基于快速终端滑模自抗扰的船舶曲线航迹跟踪控制

针对欠驱动船舶的曲线航迹跟踪问题,首先采用自抗扰控制技术,通过扩张状态观测器实时估计和补偿系统的内部和外界扰动,将非线性快速终端滑模引入误差反馈控制环节,并采用幂指数趋近律,设计出快速终端滑模-自抗扰控制律,提高系统的收敛速度和误差跟踪精度,减小系统的抖振;然后对野本船舶模型简化变形,构造降维方程,将航迹跟踪问题转化为航向镇定问题。Simulink仿真结果表明,控制器能够实现船舶对期望曲线航迹的快速、精确跟踪,具有良好控制效果。

改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制

在动车、高铁、地铁等牵引控制系统中,为了解决传统速度传感器在永磁同步电机上操控精度低、稳定性差的问题。利用电机自身参数,构建状态观测器组成无速度传感器系统。通过测量定子电压获得电机的转速和转子位置信息,可以有效预估转动速度并且能较好地追踪实际转动速度,采用改进的滑模观测器解决牵引系统中平稳过渡和抖振问题,改善系统的动态和静态性能。仿真结果表明,改进的滑模观测器能够在突加扰动时,可以准确跟踪电动机的实际转速,提高了系统的鲁棒性。