主动磁悬浮轴承的积分滑模变结构控制

为解决主动磁悬浮轴承在模型摄动或外界干扰时转子位置出现静态误差大、鲁棒性差等问题,采用多输入多输出积分滑模变结构控制。针对四自由度磁悬浮轴承系统,利用积分滑模变结构控制算法建立仿真模型并进行仿真研究。仿真结果表明,在积分滑模变结构控制下,系统的鲁棒性、静态误差都优于自由递阶滑模变结构控制,而且几乎没有"抖振"发生,表现出了良好的动态特性。

基于模糊调节的Stewart平台积分滑模变结构控制器的设计

Stewart平台具有高度非线性、各个通道之间的负载交联耦合以及参数不确定性的特点。针对这些问题,提出了一种基于模糊调节的积分滑模变结构的控制方法,仿真表明,当系统中存在大范围参数变化和负载变化时,该方法表现出良好的跟踪性能,且对Stewart平台伺服系统通道间负载交联耦合也具有良好的抑制效果,同时,滑模控制产生的颤振现象得到了很好的抑制。该方法对Stewart平台类机构控制器的设计具有一定的借鉴意义。

多温区空间晶体生长炉温度系统积分滑模变结构控制

多温区空间晶体生长炉温度系统是多输入多输出、强耦合对象。晶体生长要求对炉温进行精密控制,为抑制各温区间的耦合作用,提出一种积分滑模变结构控制器,利用其对匹配扰动的不变性实现解耦,同时,该控制器的积分作用可以有效减小系统稳态误差。仿真结果显示该方法是有效的。

5自由度主动磁悬浮轴承的积分滑模变结构控制

针对5自由度主动磁悬浮轴承系统,根据其输出解耦的状态方程,设计了一种多输入多输出积分滑模变结构控制算法。利用MATLAB/Simulink分别对常规PID控制和积分滑模变结构控制进行仿真和比较,结果表明,5自由度主动磁悬浮轴承系统的多输入多输出积分滑模变结构控制方法具有良好的动态性能和鲁棒性。

多重网络攻击下的CV变结构积分滑模控制

针对多重网络攻击影响下网联车辆(CV)的控制问题,提出了一种变结构积分滑模控制方法。首先,建立了一种新的同时考虑多重网络攻击的CV模型,在该模型基础上设计变结构观测器估计多重网络攻击影响下的CV状态,并利用李雅普诺夫方法实现了估计误差的渐近收敛。然后,提出了一种基于变结构观测器的积分滑模控制方法,通过求解线性矩阵不等式,证明了该方法能在有限时间内将系统状态轨迹驱动到所设计的滑模面上。最后,通过数值仿真验证了在不同情况下(急加速、频繁加减速和非零初始间距误差),所设计的控制器可以有效应对多重网络攻击带来的显著性影响,实现整个闭环系统的渐近稳定性、鲁棒性和队列稳定性。

基于重构积分滑模变结构的虚拟无穷大电容器控制策略

在含大功率电力电子变换器装置中,虚拟无穷大电容(virtual infinite capacitor,VIC)能够减小直流母线电容体积、提高系统功率密度,但其传统控制策略测量参数较多,导致VIC的设备成本增加,可靠性降低。为此,该文提出一种基于重构积分滑模变结构的VIC控制策略,通过VIC原理分析建立变结构模型,以此为基础进行了公式推导和等效替换,构建新的滑模切换面,并设计积分重构观测器取代物理传感器用于电流采样。在此背景下,将功率因数校正器作为研究对象,与PI控制、常规滑模控制方式进行对比仿真,结果表明:在无电流检测单元前提下,所提出控制方式仍可保证VIC控制系统优良动态性能,同时减少采样参数,降低设备成本,提高系统可靠性。

积分滑模变结构双馈风力发电机控制

针对电网故障对双馈风力发电机网侧变换器的影响,采用滑模变结构控制方法,提出了增加功率前馈补偿的积分滑模变结构控制策略.该策略根据网侧变换器的数学模型,通过对网侧变换器采用电网电压定向矢量的控制,实现交流侧单位功率因数和直流环节电压控制.仿真结果表明,该策略提高了系统响应速度,克服了参数变化和外电压波动的影响.

永磁同步电机的积分型滑模变结构控制

在永磁同步电机(PMSM)的控制中,传统PI调节器存在动态性能和鲁棒性较差的问题.针对永磁同步电机控制的电流环和转速环,设计了采用带有积分控制项的滑模变结构控制方法(ISMC),不仅可以减少速度控制稳态误差,还能提高系统的响应速度.利用Matlab分别对PI控制和积分型滑模变结构控制进行了仿真分析.仿真结果表明,永磁同步电动机的积分型滑模变结构控制方法具有良好的动态性能和抗干扰能力.

基于积分变结构控制的并联型有源滤波器研究

给出了一种基于积分变结构控制理论的有源电力滤波器补偿电流和直流侧电压的统一控制方法,避免了补偿电流和直流侧电压由两个闭环分别控制。建立了三相三线制并联型有源电力滤波器在abc和dq坐标系下的数学模型,对等效控制率与实际控制率的差值积分得到积分滑模面,有效地减小了滑模运动中的抖振。通过构造一组开关函数等式,获得了驱动电压型逆变器的PWM信号。推导了滑模运动存在、可达及稳定的条件。采用Matlab仿真结果证明了该方法具有鲁棒性、抑制抖振的能力和良好的动静态性能。

伺服电机积分型SMC速度控制策略

为解决伺服电机控制系统输出转速可控性差、波动大、动态响应慢等问题,提出积分型滑模变结构控制策略,设计负载转矩观测器解决控制过程中的负载扰动问题,基于Simulink搭建永磁同步电机速度控制系统仿真模型,搭建电机测试系统台架对控制系统的稳态性能和动态性能进行试验验证。研究结果表明,相比于传统比例积分微分控制和普通滑模变结构控制(Sliding Mode variable structure Control,SMC),所设计的控制策略能够使控制系统达到稳态时速度波动较小,鲁棒性较好,抑制了SMC的抖振现象。

永磁同步电动机矢量控制系统设计

针对永磁同步电动机速度控制问题,提出一种用TMS320F2812实现永磁同步电动机矢量控制系统的方案。为了提高系统的抗干扰能力和动态品质,采用积分滑模变结构控制方法设计了速度控制器。实验表明,与传统PID方法相比,采用积分滑模控制方法可有效改善系统的动静态性能。

星载光谱仪摆臂系统的变结构空间抗扰控制

针对高精密星载光谱仪摆臂系统的空间微重力、微振动抗扰问题,提出一种积分滑模变结构控制策略.首先给出了空间微重力、微振动对摆臂系统的干扰模型;然后,根据系统对光程差速度的控制要求以及与电机角速度的非线性关系,给出了积分滑模变结构控制的设计方法;最后,将所提出的控制方法与PI调节控制进行抗干扰对比仿真,所得结果表明,该方法能有效抑制空间微重力、微振动等引起的扰动,保证系统的鲁棒性.