基于滑模同步控制的履带式作业机全向调平系统研究

针对现有丘陵山区履带式作业机底盘大坡地作业时易侧翻、安全性差的问题,基于“三层车架”式丘陵山区履带式作业机结构方案,设计了一种互联式全向液压调平系统,提出了基于扰动观测器的滑模同步控制方法,降低了单液压缸位置误差以及双液压缸同步误差。AMEsim-Simulink联合仿真结果表明:基于滑模同步位置控制的履带式作业机全向调平系统优于传统PID控制,全向调平中20°横向调平时间减小1.6 s,25°纵向调平时间减小1.8 s,上升时间平均缩短21.8%,调平时间平均缩短35.5%,同步位置控制误差保持在±6×10^(-4) m内。在此基础上,对3层车架式丘陵山区履带式作业机样机进行了实机测试,其中全向调平机身倾角平均误差为2.55%,液压缸平均同步误差为8.2%,测试结果验证了履带式作业机全向调平系统的可行性与优越性。

一个新三维混沌系统及其自适应滑模同步控制

设计了一个新的三维自治连续混沌系统,通过相图、李亚普诺夫指数(lyapunov exponent,LE)谱、分岔图等数值仿真对系统的动力学特性进行了研究。系统具有复杂的动态行为,如周期吸引子与周期吸引子、周期吸引子和混沌吸引子共存。通过拓扑马蹄理论和数值计算得出了系统的拓扑马蹄和拓扑熵,对系统进行了Multisim模拟电路仿真和现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)数字电路仿真实现。基于Lyapunov稳定理论,设计了一个对给定信号追踪与位置参数辨识的自适应滑模同步控制器,仿真结果表明了所设计控制器的有效性。

一类离散复杂网络混沌系统的输出耦合滑模同步控制

研究了一类离散的复杂网络的输出耦合滑模混沌同步控制问题,基于Lyapunov稳定性理论,得到了选取适当的控制律离散复杂网络是混沌同步的这一结论,数值仿真算例说明了该方法的有效性.

基于滑模变结构的压机同步控制系统研究

以高精度压机同步控制系统为研究对象,建立系统的数学建模,分析此模型可知影响同步控制系统控制精度的因素是随机干扰。以积分滑模理论为基础,设计一个无静差的滑模控制器。实验结果表明:该控制器可以消除随机干扰对系统的影响,并具有较高的稳定性。

具有无限类混沌吸引子的保守混沌系统自适应滑模控制

提出一个具有类混沌吸引子的三维保守混沌系统,新系统在Sprott A基础上增加了一个余弦项并将常数项改为变参项。首先,分析了该系统的典型混沌特性,着重分析了参数变化时的李雅普诺夫指数、时序图以及相应相图。然后,通过改变初始值,得到获得无限类共存吸引子的方法并进行仿真验证。最后,在不确定和干扰作用下设计自适应滑模控制器,实现对新混沌系统的同步控制,并利用Matlab仿真验证所提控制器的有效性。