变结构控制系统的鲁棒性分析

本文研究变结构控制系统的鲁棒性,证明了在系统存在控制延迟、非线性以及对象参数和外扰的界限未知的情况下,变结构控制系统是鲁棒的,并提出了进一步增强这类系统鲁棒性的措施.数字仿真支持了理论结果.     

矢量控制系统的积分型滑模变结构电流控制

提出一种用于交流感应电动机矢量控制系统的带积分作用的滑模变结构电流控制方法．该方法具有在动态和稳态时对电动机参数变化的完全鲁棒性，而且积分作用可以显著减小电流控制的稳态误差．与预测电流控制的实验结果比较，证实了所提出方法的有效性．     

变时滞控制系统的变结构控制

采用趋近律方法设计控制律，利用Riccati方程与矩阵不等式方法给出了带扰动量和不确定扰动量的变时滞控制系统控制律，并通过例子验证了控制律的有效性。     

炉温滑模变结构控制系统的研究

针对ＧＪ型光辐射加热炉在对不同材料加热时,其数学模型参数变化范围较大的特点,提出了采用滑模变结构控制代替常规ＰＩＤ控制的方法,并对炉温变结构控制系统进行了仿真研究,研究结果表明,采用变结构控制的炉温控制系统,不仅有很好的动态特性,而且具有较强的鲁棒性,对对象参数摄动具有很好的自适应能力,这将大大增加辐射加热炉的应用范围。     

负载双臂机器人控制系统的变结构控制

本文研究了负载双臂机器人的变结构控制问题，证明了等效控制法对于研究无限维变结构系统的有效性，得到了滑动方程式。     

电加热炉模糊变结构温度控制系统

本文针对炉体温度对象建模较难，常规算法难以发挥良好的作用，阐述了将模糊控制与变结构控制结合控制的原理及方法，并成功的将该设计方法应用于成都砂轮厂树脂硬化炉的温度控制中，取得良好效果。     

基于变结构与PID联合控制策略的车身高度控制仿真

对采用油气主动悬架的车辆车身高度进行控制时,由于摩擦力的影响,采用常规ＰＩＤ等传统控制策略系统存在振荡现象。为解决这个问题,通过分析悬架位移误差的相轨迹图,对ＰＩＤ控制的积分项系数进行切换控制,从而设计出了一种变结构与ＰＩＤ联合控制策略。仿真结果表明,与传统ＰＩＤ控制策略相比,此控制策略在消除系统振荡、获得较高控制精度等方面具有较好的控制性能。     

一类变结构系统控制的设计

将变结构控制用于控制系统设计,可使系统具有预期的动态特性以及很好的鲁棒性.本文证明一类变结构系统的滑模控制中的不连续切换面可以利用Ackermann公式得到,可避免依据经验设计的盲目性.本文中提出两种设计方法,并给出了其中一种方法的算法实例及仿真结果.仿真表明,依照本法设计出的控制系统具有很好的稳定性.     

滑模——PID变结构过程控制系统

针对化工生产过程中温度控制对象,提出了一种滑模变结构过程控制方案,经数字仿真试验表明,该系统的动、静态精度及鲁棒性均好于其他控制方案。     

伺服系统中系统结构可变的二自由度PID控制

阐述了系统结构可变的二自由度通用控制系统，依据伺服系统的应用，推导了二自由度控制器的设计与调整方法，给出了试验结果，展示了它的跟踪性能及抗扰性。     

气动人工肌肉位置控制策略

针对气动人工肌肉位置控制系统,提出了两层滑模的变结构鲁棒控制策略,控制器的推导基于李亚普诺夫稳定性理论.实验表明所设计的气动人工肌肉位置控制系统稳态控制精度可达到±0.2 mm,在负载质量和气源压力改变的情况下,稳态位置控制精度仍可达到±0.3 mm,实验结果证明了所提出方法的有效性和系统的鲁棒性.该研究为气动人工肌肉获得广泛的应用提供了理论依据.     

一个新混沌系统的滑模变结构控制

研究了一个新混沌系统的控制问题,设计了一种滑模变结构控制律,将混沌系统的状态渐进稳定到指定的平衡点.该控制律对外界扰动具有鲁棒性,数字仿真表明,其控制效果较好.     

针对飞机机载作动系统的模糊变结构控制

为了提高一类电机泵阀并联式飞机机载作动系统的鲁棒性,设计了一种模糊变结构控制方法。该方法综合了模糊控制理论与变结构控制两者的优点,既具有模糊控制不依赖于对象模型的特点,又具有变结构控制鲁棒性强的特点,并通过选用不同形式的模糊控制方法来提高飞机机载作动系统适应复杂环境的能力。仿真结果证明了该文设计的模糊变结构控制系统能提高该类电机泵阀并联式机载作动系统的负载鲁棒性,且这种设计方法具有一定的工程可行性。同时也表明了这种模糊变结构控制方法对于飞机机载作动系统的设计具有理论与实践上的指导意义。     

一类滑模变结构控制系统的抖振控制

对于带有一个积分环节的线性定常能控系统,分析了指数趋近率下滑模变结构控制的抖振过程,给出了抖振幅度、周期和趋近率参数、控制量的变化率之间的定量关系。超薄快速铝铸轧机前箱液位控制系统中,为防止塞棒挂渣,要求塞棒以一定幅度和频率抖振,这正好可以利用滑模变结构控制有抖振的特点,但必须对抖振加以控制。该文为此系统设计了变结构控制器,进行了系统仿真并与PID控制器进行了比较,验证了理论结果,也表明了滑模变结构控制的优越性。     

一种具有控制时滞的离散系统的变结构控制设计

研究含时滞的线性离散系统的变结构控制问题。首先将离散系统简化为不含时滞的线性离散系统,然后对简化的系统提出一种新的变结构控制设计算法。该算法分为2个阶段:当系统轨迹在滑模某邻域外时,控制率使系统轨迹单调趋近于滑模面;当系统轨迹渐近进入到该邻域内,控制率使其轨迹一步到达滑模面。抖振现象是离散系统滑模控制算法的主要缺陷,一些学者针对离散系统在削弱抖动方面做了广泛而深入的研究。离散系统在削弱抖振方面的研究提出的算法可以有效地削弱系统解轨迹的不连续性产生抖振的现象,使系统稳定。文章最后给出了数值计算和仿真算例。     

空间机器人关节轨迹运动的一种鲁棒变结构控制方法

讨论了载体位置与姿态均不受控制的自由浮动两杆空间机器人系统的控制问题 .系统动力学分析结果表明 ,结合系统动量守恒及动量矩守恒关系得到的系统动力学方程将为系统惯性参数的非线性函数 .借助于增广变量法 ,即通过适当扩展系统的输入与输出可以得到一组控制方程 ,它们可以表示为一组适当选择的惯性参数的线性函数 .在此基础上 ,对于机械手末端载荷参数不确定但误差范围可确定的情况 ,设计了关节空间轨迹跟踪的鲁棒变结构控制方案 .仿真运算 ,证实了方法的有效性 .     

变结构速度控制器设计

为了实现交流感应电机的速度及转矩的实时高精度控制,设计了一种滑模变结构直接转矩速度控制器。应用可变边界层法削弱滑模面上的抖振,用模型参考自适应速度辨识器取代传统速度传感器监测电机速度。通过仿真表明：可变边界层法削弱抖振效果优于等速趋近率法,系统在参数变化情况下能表现出较强的鲁棒性,改善了电机的动态和静态性能。     

轴向运动弦线横向振动的变结构控制

运用变结构控制理论,采用指数趋近律对张紧臂的角位移进行控制,从而达到控制轴向运动弦线横向振动的目的.利用Matlab进行数值仿真,验证了所提控制力的有效性.