基于电流误差加权转速自适应律的异步电机无速度传感器设计方法

针对异步电机无速度传感器低速运行不稳定的问题,提出一种基于电流误差加权转速自适应律的异步电机无速度传感器设计方法。首先,采用小信号线性化模型分析方法说明转子磁链误差与励磁电流误差之间的关系,进而得出新的转速自适应律;然后,推导所提转速自适应律的开环传递函数,采用劳斯稳定性判据得出系统稳定运行的条件,借助MATLAB软件确定加权系数的取值;最后,将反馈矩阵引入含有改进转速自适应律的系统中,分析所提方法的极点分布规律。实验分析表明,所提方法具有较好的稳定性和优越性。

基于复合自适应律的直线电机自适应鲁棒控制

自适应鲁棒控制(ARC)能克服参数不确定性与扰动对系统的影响,具有良好的输出跟踪性能.然而常规ARC的参数估计值难以逼近真值.为实现高性能的控制与准确的参数估计,本文提出了基于复合自适应律的自适应鲁棒控制(CAARC).该方法同时采用了输出误差与参数估计误差的相关信息构造自适应律,具有比常规ARC更好的参数估计效果.本文在理论上证明了CAARC的闭环稳定性与参数估计误差的收敛性,并通过分析表明CAARC具有比常规ARC更好的输出跟踪性能,最后通过仿真验证了该方法的有效性.

增益模糊修正自适应律

本文给出了一种兼顾系统鲁棒性和暂态特性的自适应律，我们称之为增益模糊修正自适应律。分析及仿真表明，它除保持了死区修正方案相对于有界扰动的鲁棒性之外，又克服了死区修正方案及原始的积分式自适应律方案暂态品质差的问题，尤其是对一类严重欠阻尼的二阶对象，与死区修正自适应方案或积分式自适应方案相比，它显著地提高了系统的暂态品质。

具有未规范化自适应律的直接型模型参考自适应反推控制器

对于相对阶m>3的系统,给出了具有未规范化自适应律的直接型模型参考自适应反推控制器的设计和性能分析,从而解决了对于任意相对阶系统,具有未规范化自适应律的直接型模型参考自适应控制器的设计和性能分析问题.

基于模型参考自适应律的无速度传感器交流异步电动机矢量控制仿真

针对异步电动机矢量控制中对定子电阻和转子时间常数等参数的依赖性,设计了一种基于模型参考自适应律(MRAS)的参数辨识器。该辨识器同时还可以观测定子磁链及转子速度,并以此为基础,利用MATLAB/Simulink构建了以定子磁场定向的无速度传感器矢量控制系统。仿真结果表明:该方法实时辨识电机参数的变化,提高了控制系统的准确性和鲁棒性。

自适应律修改的间接自适应模糊控制

针对一类不确定非线性系统提出了一种间接自适应模糊控制方法,此方法对模糊逻辑系统中的未知参数设计了一种新的自适应学习律,证明了在此自适应律作用下,不但能使跟踪误差收敛于原点的小邻域内,而且通过适当增大设计参数的值,可使跟踪误差减小。仿真结果验证了此方法的有效性。

热轧带钢卷取温度控制中的自适应律

通过对一个实际的热轧带钢卷取温度控制系统长时间地观察和采样，归纳出一套适用面广、适应性强的自适应律．首先利用温度计算模型，结合目标与实测值得到自适应律的初值，经自适应计算后再去修正原简化模型进而提高模型计算精度．经过多次改进后，在现场使用效果良好．

基于e-σ-modification混合自适应律的鲁棒级联式侧滑飞行控制研究

针对常规布局飞机舵面故障下的侧滑飞行控制问题,提出一种基于e-σ-modification混合自适应律的级联式侧滑飞行控制方法。在滚转角和偏航角速率响应时间远小于侧滑角响应的假设下,证明了侧滑角级联回路的稳定性并给出调节时间ts与PI参数的关系。在扰动或未建模舵动态下,针对相对阶等于1和大于1的滚转角和偏航角速率通道分别设计模型参考自适应控制器(model reference adaptive controller,MRAC)。利用李雅普诺夫方法证明了在e-σ-modification律下鲁棒自适应控制内环的有界稳定,并给出在e-modification律基础上能够进一步减小输出误差和控制参数误差界限的自适应增益选择方法。仿真验证表明在允许的舵偏范围内,该侧滑飞行控制方法不仅具有较满意的侧滑角保持和跟踪性能,而且能够有效减小上述误差界限,有效性得以验证。

基于自适应律的RBF磨矿分级优化控制过程

针对磨矿过程中被控对象存在的大惯性、非线性、滞后性等特点,将球磨机简化为一个连续控制过程。根据磨矿特性和料级颗粒分布影响,采用连续磨矿采样数据确定的参数,提出一种基于自适应律的径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络控制系统。采用自适应律对RBF神经网络的初始权值进行优化,采用优化后的RBF神经网络辨识主控制回路被控对象。通过matlab仿真对比实验结果,验证了优化后的RBF网络控制更加逼近理想状态。

具有切换自适应律和静态补偿器的模型参考自适应控制

提出了一种旨在改进自适应控制系统性能的模型参考自适应控制新方案,通过引入切换自适应律和静态补偿器,减少系统在自适应调整的初始阶段振荡的幅度和调节时间,提高系统收敛的速度,改善系统跟踪误差的瞬态行为,从而显著地提高系统的鲁棒性和跟踪性能.

一类带有控制器失效的切换系统的模型参考自适应律的设计

研究了一类带有执行器失效的切换系统的模型参考自适应控制的自适应律的设计方法。对于给定的系统控制器,利用构造Lyapunov函数,推导证明并得出切换系统在切换策略即执行器正常工作与执行器失效相互切换的情况下,设计切换系统的自适应律,保证切换系统的全局实用稳定。仿真结果表明,状态跟踪误差的收敛验证了此方法的有效性。

适应式学习控制中自适应律的一种设计方法

本文以小型装配机器人RM—501为背景,结合自适应控制思想。提出一种模型参考自适应律的李雅普诺夫函数设计法:包括建立等效系统的数学模型,保证系统具有渐近稳定性,选取李雅普诺夫函数,设计自适应调整律,最后,结合装配机器人RM—501进行了仿真分析。结果表明,学习控制中引入自适应环是提高抗随机干扰的一种有效策略。

基于预测自适应律的PMSM滑模控制

针对永磁同步电机在系统参数摄动和外部负载扰动下鲁棒性差的问题,设计了一种基于预测自适应律的滑模速度控制器。通过预测自适应律在线估计系统扰动变化值,并据此进行实时电流补偿,从而抑制转速波动,提高系统的抗扰动能力。仿真结果显示,该控制方法可实现快速、准确跟踪1000r/min的速度指令,调节时间为0.02s,稳态误差为0.9r/min;加入10N·m的负载扰动时,基于预测自适应律滑模控制的转速波动最大值为18r/min,与PI控制相比减小了81%。仿真分析表明,基于预测自适应律的滑模控制方法能有效抑制由系统扰动引起的转速波动,使系统具有更好的速度控制精度和鲁棒性。

三维自适应固定时间多导弹协同制导律

针对三维空间内多导弹对机动目标同时攻击的问题,提出一种具有自适应律的三维多导弹固定时间协同制导律。建立三维空间导弹-目标动力学模型,以弹目视线方向和其垂直方向设计制导律,可保证剩余飞行时间和法向速度在固定时间内完成一致性收敛。采用自适应律来跟踪机动目标运动参数策略,提高多导弹系统的稳定性与对机动目标的打击精度。改进多导弹系统收敛条件,所设计的制导律具备了对攻击时间的约束能力。向制导律中加入饱和函数,避免因符号函数带来的系统抖振。通过仿真实验验证所提固定时间协同制导律的有效性及对抗通信拓扑切换的鲁棒性。实验结果表明:相较于对比文献所设计的制导律具有系统快速收敛以及高精度。

基于非线性动力学模型的PMLSM自适应趋近律滑模位置控制

为了解决摩擦力、定位力、参数失配和外部扰动等不确定性因素影响永磁直线同步电动机(PMLSM)位置跟踪性能的问题,提出基于非线性动力学模型的自适应趋近律滑模控制(ARLSMC)方法。由于定位力和摩擦力是系统中主要的非线性动力学因素,且其模型参数会随PMLSM动子位置而变化,因此设计基于非均匀有理B样条(NURBS)函数的精确模型,为电机控制系统设计提供模型基础。其次,设计ARLSMC方法抑制不确定性因素对系统的影响,ARLSMC中所采用的自适应趋近律可以随位置误差大小实时变化,能够在提高收敛速度的同时减小系统抖振,提高位置跟踪精度。为进一步增强系统对于不确定性的鲁棒性,设计滑模扰动观测器(SMDO)实时估计扰动值并将估计值前馈补偿到ARLSMC的控制律。最后,通过仿真和实验验证本文方法在提高PMLSM伺服系统的位置跟踪性能和鲁棒性能方面的可行性和有效性。

基于自适应H_(∞)观测器的锂电池SOC与容量联合估计

为了提高锂电池SOC的估计精度,提出了一种基于自适应H_(∞)观测器的锂电池SOC与容量联合估计方法。基于锂电池的二阶RC等效电路模型,并考虑SOC和容量的耦合关系,将容量也作为系统的状态变量进行观测。设计了一种自适应H_(∞)观测器,其参数可随锂电池状态的变化自适应调整。由于在SOC估算时考虑了容量的影响,实现了SOC和容量的同时准确估计。实验结果表明:自适应H_(∞)观测器的估计精度高且鲁棒性强,电池的SOC平均估计误差始终保持在±0.43%以内,相比于EKF和H_(∞)观测器有更高的估计精度与稳定性。

应用Lyapunov理论设计分数阶模型参考自适应控制律

自适应控制系统能够辨识外界环境条件或系统本身变化,自动修正控制系统参数或控制作用,使系统达到预期状态。介绍了模型参考自适应控制系统(MRAS)的基本结构和控制原理,利用系统的输入输出设计了分数阶控制器,并针对参数未知的线性系统,通过构造新的含有分数阶微分项的Lyapunov函数,设计了一种新的自适应控制律,详细介绍了其设计步骤,并证明了该自适应控制律的有效性。

基于快速自适应超螺旋算法的制导律

针对地空导弹攻击机动目标的制导律设计问题,提出了一种有限时间稳定的新型二阶滑模制导律。在弹目相对运动模型的基础上,将制导问题转化为一阶系统的控制问题。在超螺旋(ST)算法中引入线性项和一种新的参数自适应律,提出了一种快速自适应超螺旋(FAST)算法,该算法不需要已知系统不确定性的边界且收敛速度较快。利用类二次型Lyapunov函数证明了系统有限时间稳定性,给出了收敛时间估计公式。通过与自适应滑模制导律、ST制导律和光滑二阶滑模制导律的仿真对比,验证了所设计的制导律在保证制导精度的同时,能够在有限时间内提高滑模变量的收敛速度,并且避免了参数选择困难的问题。

一种高空拦截导弹的自适应滑模制导律设计

针对使用传统的制导律拦截高空高速机动目标效果不佳的问题,提出了自适应滑模制导律;首先给出了比例导引律的具体算法,然后采用变结构控制理论,结合时变系统的特点,应用滑模自适应趋近律的概念,设计了导弹的自适应滑模制导律,并对其进行光滑处理,削弱了绕滑模的抖动;通过具体的仿真实例,表明了该制导律有更优良的弹道性能和鲁棒性,所需的控制能量更少,脱靶量更小,制导精度更高,相比传统的比例导引律,具有更强的实用性和有效性。

一种基于前斜视成像的自适应末制导律设计方法

由于末制导飞行段飞行器全程在大气层内飞行,飞行弹道极易受到气动偏差和风干扰等影响,导致末制导初始条件具有较大的不确定性。针对该问题,推导了前斜成像条件下,前斜角与航迹偏航角、视线方位角之间的几何关系模型,在此基础上,提出了前斜成像条件下的自适应末制导律设计方法,并通过数学仿真证明了该方法的正确性和可行性。