汽油发电机数学模型和控制任务的基础上,提出准滑模控制算法,设计滑模控制器,并利用MATLAB工具进行仿真和配机实验,与常规滑模控制相比较。实验结果表明:采用准滑模控制器后,在保证系统的稳定性、动态性能都不变的情况下,大大减小了抖振。证实了该方法的有效性。

基于准滑模控制的空间拦截末制导律设计

滑模控制虽然对外部干扰和内部摄动具有不变性,但由于其自身的抖振原因,限制了其在实际工程中的应用.而准滑模控制克服了滑模控制的抖振问题,并对扰动有较强的鲁棒性,因此有广泛的应用.针对天基拦截的非线性模型,考虑到发动机的实际工作特性,基于准滑模控制思想,设计了一种易于工程实现又可控制精度的制导律,并通过数值仿真,验证了该制导律的有效性,并得到了满意的结果.

三相六开关APFC的变指数趋近律准滑模控制

针对三相六开关APFC的非线性控制,为进一步提高控制器的启动特性、稳定特性和负载特性,提出了一种电压外环和电流内环均使用变指数趋近律准滑模的滑模变结构控制策略。该控制策略采用变指数趋近律准滑模控制与反馈线性化相结合,实现控制系统的无超调量起动、输出电压纹波小及负载适应性好等特性。在Matlab/Simnlink环境下搭建仿真模型,与PI双闭环控制策略对比输出特性,通过对比说明了所提出控制策略的优越性。最后搭建了5 kW实验样机,利用实验结果进一步验证了所提出控制策略的正确性。

一种基于系统不确定和干扰有界的准滑模控制

针对一类非线性系统,基于系统不确定性和干扰均有界的条件下,研究了采用饱和函数的边界层准滑模变结构控制器的设计,边界层外采用常规滑模控制,边界层内采用线性化反馈,并论证了滑动模态的存在和到达条件。最后通过仿真实例证明了所设计的准滑模变结构控制器的有效性,并能削弱一定的抖振。

永磁同步电动机输入多采样率准滑模控制

永磁同步电动机矢量控制系统常使用双闭环(速度和电流)级联结构,两个控制回路的动态响应速度存在显著不匹配,电机的机械和电气子系统具有典型的多采样率特性。基于多采样率控制理论,针对电机转速控制环提出了输入多采样率准滑模算法,在输出量损失数据状态下,该算法在输出估计基础上构建系统扩展输入向量。由于扩展输入向量,该算法降低了系统稳态抖振,进而提高整个系统的性能,仿真结果证明了该算法的有效性。

建筑结构基于有限状态输出反馈的准滑模控制

为了较好地解决有限状态输出反馈条件下建筑结构滑模控制系统过大的抖振,提出了含饱和函数的指数趋近律形成的控制律和含继电特性连续函数的指数趋近律形成的控制律,基于这两种控制律,采用有限状态输出反馈的准滑模控制方法对地震作用下建筑结构的振动控制问题进行了研究.算例数值分析结果表明,所提出的准滑模控制方法,控制效果明显,能有效地减小结构的地震峰值响应,且控制系统的抖振很小.

一种准滑模控制器的设计与应用

提出了一种准滑模PI控制策略,并给出了用于交流调速系统的设计方法,最后,用微型计算机实现了这个系统,且使该系统获得优于固定结构系统的动态品质。

基于准滑模控制的单相UPS逆变器的控制器设计

UPS(Uninterruptible Power Supply)单相逆变器的内在开关的切换非常适合滑模控制的设计,应用准滑模控制策略设计它的控制器,实验表明,该系统对外部扰动具有很强的鲁棒性。

基于δ算子的交流伺服系统离散准滑模控制器

针对一类滑模变结构控制交流伺服系统,提出了基于δ算子离散化的系统设计方法,给出了准滑模控制器的设计过程和基于 DSP 的实现方案。

基于抗扰动补偿的转台伺服系统准滑模控制研究

针对飞行模拟转台伺服系统中存在的内部和外部扰动，在分析它们对转台伺服系统影响基础上，采用线性连续准滑模控制（LCPSM）和状态立方反馈准滑模控制（SCFPSM）两种方法对转台伺服系统进行了抗扰动补偿控制，通过与传统PID控制方法和常规滑模变结构控制方法的比较证明准滑模控制方法对于转台伺服系统中的参数摄动和外部摩擦等扰动因素具有良好的抑制和补偿作用，消除了常规滑模变结构控制中的抖振现象。