基于滑模变结构控制的异步电机调速系统研究

为提高异步电机调速系统抗干扰能力,改善其动态特性,以异步电机矢量控制系统为基础,针对电流环和转速环分别设计了电流滑模控制器和转速滑模控制器,并利用指数趋近律来削弱抖振,详细阐述了控制器设计步骤。利用MATLAB／SIMULINK对滑模控制系统进行仿真,并与PI控制系统进行对比分析。最后利用dSPACE实时仿真系统对异步电机滑模变结构控制系统进行实验验证。结果表明,所设计的异步电机滑模变结构控制系统动态特性更好,抗干扰能力更强。     

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。     

基于离散非线性指数趋近律的变结构控制

 针对传统趋近律抖振大、趋近速度不快的缺陷,提出了一种新的离散趋近律。通过在指数趋近律切换项系数中加入非线性函数,实现了切换项系数随运动点到切换面的距离从大到小逐步变化,加快了趋近速度并降低了抖振,间接提高了系统鲁棒性。仿真结果证明,离散非线性指数趋近律具有良好的趋近品质,对确定性系统和不确定系统都有良好的控制效果。     

液压系统滑模变结构控制特性分析

针对滑模变结构控制器设计的基本问题及其Lyapunov稳定性,重点分析液压系统比例滑模控制器的设计及其稳定性问题,并探讨了比例滑模变结构理论的抖振及抑制。     

理想跟踪准滑模变结构参考模型自适应控制

对一类有界的不确定的非线性动态系统 ,提出了一种基于具有连续函数特性的准滑动模态变结构控制的自适应控制方法。该方法在对象参数未知的情况下 ,利用变结构原理来学习在 L yapunov意义下系统的不确定界 ,从而实现对系统参数未知界的估计 ,并确保跟踪误差满足预先给定的性能要求。仿真结果表明该方法是有效的 ,并且使系统的抖振有较大程度的削弱     

解决滑模变结构在ABS控制中的抖振问题

随着汽车安全技术的发展,防抱死装置(ABS,Antilock Brake System)成为汽车安全系统的基本装备.因此提高ABS控制效果是发展汽车安全技术的重点.目前常见解决ABS控制问题的方法有PID控制、模糊控制、最优控制、滑模变结构控制等.本论文针对滑模变结构控制的切换函数进行分析和讨论,尝试解决ABS滑模变结...     

基于滑模变结构的二级倒立摆系统设计与实验

利用滑模变结构控制对二级倒立摆系统进行了有效控制。本文以二级倒立摆为控制对象,首先阐述了研究倒立摆系统控制的意义,然后介绍了倒立摆系统的数学模型,利用滑模变结构控制方法对模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数的不确定性设定了具体的控制规律,并使用两种趋近率方法抑制系统的抖振,利用MATLAB进行了仿真试验,试验结果说明了这种方法的可行性和有效性。     

一类混沌系统的自适应滑模变结构控制

从一类更广义的非线性混沌系统出发,以Lorenz系统为例研究了混沌系统的控制问题。设计了一种自适应滑模变结构控制律,用该控制律,即使系统存在输入饱和及外部扰动,也可以将混沌系统的状态渐近稳定到任意指定平衡点。数字仿真表明,其控制效果极好。     

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。     

非匹配非线性系统的多模变结构控制

针对存在非匹配不确定性的非线性系统,讨论其输出跟踪问题。根据提出的等价作用的概念,设计了一种简单的滑模观测器。在对系统不确定性进行估计的基础上,给出了此类系统的变结构控制方案,闭环系统在有限时间进入滑动模态,仿真算例证实了理论结果。     

基于T—S模型的一类非线性系统的变结构控制算法

针对一类非线性系统,基于T—S模糊模型提出了一种变结构控制算法．采用带有非匹配参数不确定性和时变时滞的T—S模糊模型来近似代表原非线性系统,使用线性矩阵不等式设计了一个渐近稳定的滑模面,所设计的控制器能够克服时变时滞和不确定性因素的影响．仿真结果表明该算法具有良好的稳定性和鲁棒性．     

一类欠驱动机械系统基于神经网络的控制

运用神经网络设计体操机器人欠驱动机械系统的平衡控制器.首先利用联立约束法和矢量环对两关节体操机器人进行数学建模,然后用反馈线性化理论将这个非线性系统线性化,最后结合神经网络来设计平衡控制器.仿真结果表明,神经网络控制可以有效地使系统在垂直向上位置附近到达平衡稳定状态,从而实现了此类欠驱动系统基于神经网络的控制.     

一类欠驱动机械系统基于滑模的变结构控制

针对体操机器人这种欠驱动机械系统设计了滑模变结构控制律,变结构控制中采用了一种改进的指数趋近律·仿真结果表明对线性化模型所设计的变结构控制器应用在非线性系统中,仍能使机器人系统实现稳定·与极点配置方法相比较,采用滑模变结构控制方法设计的平衡控制器可使机器人系统具有更大的稳定范围(吸引域)和更强的鲁棒性·改进的指数趋近律可有效地降低变结构控制中所产生的抖动,并使系统迅速达到平衡稳定状态·     

一类离散时间系统的变结构跟踪控制器设计

针对一类具有非匹配不确定的离散时间系统,提出了一种变结构跟踪控制设计方法.该方法通过引入辅助参考信号定义多个滑模面,并借鉴反演法的设计思想进行控制器的设计,同时将对不确定的估计补偿引入到控制器的设计中,以削弱不确定对系统的影响.最后,给出了稳定性分析,并将其应用于导弹非线性控制系统的设计中,通过数字仿真验证了该设计方法的有效性.     

基于结构图的一类非线性系统镇定控制设计

研究了一类基于结构图的非线性系统的反馈镇定问题,提出了基于状态变量与输出组合的控制策略,并结合线性矩阵不等式LMI方法,给出了闭环系统全局稳定的充分条件,最后对一个数值例子作仿真,说明方法的有效性.     

Acrobot系统基于滑模的离散时间变结构控制

研究了将离散时间变结构控制应用于Acrobot系统的平衡控制器设计的问题.首先给出了Acrobot在垂直向上平衡点处的离散化数学模型.分析了离散指数趋近律存在抖振的机理,针对其不足给出了一种改进的趋近律,并将其应用于Acrobot系统的控制中,设计了离散时间变结构平衡控制器.仿真结果表明,改进的趋近律可有效地减小系统的抖振,并保证系统渐近稳定,实现了Acrobot系统基于滑模的离散时间变结构控制.     

一类不确定线性组合系统的变结构模型跟踪控制

研究了具有参数摄动、外界干扰等不确定因素影响的线性组合系统的模型跟踪控制问题·考虑到互联项在组合系统中不可忽视的重要作用,提出了一种参考模型选择的新思路:在选择参考模型时,根据系统所期望的性能指标,充分考虑各子系统间可能(或应该)具有的相互作用,添加互联项;在假设系统不确定性有界且满足一定匹配条件的前提下,基于Lyapunov方法,给出了系统的一种变结构模型跟踪分散控制律,实现了大系统的全局渐近稳定·该控制律设计简单,计算量小,易于在线实现·数字仿真表明了该算法的有效性·     

一类非线性系统的监督控制

在监督控制方案下实现了一类非线性系统的输出调节，过程是全局Lipschitz的严格反馈形系统，含有不确定的定常参数，假设参数属于一个已知的、由有了个元素组成的集合、控制方案可分成控制器组和监督器两部分。根据参数的先验知识，用反传方法设计确定性等价的控制器，组成候选控制器组、监督器对参数进行在线辨识，实现控制器之间的切换，最终将过程的输出调节到零。