数字式座舱压力调节系统的模糊滑模变结构控制

针对座舱压力调节系统的非线性和参数时变特性,提出了模糊滑模变结构控制方法. 模糊滑模变结构控制算法保持了模糊控制器不依赖系统模型的优点,对参数变化和外界干扰等不确定性因素具有较强的鲁棒性,同时能柔化控制信号,减轻或者避免了一般滑模控制的抖动现象. 研究表明,模糊滑模变结构控制器与经典PID控制相比,具有超调量 小、稳态误差小、响应速度快、扰动抑制能力强等优点,试验结果证明了该方法对座舱压力调节系统控制的有效性.     

四旋翼无人机飞行姿态的自适应反演滑模控制

针对非线性六自由度欠驱动四旋翼无人机的姿态和位置控制问题,提出自适应反演滑模控制算法.设计了一种自适应律对控制中的参数摄动和外界干扰上界进行在线估计,并将估计值补偿到反演滑模控制中.通过李雅普诺夫稳定性理论证明自适应反演滑模控制能使跟踪误差一致渐近收敛到零.最后,根据给定的四旋翼无人机参数进行数值仿真,所得结果表明在系统存在参数摄动和外部干扰的情况下,该方法也能够实现四旋翼无人机的姿态稳定和定高悬停,并具有较好的鲁棒性..     

单级倒立摆迭代非线性滑模位移控制

针对倒立摆的位移控制,提出一种非线性滑模变结构控制方法.通过对系统输出的递归分解迭代设计,构成了扩展状态空间上的复杂非线性滑模,结合增量反馈控制,无需对系统不确定性的估计,可以稳定摆的倒立并将小车驱动到任意的距离.非线性滑模分解迭代方法结构简单、易于实现,设计过程的物理意义明显,利于参数整定保证控制系统稳定性以及分析输出特性.仿真结果表明,小车位移稳定时间、最大移动速度以及位移过程中摆角最大幅度均可通过设计参数调节,且控制器对倒立摆系统参数变化不敏感、具有强鲁棒性和良好的控制品质.     

基于遗传算法的模糊滑模控制在永磁直线电机位置控制中的应用

针对永磁直线电机控制中的推力扰动及参数变化问题,设计了一种改进的自适应模糊滑模变结构控制器(AF-SMC).利用遗传算法优化模糊变量的隶属度函数曲线.仿真和实验结果表明,与经典PID算法和一般模糊滑模控制算法相比较,新的算法具有更好的响应性能和抗干扰能力,抖振降低.     

反馈线性化超低空空投抗侧风滑模控制律设计

超低空空投过程中货台运动与侧风干扰耦合会影响载机的安全性和空投任务的完成,为此提出了基于反馈线性化和滑模变结构相结合的控制律设计方法. 利用微分几何反馈线性化完成系统解耦线性化,在此基础上采用滑模变结构控制设计系统内环姿态角的跟踪控制器,保证了系统鲁棒性,并结合外环PID 轨迹保持控制完成整个飞行控制系统设计. 仿真验证了控制器的鲁棒性,且满足空投战技指标要求.     

采用滑模方法实现多涡卷混沌系统的追踪控制

针对基于滞回非线性多涡卷混沌系统的追踪控制问题,提出了一种滑模变结构控制方法,实现了受控混沌系统对任意参考信号的追踪控制.所提出的控制方案,保证追踪误差系统的状态首先在有限时间内到达滑模面,然后渐进收敛到原点,实现了追踪控制.理论分析和仿真实例证明了所提出方法的有效性.     

电磁激振器的变结构控制

研究电磁激振器的变结构控制.通过建立电磁激振器的非线性数学模型,应用变结构控制理论对其进行控制.克服了传统PID控制需要不断调整控制器参数和缺乏自适应性的缺点.仿真结果表明,变结构控制算法能达到精确控制的目的,对系统参数变化和外界干扰具有较强的鲁棒性.     

基于模糊PID控制的汽车巡航控制系统的仿真与设计

汽车巡航控制系统具有强非线性、时变不确定性,并受到外界扰动、复杂的运行工况等影响,采用传统PID控制很难取得满意的效果.介绍了一种基于模糊PID控制算法的汽车巡航控制系统,并给出了系统的仿真结果和此系统基于DSP的硬件及软件设计.     

光伏并网逆变器的控制策略研究及仿真(英文)

在分析光伏并网逆变器发展及结构的基础上,提出新的控制算法,确定采用电压型输入和电流型输出控制的逆变器。根据SVPWM的控制特点,提出空间矢量脉冲宽度调制方法,从而提高了直流电压的利用率,减少了注入电网的谐波。基于SVPWM的控制原理,通过Matlab建立系统模型,仿真验证了控制算法的可行性。     

磁流变阻尼器减震控制算法设计

通过研制一维减振台,将磁流变阻尼器应用修正Bouc-Wen模型反映其在低速区域的复杂动态特性,并在Matlab/Simulink中建立Spencer模型且选取开关控制算法作为具体的控制策略.在Matlab中对算法进行了仿真并验证了开关控制算法的有效性.企图为磁流变阻尼器的减振控制研究提供有价值的理论.     

基于SMC的无刷直流电机的矢量控制

传统的无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)的控制方式通常采用转速PI控制,转速电流PI控制等控制策略,这类控制方法简单,但同时也存在一些转速误差较大,转矩抖动明显等问题.为解决这些问题,采用矢量控制策略,并提出积分滑模算法(Sliding Mode Control,SMC)代替电流q轴分量PI调节算法.通过搭建该调速系统仿真模型及实验分析,与传统PI控制算法相比,该系统转速跟踪误差小,转矩抖动明显减小,系统动态响应快,鲁棒性强.     

基于PID控制算法的逆变焊机主电路系统研究

在焊接生产中,电源这种能源供给装置作用越来越大,其性能直接影响到焊接质量,因此对焊接电源的研究长期以来受到人们的高度重视.随着逆变技术的发展与应用,焊接电源也获得了日新月异的变化.目前,焊机系统数字化方面的研究如火如荼.基于逆变焊机系统PID控制算法的研究和建立电路仿真模型,通过对其系统建模与仿真来分析、设计和研究这样一个复杂系统,应用MATLAB的Simulink模块库搭建逆变主电路模型,将IGBT逆变焊机主电路分步仿真,使用控制算法PID实时计算与控制.     

基于等效控制的同步发电机混沌振荡的神经网络滑模控制

在周期性负荷扰动情况下,同步发电机可能诱发混沌振荡现象,严重威胁电网运行安全性。为解决此问题,本文提出了基于等效控制的神经网络滑模控制策略。首先系统利用等效控制方法设计滑模控制器,然后结合神经网络理论以及自适应控制原理来逼近滑模控制器中的非线性项,设计出神经网络滑模控制器。在该控制器的作用下,系统的输出渐近跟踪目标轨迹,由混沌运行状态转变为稳定运行状态。理论分析与仿真结果表明,所设计的控制器能够有效抑制电力系统的混沌振荡,且具有一定的鲁棒性。     

基于神经网络滑模控制器的 外骨骼机器人力矩控制器设计

液压伺服系统能够有效地搬移托举重载负荷,因此广泛地应用于外骨骼机器人驱动系统中液压伺服系统存在非线性、参数时变性和强干扰性等特点,常规PID控制算法很难满足控制系统快速性和控制精度的要求为实现液压伺服系统的优化控制,该文将神经网络滑模控制器引入到液压伺服系统的优化控制中,建立液压伺服系统的数学模型,采用Matlab软件进行液压伺服系统的控制仿真结果表明,神经网络滑模控制器的控制性能优于PID控制器,显著提高了系统的响应速度,能够满足系统响应速度、控制精度及液压伺服系统的控制要求,具有较强的鲁棒性     

超混沌系统滑模自适应同步控制及其在保密通信中的应用

由于混沌系统具有内禀随机性、初值敏感性和宽频谱等特性,利用混沌系统实施保密通信,成为提高信息安全的有效手段. 为了进一步改进通信保密性能以及抗干扰能力,该文基于经典的Lorenz系统设计了部分参数时变的四维超混沌系统. 将明文信号参与该混沌系统的运算,采用滑模自适应控制方法设计单维信号控制,实现了同结构超混沌系统同步.在达到同步的情况下,接收端能有效地恢复出隐藏信号.数字仿真表明这种同结构超混沌系统滑模自适应同步控制是有效的.     

基于PC机平台的多变量预测控制软件开发

研究了约束多变量系统预测控制的实现问题,开发并实现了该系统模型辨识与预测、多变量预测控制算法及约束处理等模块,基于PC机平台实现了系统的综合仿真,利用该软件可对多变量预测控制系统的性质作进一步仿真分析,并可实现典型过程控制对象的实时控制。     

基于干扰观测器的移动机器人轨迹跟踪控制

针对移动机器人的轨迹跟踪问题,设计了基于干扰观测器的积分滑模控制器.考虑侧滑与干扰的影响,建立了移动机器人的运动学和动力学模型.基于终端滑模理论设计了自适应滑模干扰观测器,实现了对复合干扰的有限时间逼近.在此基础上设计了基于运动学模型的轨迹跟踪控制器,保证了位置跟踪误差的渐近收敛和角度误差的有界收敛.结合干扰观测器和积分滑模方法,设计了基于动力学模型的速度跟踪控制器.通过仿真验证了所设计控制算法的有效性.     

广义预测自适应控制及改进算法研究

控制实践中许多复杂的工业系统数学模型很难精确建立,而且工业对象的结构和参数往往具有不确定性,要建立精确的数学模型非常困难.针对此问题提出了广义预测自适应控制算法,在此基础上介绍了隐式广义预测自校正控制,对其进行仿真研究,结果证明了该算法的有效性和优越性.     

焦炉焦化模型开发——离散态空间模型开发(Ⅰ)

本文应用现代控制理论、系统分解与机理建模相结合的方法,对焦化过程进行了模型化研究,建立了焦炉焦化过程温度分布的离散状态空间模型,并进行了仿真研究.并把模型仿真结果与大型焦炉的实测结果进行了对比.该模型具有结构简单、计算量小等优点,适用于计算机实时控制.     

混合型有源电力滤波器电流跟踪控制方法研究

本文首先分析了混合型有源电力滤波器的结构及工作原理,针对传统电流跟踪控制方法响应速度慢、稳定性能差的缺点,本文采用了基于递推积分的Pl控制算法,并且取得了比较好地控制效果,另外,针对该控制算法响应速度比较慢的问题,本文采用了一种模糊算法在线调整递推积分PI的系数,以此提高其响应速度,仿真结果证实了该控制算法可以改善APF系统的动态跟踪性能和稳态性能。