变结构Anti-windup-PID控制器在天线伺服系统中的应用

针对某天线伺服系统中的速度稳定回路设计了变结构Anti-windup-PID控制器,克服了经典PID控制器输出饱和的非线性影响,使速度稳定回路在控制器输出饱和时仍能达到比较满意的性能指标。运用MATLAB中的simulink工具箱对速度稳定回路和电流回路建模,并引入该控制器进行仿真,同时通过实验测试该控制器。结果表明,控制器有效地抑制系统的积分windup现象,实现了系统的快速无静差调节,证明系统具有较好的鲁棒性和稳态性能。

汽车防滑刹车系统滑模变结构控制器设计研究

从力学建模、车轮轮胎的简化模型、滑模控制器的设计等3个方面入手,对滑模变结构控制系统进行仿真分析,旨在探索汽车防滑刹车系统滑模变结构控制器的设计方式和优化途径,并研究其对行车安全性能的影响。

基于滑模变结构的风电机组一次调频算法研究

针对并网风电场中,经典一次调频控制方法存在抗干扰能力弱、机组易脱网的问题,提出一种基于滑模变结构的风电机组一次调频控制算法。首先,在永磁同步风电机组工作原理的基础上,建立含有大电网的风电机组模型。其次,为了解决传统比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制下抗干扰能力弱的问题、引入经典滑模变结构控制器。然后,针对经典滑模变结构控制器导致执行机构存在抖振较多的缺点,提出一种基于sigmoid函数趋近率的滑模变结构一次调频控制算法。最后,通过MATLAB/Simulink对风电机组一次调频进行建模仿真,并与经典控制算法相比,验证了所提算法的可行性,在风速波动和电网故障的环境下,滑模变结构一次调频控制算法更具有效性。

变结构PI控制器的设计及其在光电跟踪系统中的应用

为了给光电跟踪系统提供高性能的伺服控制,基于传统的PI控制器原理,结合变结构的思想,设计了一种变结构PI控制器(VSPI)。介绍了该控制器的工作原理并讨论了设计参数的选择。基于某型号光电跟踪系统,分别对采用了VSPI、抗积分饱和PI控制器(AWPI)和积分分离PI控制器(ISPI)作为位置回路控制器的伺服控制系统进行了仿真和实验。实验结果表明,采用了VSPI的光电跟踪系统基本无超调,上升时间为0.378s,稳定时间为0.488s,跟踪精度为1.26″。该系统结构简单,能实现嵌入式实时控制;与其他两种控制器相比综合性能更好,完全满足光电跟踪系统精度高、响应快的要求。

高压直流输电系统非线性变结构控制器的设计

为了进一步改善高压直流 ( HVDC)输电系统的性能 ,采用在逆变侧定无功电流控制方式代替传统的定熄弧角控制 ,并将现代控制理论中非线性系统的状态反馈精确线性化方法与线性系统的变结构控制理论相结合 ,设计了非线性变结构控制器。仿真结果表明 ,所设计的新型控制器能够改善直流系统的性能 。

模糊变结构控制器的研究

本文揭示了模糊监督控制的变结构本质，并以到达条件的模糊化过程为例，说明了它与传统的边界层方法的等价性．因此可用以削弱在模糊监督控制中所出现的抖振，文末给出了仿真结果．

防抱制动系统参数自适应滑模变结构控制器的研究

首先针对具有参数不确定性的二阶非线性系统提出了自适应滑模变结构的控制算法 ,该算法的基本思想是用自适应策略来估计不确定系统的参数 ,根据估计出的参数值 ,来设计滑模控制器 ,优点是无须事先已知不确定参数的边界 ,并且由于在自适应变结构控制采用了消颤措施 (增加了消颤项 ) ,能削弱常规滑模控制所引起的颤振现象 ,也能提高单纯的自适应控制的鲁棒性能。而后将这一控制策略应用于防抱死制动系统 (ABS)的研究中 ,设计了防抱死制动系统的自适应滑模变结构控制器 ,通过计算机仿真 ,验证了该控制方案在

一种新型变结构励磁控制器的设计

提出了综合考虑电力系统功角稳定和发电机端电压动态特性的变结构励磁控制规律的设计方法，这种方法能同时改善系统的功角稳定和发电机端电压的动态特性。控制规律对系统工作点的变化具有鲁棒性。计算机仿真结果表明：所设计的变结构励磁控制器能有效地改善电力系统的动态响应。

时滞控制系统的无时滞变结构控制器

对时滞控制系统的变结构控制器的设计，不是象通常的方法那样在一个泛函空间中进行，而只是在一个函数空间中，即控制器和切换流形均不带有时滞项，此方法削弱了要求控制器有记忆功能的限制．我们还通过例子实现了设计步骤．

基于期望特性的变结构鲁棒控制器

提出了一种基于期望特性的变结构新型鲁棒控制器的设计方法.该方法融合了状态反馈和变结构控制的特点,所设计的系统具有响应过程的完全鲁棒性.

时滞控制系统变结构控制器的一种等效设计方法

本文对时滞控制系统的变结构控制器提出了一种等效的设计方法。此方法因只需对相应的无时滞控制系统进行变结构控制器设计，所以不仅简化了变结构控制器本身的设计，而且也相应的简化了切换面的设计。同时，还给出了这种等效方法的时滞范围及系统数值仿真，仿真结果表明此方法的可行性及其效果的优良性。

变结构模型参考自适应励磁与调速综合控制器(上)──控制器的设计

以提高电力系统的正常运行水平和动态稳定性为目的，提出了一种变结构模型参考自适应综合控制器。该控制器较好地利用了模型参考自适应控制对系统参数变化具有适应能力和变结构控制对系统扰动具有鲁棒性的特点。计算机仿真结果表明，所提出的控制器具有良好的动态品质，可以有效地改善系统的动态特性。

用于静止无功补偿器的变结构控制器的设计

本文提出了能同时改善电力系统功角稳定和装设点电压动态特性的用于静止无功补偿器（SVC）的变结构控制器设计方法。控制器对系统工作点的变化具有鲁棒性。仿真结果表明：与常规电压型SVC控制器相比，SVC变结构控制器能有效地改善系统的动态特性。

ABR流量控制中的变结构控制器

自适应比特(available bit rate,简称ABR)业务的流量控制是ATM网络中一种有效的拥塞控制机制和流量管理手段.在高速的ATM网络中,算法的简洁性在很大程度上决定着交换机的性能.尽管二进制ABR流量控制的简洁性具有相当大的吸引力,但标准的EFCI算法控制的队列长度和允许信元速率(allowed cell rate,简称ACR)却容易出现大幅振荡的现象,这势必会降低链路的利用率,严重影响交换机的性能.进而又有了相对复杂却有效的显式速率反馈机制.在此研究中,以已有的ABR流量控制模型为基础,应用概率拥塞判定机制,并借助鲁棒控制理论中滑模变结构控制器的设计方法,为ABR流量控制设计了一种新的二进制算法,避免了标准EFCI算法中非线性环节诱发的自激振荡,这对于充分发挥二进制流控算法的简洁性以及优化交换机的性能是极为有利的.仿真实验表明:二进制流量控制中的滑模变结构算法大幅度地抑制了ACR和队列的振荡,平滑了由此而引入的时延抖动,为实现ATM网络中的服务质量提供了可靠的实现机制.

磁悬浮列车滑模变结构控制器设计及实现

本文在建立磁悬浮线性模型基础上，设计变结构控制器，进行了仿真计算，并用模拟电路进行实验。

交流调速系统中的灰色滑模变结构速度控制器设计

文章将灰色预测理论引入到滑模变结构控制中 ,设计了一种新型的灰色滑模变结构控制器。该控制器应用灰色预测方法对滑模控制器的控制策略进行预测输出 ,能有效地解决由于系统惯性引起的切换滞后带来的抖动问题。将灰色滑模控制器应用到交流调速系统中 ,经过仿真研究表明 ,系统能获得优良的动态和静态性能。

基于反演变结构方法的电力系统自适应阻尼控制器设计

结合反演方法和变结构滑模理论设计了自适应阻尼控制器。按照反演设计方法,逐步构造了李亚普诺夫函数,在构造虚拟控制信号时设计了新的滑模面,并给出阻尼系数的自适应律从而得到最终的控制规律,抑制电力系统中的干扰。两区域四机系统仿真结果表明,该自适应阻尼控制器不仅显著改善了系统的阻尼,并对严重故障下产生的持续振荡具有很好的抑制作用。

转台伺服系统滑模变结构控制器的设计与仿真研究

摩擦阻力是转台伺服系统低速运行状态下主要的非线性干扰 ,该文在介绍了非线性摩擦环节的动态、静态模型及其对转台伺服系统性能的影响的基础上 ,设计了一个补偿摩擦的滑模变结构控制器。在转台伺服系统的输入加入一个滑模变结构控制器 ,来补偿非线性摩擦带来的影响 ,保证了系统的鲁棒性能。仿真结果表明 。

一种非线性变结构双模伺服控制器

提出了一种非线性变结构双模伺服控制器，这种控制器在偏差较大时采用具有“时间最优开关平面”的滑模控制，使系统在时问最优指标下工作；当偏差较小时，系统根据状态变量的幅值自动转化为ＰＩＤ控制，使系统在最优二次型指标下工作。仿真结果表明：这种控制系统具有动态响应快、超调小、易于工程实现等优点。

一种基于离散变结构控制理论的有功分配控制器

对离散变结构控制理论进行研究并提出一种新的趋近律形式 :离散变速趋近律 ,其特点是可期待原点的稳定性 .将离散趋近律方法应用于电力系统 ,设计了并联运行同步发电机组有功分配的离散变结构控制器 .仿真结果表明 ,本文设计的控制器可以明显改善系统的动态性能 .