探测器软着陆小行星的自适应超螺旋控制

针对探测器软着陆小行星的轨道控制问题,本文提出了一种基于自适应超螺旋算法的控制方法,避免了传统滑模控制的高频抖振,并且结构简单、无需已知外界扰动时间导数的上界。首先,将软着陆的轨道控制问题描述为一类非线性系统的镇定问题。其次,基于球谐系数法表示的小行星引力场模型设计前馈控制律,将系统解耦为三个滑模函数的一阶子系统。然后,针对每个子系统设计自适应超螺旋控制器,并证明闭环系统的稳定性。最后,将本文提出的控制方法与传统的自适应滑模控制进行了对比仿真,结果表明,所提出的算法能使系统更快地收敛到滑模面上,同时有效抑制抖振效应。

自适应超螺旋控制和磁链滑模观测的PMSM DTC

针对传统一阶磁链滑模观测器的抖振和电机转速的精度及鲁棒性受扰动影响的问题,提出了一种二阶磁链滑模观测器的定子磁链估计方法和一种自适应超螺旋的转速控制策略。首先,建立了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,然后推导了以定子电流和定子磁链为状态变量的状态方程。其次,根据二阶滑模算法理论设计新型控制律,完成了定子磁链的观测。最后,设计了一种超螺旋转速滑模控制器,并且构造了自适应律消除不确定性的影响。实验结果表明,设计的二阶磁链滑模观测器有更高的观测精度,可以有效地降低滑模抖振。同时自适应超螺旋的转速控制策略有效的提高了转速的精度和鲁棒性,对于PMSM的高精度控制和鲁棒性研究以及实际应用有一定的参考价值。

基于自适应超螺旋滑模弹道跟踪控制方法

针对导弹组网编队飞行过程中弹道跟踪控制问题,求解两点边值问题得到最优标称轨迹,结合滑模控制器抗干扰特性,提出了基于自适应超螺旋滑模弹道跟踪控制器设计方法。在末制导模型的基础上通过非线性规划的思想求解两点边值问题进而得到最优标称轨迹;结合自适应超螺旋滑模算法设计了基于状态偏差的跟踪控制器;引入LQR弹道跟踪控制法作为对比方法,通过仿真验证了在存在初始状态误差下滑模弹道跟踪方法的有效性和可行性,并通过蒙特卡罗仿真验证了该方法在不同初始状态偏差下仍具有良好的轨迹跟踪控制效果。