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%。

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。