倒立摆平衡系统变结构控制器的设计

系统作滑模运动时其模态几乎与外界扰动和参数摄动无关，这时系统具有相当强的鲁棒性和抗干扰能力。本文把变结构控制策略应用于倒立摆平衡系统，设计出带状态反馈的变结构控制器，并进行了仿真研究。结果表明该控制系统对敏感部位上摆扰动及参数摄动具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。     

非线性电液伺服系统的变结构控制

针对阀控缸电液伺服系统的特点，应用非线性系统几何理论，将原非线性系统作全局精确线性化变换，并解释了其物理意义，然后对线性化了的系统，设计了模型到达变结构控制器，充分发挥滑态的优良特性及其对摄动的不变性，并引入了位移、速度、加速度反馈，该方法不要求模型的精确性，算法简单，便于实时控制。     

带双模态控制器的异步电机矢量控制

针对比例积分控制抗干扰性差和模糊滑模变结构控制存在模态抖动的问题,采用双模态控制器对异步电机矢量控制系统的转速进行控制,设计了模糊滑模变结构控制器。将模糊滑模变结构控制器与比例积分控制器相结合,得到双模态控制器并给出其阈值选取原则。仿真结果表明:该方法不仅提高了系统的抗负载干扰性,而且基本消除了模态抖动,验证了双模态控制在异步电机矢量控制系统中的可行性。     

基于SMC的大型光电跟踪平台直流调速系统算法

为克服大型光电跟踪平台直流调速系统的非线性因素影响,利用变结构控制响应速度快,针对系统的参数变化和外部扰动不灵敏的特点,设计了滑模变结构控制器。通过Simulink 仿真并与PID(Proportional_Integral_Differential)控制方法相比较得出,采用SMC(Sliding Mode Control)设计系统稳态跟踪的误差减小到PID控制系统的1/3,调节时间缩短为原来的1/7,由超调3％变为无超调,由对参数摄动和外部扰动敏感变为不敏感。从而证明了在大型光电跟踪平台直流调速系统中,滑模变结构控制能显著减小系统反应时间和稳态跟踪误差,对参数摄动和外部扰动具有良好的鲁棒性。     

液压伺服驱动位置环变结构控制系统的设计

针对液压伺服驱动的轧机位置环控制对象的结构和参数在轧制生产过程中都有一定摄动的特点。利用离散滑模变结构控制方法设计了其控制器,仿真研究结果表明,变结构控制系统与常规的ＰＩＤ控制系统相比,其快速性大为提高,且对被控对象的结构和参数变化具有较好的鲁棒性和适应能力,从而为提高整个轧机厚控系统的精度奠定了基础。     

变频调速系统的滑模变结构控制

对异步电动机的变频调速系统提出了一种变结构控制方法，并针对电流源滑差控制结构，设计了一个滑模变结构控制器．通过ＭＣＳ－５１单片机实现结果表明：该控制系统响应速度快，动态性能好，且具有很强的抗干扰性能．该算法简单，实现方便．     

基于状态观测器的不确定组合大系统的分散变结构控制

基于状态观测器，给出了具有参数摄动、关联影响和外界干扰等不确定因素影响的线性组合大系统的一种分散变结构控制器的设计方法，该控制器设计简单并能保证闭环大系统的全局渐近稳定．     

变频调速系统的滑模变结构控制

对异步电动机的变频调速系统提出了一种变结构控制方法，并针对电流源滑差控制结构，设计了一个滑模变结构控制器，通过ＭＣＳ－５１单片机实现结构表明：该控制系统响应速度快，动态性能好，且具有很强的抗干扰性能。该算法简单，实现方便。     

一类结构不确定系统的摄动反馈分析与设计

对一类对象和控制器同时具有结构不确定摄动的闭环系统的鲁棒稳定性分析与设计问题进行了研究。利用Riccati不等式、H∞范数及矩阵分解等方法，得到了系统不确定参数的一种鲁棒稳定摄动界。进一步给出了已知系统参数摄动界时的标称控制器的设计方法。     

永磁同步电机的分数阶全局快速滑模控制

针对一类高阶非线性系统,提出一种分数阶全局快速滑模控制策略。融合分数阶微积分理论与滑模变结构控制方法的优点,利用分数阶微积分算子设计滑平面,并应用于永磁同步电机(PMSM)速度控制器的设计,不仅加快了系统状态的收敛速度,削弱了系统的抖振,并且对外部干扰及参数摄动具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,本文提出的分数阶滑模控制方法能够有效确保PMSM的鲁棒性、快速性和稳定性。     

开关磁阻电机滑模变结构控制与仿真

在利用有限元法计算开关磁阻电机磁通、转矩的基础上，根据其特点，提出了开关磁阻电机的滑模变结构控制，并给出了变结构控制的开关函数和控制框图。通过仿真详细地研究了开关磁阻电机的ＰＩ调节器控制、滑模变结构控制的静态和动态的各种特性，并进行了对比。结果表明：开关磁阻电机的滑模变结构控制方法简单，有很好的低速性能、很强的鲁棒性，并有助于降低转速的波动和系统噪音，其控制效果远远优于传统的ＰＩ控制器。     

一种离散时间系统的变结构控制方法

针对离散时间系统 ,讨论了利用离散趋近律设计变结构控制问题 ,分析了趋近律系数造成系统颤振的原因 ,给出改进的离散趋近律 ,并利用它设计变结构控制 .仿真结果表明 ,该方法是可行的 ,减少了系统的颤振 ,保证了闭环系统的渐近稳定性     

模拟式VSC的构成原理及其实现

研究VSC的构成原理及其实现方法，给出了切换条件判别器和控制选择器的模拟实现方案．对实例进行仿真，结果表明本文提供的模拟VSC是有效的．     

一类非线性系统的模糊趋近律控制

分析了变结构控制设计方法中趋近律参数的物理意义及参数之间的定性关系 ,根据这些参数的定性和不精确关系 ,提出了基于模糊规则的趋近律控制——模糊趋近律控制 ,即用模糊规则来选择趋近律的参数 ,以达到改善品质控制的目的 .仿真结果表明 ,笔者给出的方法既保留了传统趋近律方法所具有的较强鲁棒性优点 ,又使控制系统的品质控制具有较强的自适应性 ,同时还比传统趋近律方法更有效地削弱变结构控制系统中固有的颤振 .     

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。     

Nonlinear VSC Technique for Power Sys－tem Integrate Controlers

ＮｏｎｌｉｎｅａｒＶＳＣＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｇｒａｔｅＣｏｎｔｒｏｌｅｒｓ＊ＨａｎＹｕｎｒｕｉ（韩云瑞）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎ...     

双起升桥吊双吊具互锁的自适应滑模同步控制

为解决双起升桥式吊车双吊具同步协调控制中普遍存在的内部参数扰动、外界干扰以及双吊具之间的耦合作用问题,提出了一种双吊具自适应滑模同步协调控制方法.在分析双吊具互锁工作模式运行特性的基础上,建立了双吊具互锁模式下的耦合动力学模型.通过时变滑模方法,实现了控制器在滑模趋近阶段的鲁棒性控制.采用自适应补偿技术,抑制了双吊具运行中存在的不确定扰动,并减小了时变滑模控制中切换函数的增益值.在切换函数设计中采用双极Sigmoid函数代替符号函数方法,明显降低了控制器的抖振现象.利用Lyapunov方法,证明了控制器的全局稳定性.数值仿真和实验结果表明,所提出的控制方法有效.
     

不确定组合系统的分散变结构控制

研究了具有参数摄动、互联影响等不确定因素的组合系统的分散控制问题·在假设系统的不确定性有界且关联项不匹配的前提下,给出了系统的一种分散变结构控制算法,实现了组合系统的全局渐近稳定·该算法克服了以往由于关联项匹配而带来的局限性·该控制器设计简单,计算量小,易于工程实现·仿真结果表明控制器的设计是有效的·     

机器人交流伺服系统的变结构控制

提出了一种新的机器人轨迹跟踪的控制方法,把变结构控制(VSC)理论应用到机器人伺服系统的自控式同步机(SCSM)上。这种方法不仅有效地限制伺服系统电流的高频振荡,平滑机器人操作器位置和速度运动轨线,而且算法简单,计算机容易实现,以及能使伺服系统的控制误差收缩到特定的区域内。应用了上述方法的机器人全局系统对于内部参数的变化和外部负载力矩的扰动都是不敏感的,具有较强的鲁棒性。     

不确定系统的滑动模态最优控制

本提出了利用滑模渐近特性和滑模渐近到达条件设计变结构新思路,理论分析表明设计的ＶＳＣ系统有良好的动态特性。