基于输入整形的桥式起重机组合滑模控制

考虑桥式起重机载荷的垂直运动速度,提出一种新的基于输入整形的组合滑模控制方法。结合输入整形前馈控制和滑模反馈控制的优点,设计组合滑模控制器控制小车位移和负载摆角,利用输入整形进一步抑制负载的残留振荡,采用Lyapunov方法证明了系统的稳定性,实现了起重机小车的精确定位和负载的消摆,对外部干扰具有很强的鲁棒性,控制性能得到了改善。仿真结果表明了方案的有效性和可行性。

基于内衰减趋近律的感应电机组合滑模位置控制

针对感应电机滑模控制中线性滑模面存在动态性能好、稳态性差,积分滑模面稳态性能好、动态性能差的问题,结合两种滑模面的优点,提出了一种新的组合滑模面。通过设定阀值,根据偏差与阀值的关系,改变切换值的大小,从而达到线性滑模面和积分滑模面的平滑切换。同时针对控制系统中存在的抖振问题,设计一种带内负衰减控制的趋近律,使得切换开关在零附近呈现负衰减,保证了趋近阶段的快速性和准动滑模态的强鲁棒性,同时减弱了抖振。最后与传统的滑模控制策略进行了对比分析。分析结果表明,基于内衰减趋近律的组合滑模感应电机控制具有良好的动态、稳态性和鲁棒性,又有效地削弱了抖振。

基于组合滑模面的起重机升降系统位置控制

针对滑模控制系统中线性滑模面动态性能好、稳态性能较差,而积分滑模面稳态性能好、动态性能较差的特点,结合两者优势,设计了一种线性滑模面和积分滑模面平滑切换的组合滑模面,并将带内负衰减控制的趋近律用于滑模控制中,提高控制系统的动态和稳态性能的同时又削弱了抖振。将该控制策略应用到起重机升降系统中,通过仿真验证了该控制策略的有效性。

基于组合滑模的升力受限四旋翼轨迹跟踪

针对升力受限的四旋翼无人机提出一种组合滑模控制器设计方法,以解决实际飞行中输入饱和、快速轨迹跟踪、机体参数和结构不确定性等问题。首先,将四旋翼无人机模型划分为全驱动子系统和欠驱动子系统两部分。然后,全驱动子系统采用非奇异快速终端滑模控制方法,欠驱动子系统采用双幂次滑模趋近律的滑模控制,进一步提高收敛速度,提升动态运动品质,增强抗干扰能力。最后,基于Lyapunov原理对子系统进行了收敛特性和稳定性分析。通过航点跟踪和连续轨迹跟踪的仿真实验,结果表明该控制方法的快速性、鲁棒性和优越性。

基于组合滑模控制的绝对重力仪两级主动减振设计

针对环境振动作用于参考棱镜,影响激光干涉式绝对重力测量精度的问题,提出一种超低频两级弹性主动减振控制方案,其模型参考控制采用了基于全局鲁棒因子和双幂次趋近律的组合滑模算法来实现。该方案的工作原理是由高分辨率加速度计作为振动敏感元件来检测振动信号,通过组合滑模算法模型参考控制音圈电机反作用于两级主动减振平台,消减载荷平台的垂直方向微振动位移以达到减振的目的。仿真分析表明,该方案对本征频率小于等于0.05 Hz的振动减振效果明显,在0.01~2 Hz的频段具有85%以上的减振能力,优于一般模型参考滑模控制20%~40%。

热风炉拱顶温度组合滑模控制策略

本文针对高炉热风炉拱顶温度控制大惯性、纯滞后的特点,提出了一种基于遗忘因子最小二乘算法(FFRLS)的热风炉拱顶温度组合滑模控制策略,重点内容在于利用FFRLS算法的优越泛化能力来辨识建立拱顶温度数学模型,将趋近律引入到平移滑平面与旋转滑模面组合控制方法中,以进一步抑制拱顶温度在调节过程中的超调和滑模抖振。仿真结果表明:与普通滑模控制相比,组合滑模控制超调量小,系统稳定性好,抗干扰能力显著提高。

护坡滑模施工技术在水利工程中的应用

滑模施工具有设备制作方便、施工速度快、成本低、质量能得到有效控制等特点。以某水利工程上游围堰护坡采用滑模施工为例,从滑模设计、滑模设备制作、施工前准备、混凝土滑模施工、质量控制与滑模拆除等方面分析滑模施工技术的应用。该方法在护坡施工时机械化强度高,能够缩短工期,保证混凝土表面平整度,整体上能够提升混凝土施工质量。

感应电机多幂次趋近律组合滑模位置控制

为解决感应电动机在传统滑模变结构控制中存在动态、稳态性不佳,控制过程中出现的抖振现象,在分析线性滑模面和积分滑模面的基础上,结合两种滑模面的优势,设计了两种滑模面平滑切换新组合滑模面,提高了控制系统的动态、静态品质;同时,将一种多幂次趋近律应用到控制过程中,系统在趋近过程不同阶段,通过对3个幂次项系数进行针对性地调节,使系统的状态在趋近滑模面的全过程中能够拥有较高的速度,并消除了传统滑模变结构所固有的抖振。通过仿真,验证了系统具有较高的鲁棒性和动态性。

基于FPGA的比例积分滑模控制DC/DC变换器研究

针对DC/DC Buck变换器的动、静态性能要求,从Buck变换器状态方程出发,设计电感电流、输出电压及其积分的线性组合滑模面,并利用该滑模面证明比例积分滑模控制的存在条件及稳定性条件,构建基于FPGA控制的Buck变换器实验平台并加以验证。据此,实现所提出的算法对Buck变换器的控制。理论分析和实验结果表明,所提出的比例积分滑模变结构控制比传统的双闭环PI控制在系统参数变化、供电电压变化以及外部干扰情况下,都具有更好的鲁棒性,具有控制精度高和动态响应速度快的特点。

The relation between modes of lithologic association and interlayer-gliding structures in coal mine

As a case study of the Panji No.1 Coal Mine in Anhui Province, based on thesite measured and statistical data, summarized the lithologic associations, characteristicsand distribution laws of interlayer-gliding structures and tectonic coal in the No.11-2 coalseams.The results show that 9 modes of lithologic association can form interlayer-glidingstructures.It is more easy for rock slip to occur when the lithologic associations are mainroof + coal seam + immediate floor type, compound roof+immediate roof + coal seam +immediate floor type and immediate roof + coal seam + immediate floor type.Lithologicassociations of roof and floor are the precondition to the formation of interlayer-glidingstructures.