一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制

考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下 ,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律 ,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进行估计 ,方法简单、易于理解 ,便于工程应用。将该控制律应用于导弹末端拦截制导律设计上 ,得出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律。仿真验证说明所提出的方法是有效的。

变结构自适应制导规律研究

由于变结构控制的滑动模态具有完全的自适应 ,不必全面研究系统的各种摄动及外干扰 ,而只需要根据高速度大机动目标的特点 :一个是机动 ,一个是高速 (包括速度变化 ) ,对两者实现自适应 ,把各种干扰及偏差的影响归入有关增益系数上加以考虑 ,在选择增益系数上进行了深入的研究。应用变结构自适应控制理论 ,推导出一种适用于导弹拦截高速度大机动运动目标的空间制导规律 ,该制导规律能将系统引向滑动面 ,并保持在滑动面上运动。因此将它应用于导弹跟踪标准优化弹道 ,经导弹拦截目标弹道数字仿真 ,取得了良好的结果。

一种变结构自适应中制导律设计

应用广义预测拦截点的概念，基于变结构自适应理论，以相对速度偏角为滑模面，设计了一种新颖实用的变结构自适应中制导律并进行了仿真分析，结果显示导弹各项指标均很好地满足要求，验证了该中制导律的可行性与有效性。

不确定性线性系统的变结构自适应模型跟踪控制

提出了一种适用于不确定性线性系统的变结构自适应模型跟踪控制器设计方法.所设计的变结构控制律包括两部分,即线性控制部分和非线性切换控制部分.考虑到实际问题中,对于有些不确定性系统的系统参数变化比较剧烈且并变化范围的界很难预先估计,在设计控制律时引入了对系统参数变化的自适应算法,进一步增强了系统的适应性和鲁棒性.数字仿真表明了其有效性.

多虚拟同步机系统的自适应滑模变结构控制方法

虚拟同步机是一种可以改善分布式能源并网兼容性的技术手段。目前有关虚拟同步机滑模控制的研究大多数仅针对于单机系统。由于单机系统无需考虑多机系统中出现的虚拟惯量等参数之间的耦合影响,这导致现有的滑模变结构控制策略不适用于多虚拟同步机系统,当功率波动时系统频率有可能产生振荡。针对上述问题,提出了多虚拟同步机虚拟惯量的整定判据,并基于整定判据提出多虚拟同步机系统的自适应滑模变结构控制策略,可以使系统中各台机组在扰动状态下输出稳定频率。通过自适应滑模变结构控制策略使得多虚拟同步机组在功率波动时输出稳定的频率,从而避免系统频率失稳。最后,通过搭建PSCAD仿真模型验证了理论分析的正确性及有效性,所提控制方法可提高多虚拟同步机系统的稳定性与鲁棒性。

交流电机无速度传感器矢量控制系统变结构模型参考自适应转速辨识

针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模型参考自适应(VS-MRAS)观测器,用于交流电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该法将变结构和MRAS进行有机的整合,利用MRAS对系统参数变化的适应能力实时估算不确定因素变化的边界,以改善磁链观测的准确性,进而提高转速辨识的精度。利用仿真方法,对比分析了带速度检测装置的矢量控制系统、基于MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统和基于VS-MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统的3种情况下转速和磁链响应的动静态性能。证实该方法提高了转子磁链观测的准确度,改善了转速估计的动静态性能。

变阶梯结构自适应径向滑动轴承的研究

分析了变阶梯结构自适应径向滑动轴承油膜压力的形成机理 ,并建立了二段油膜楔形耦合变阶梯结构的流量控制方程 .采用有限差分法交叉循环迭代求解了油膜压力的雷诺方程和变阶梯结构的流量控制方程 ,比较了设计参数对这种径向滑动轴承的最小油膜厚度、压力分布、承载能力、摩擦阻力等性能和温升的影响 .研究结果表明 :合理地选择设计参数可以使得这种滑动轴承具有较好的润滑性能和承载特性 .

自适应离散变结构控制及其在电力系统中的应用

对利用传统离散趋近律方法设计变结构控制时系统抖振原因进行分析,提出一种新的组合趋近律控制策略,并将之与自适应控制相结合,较好地消除抖振并增强了系统鲁棒性。将研究结果应用于电力系统,设计了并联运行同步发电机组有功分配控制器,仿真结果表明所提设计方法的有效性。

一种关于移动机器人的自适应变结构控制方法(英文)

基于具有m个输入、至多m+2个 状态变量的可控无漂移系统为微分平面系统这样一个事实 ,通过动态扩展原理和自适应控制技术 ,本文提出了一种针对三轮移动机器人轨迹跟踪问题的鲁棒自适应控制方法 .应用动态扩展原理首先对三轮移动机器人的运动模型实现了精确线性化 ,设计变结构控制时采用了边界层内插方法和在线参数估计以削弱控制抖动 .

自适应变结构控制的切换函数研究

根据自适应变结构控制的基本思想 ,推导了滑模到达条件 ,并提出了切换线斜率的三种变化规律 :线性规律、幂次规律和指数规律 ,设计了相应形式的切换函数。最后 ,通过仿真实例对各种切换函数进行研究 ,仿真结果说明 :采用二次幂规律控制效果最佳。

混沌系统的自适应变结构同步及其在保密通信中的应用

针对一类存在不确定性或者未知参数的非线性混沌系统,本文提出一种自适应变结构控制器,并应用到Genesio混沌系统的控制和同步问题中,然后将这种控制方法应用到保密通信中。仿真结果表明所提出的控制策略具有鲁棒性并能够成功用于保密通信。

自适应滑模变结构控制算法的研究与仿真

针对倒立摆系统中的不确定因素进行了研究,并考虑到倒立摆系统模型本身的不确定因素较小可以忽略,而外部的不确定性因素很难预料,因此采用了自适应变结构的控制方法设计控制器,通过调整参数估计的可调增益,估计系统所受不确定性大小。针对扰动的不确定性上界提出了一种改进的自适应滑模变结构控制方法,以直线二级倒立摆为仿真对象设计控制器,并且应用MATLAB进行了仿真,仿真结果证明了这种方法的可行性。

不匹配不确定时滞系统的自适应变结构控制

针对一类带有不匹配时变不确定性和时滞的线性系统 ,基于 L yapunov稳定性定理 ,提出了一种新的自适应变结构控制策略 .该控制策略保证了闭环系统滑动阶段的存在性 ,由于不满足通常的匹配条件 ,在设计线性滑模面的系数矩阵时提出了一种新的匹配条件 ,并在此基础上很容易地证明了滑动模态运动相对于不匹配时变不确定性和时滞的完全不变性 ;因而一旦系统运动轨迹到达滑动模态 ,系统将会沿着滑模面作期望特性运动 ,从而确保了系统的全局稳定性 .通过仿真例子说明了该控制策略的可行性和有效性 .

基于自适应滑模变结构控制的多轴同步协调控制系统建模

多轴同步协调运动控制过程中会产生同步误差。针对直线型同步控制平台,建立同步协调控制系统模型,为提高同步控制精度采用自适应滑模变结构控制(ASMC)与前馈控制(FFD)的复合控制,完成各个轴位置闭环控制,并采用同步控制器(SYNC)完成同步误差控制。仿真实验结果表明,采用ASMC+FFD+SYNC对同步误差控制效果最好,为多轴同步协调控制研究提供了一定的理论依据。

自适应变结构控制的变斜率切换函数研究

基于自适应变结构控制的基本思想,推导了自适应滑模的到达条件,并提出了切换线斜率变化的三种规律:线性规律、幂次规律和指数规律,设计了相应形式的切换函数。最后,举例进行仿真研究,仿真结果说明:采用二次幂规律的切换函数控制效果最佳。

基于自适应变结构的再入弹头BTT控制系统设计

采用传统的变结构控制方法设计再入子弹头的BTT控制系统,存在严重的抖振现象,并且当系统存在非匹配不确定性时,用常规方法设计切换函数,滑模稳定性难以分析。针对这些情况,设计了自适应变结构控制器,利用动态补偿器给出了较少保守的滑模稳定条件。仿真结果表明,基于自适应变结构理论的BTT控制系统设计合理,能够满足BTT控制要求。

一类纯反馈非仿射非线性系统的自适应神经网络变结构控制

研究了一类非仿射的纯反馈单输入单输出非线性系统。针对此系统,在中值定理、神经网络参数化和解耦Backstepping的基础上,提出了一种自适应变结构神经网络控制策略,而且所给出的定理证明闭环系统的所有信号在平衡点上是半全局一致有界的。通过对一个非仿射CSTR对象的仿真验证了该方法的有效性。

自适应变结构切换函数的研究

介绍了线性/自适应变结构复合控制技术,提出了一种新的切换函数,并证明了该切换函数的收敛速度要快于线性/自适应变结构复合控制中的切换函数收敛速度,文中通过一个高速音速飞行器微喷姿态控制实验系统的实例,对两种切换函数的控制能力进行了对比仿真研究,仿真结果表明文中提出的切换函数不仅收敛速度快,而且简化了控制器设计,消除了颤振和静差。

一类混沌系统的自适应滑模变结构控制

从一类更广义的非线性混沌系统出发,以Lorenz系统为例研究了混沌系统的控制问题。设计了一种自适应滑模变结构控制律,用该控制律,即使系统存在输入饱和及外部扰动,也可以将混沌系统的状态渐近稳定到任意指定平衡点。数字仿真表明,其控制效果极好。

基于自适应变结构永磁直线电机直接推力速度控制

针对永磁直线电机参数变化和外部扰动对伺服性能的影响,提出自适应变结构直接推力速度控制设计方法。由推力、磁链误差的积分函数建立滑模面,实际应用中存在的参数变化及负载扰动等不确定因素由自适应率修正。经分析验证,与经典直接推力控制相比,自适应变结构直接推力速度控制算法明显减少了由于系统参数变化和外部扰动引起的速度的推力脉动,能快速准确地跟踪给定指令,在保证系统稳定情况下增强了鲁棒性。