基于Matlab/simulink异步电机滑模控制系统仿真

总结了国内外滑模变结构控制(SMVSC)在异步电机控制系统应用的现状,接着在矢量控制基础上,应用滑模变结构控制理论设计了一种滑模电流控制器,建立了异步电机滑模控制系统,并使用李雅普诺夫函数进行滑模存在性和系统稳定性的判定,最后使用Matlab/Smulink对控制系统在不同工作情况下进行仿真,同时与基于电流滞环跟踪的调速控制系统进行仿真比较.仿真结果表明,滑模控制方法具有增强系统负载的抗干扰性,提高系统的稳态精度高、加快系统动态响应速度等优点.     

汽车电子节气门的自适应滑模控制

针对非线性系统提出自适应滑模变结构的控制算法,该算法的基本思想是用自适应策略来估计不确定系统的参数,根据估计出的参数值,设计滑模控制器.将这一控制策略应用于汽车电子节气门控制系统的研究中,设计电子节气门控制系统的自适应滑模变结构控制器.通过计算机仿真,验证该控制方案在节气门控制系统中的可行性和有效性.     

模糊滑模变结构控制系统的研究

对于矢量控制的交流伺服系统,根据离散滑模控制理论和模糊控制理论,设计了一种离散模糊滑模控制器,即在离散滑模控制器后加一个积分环节再与模糊控制器相结合,有效地削弱了单纯滑模变结构控制系统的“抖振”。仿真实验结果表明由该离散模糊滑模控制器构成的交流位置伺服系统,具有良好的快速性和抗负载扰动、参数摄动的鲁棒性．     

小型无人直升机分层混杂控制系统

基于分层简化思想和混杂系统理论,设计了具有三层结构的小型无人直升机混杂控制系统：下层的运动控制层是由多个不同形式的单模态控制器构成的连续动态系统,每个控制器对应于直升机的一个飞行模态;中间的动作规划层进行多个单模态控制器之间的稳定切换,并给出直升机的飞行参考轨迹;上层的飞行调度层根据状态信息产生离散事件,发出控制器调度指令.采用分层混杂控制系统的小型无人直升机,在实际应用中完成了三维空间内的矩形航线飞行,实际飞行数据验证了控制系统的有效性.     

平流层卫星的建模与控制系统设计

为减小控制力在传递过程中的偏差与时滞对轨迹控制精度的影响,对平流层卫星控制系统进行设计．针对系统构成建立了轨迹控制器和气球系统的经向运行模型,基于滑模变结构控制方法,根据气球南北方向的实际指令位置和指令位置的偏差,采用指数趋近律和边界层削抖的方法,设计出轨迹控制器的控制系统．仿真结果表明,采用该方法的轨迹控制器,可以有效克服系绳带来扰动和时滞的影响,完成平流层卫星的东西方向运动控制,控制误差约80 m．     

一种变结构控制器的工程设计法

为了使先进的变结构控制系统尽快应用于工程实践,本文应用变结构系统理论,采用变结构控制系统的频率域综合法,推出一种单输入单输出系统变结构控制器的工程设计法,该方法简单、有效,便于没有学过现代控制理论的工程技术人员使用,设计出的控制系统在快速性、鲁棒性方面远远优于目前工程界常用的 PID 线性调节器所设计的系统。该方法采用的变结构控制器算法简单,用微型机或单片机实现是很容易的。     

多缸电液调平系统相邻交叉耦合同步控制

针对某导管架平台电液调平系统多缸运动同步控制问题,引入最小相关轴数控制思想,基于相邻交叉耦合控制和滑模变结构控制理论,设计了多缸运动同步控制器,该同步控制器由1个单通道跟踪误差控制器和2个相邻同步误差控制器构成.对单通道子系统中由于长管路存在导致的时延问题,提出了一种具有滑模预估结构的误差跟踪控制器,并以四缸运动同步控制系统为例进行了仿真研究,结果表明该同步控制方法具有较好的控制效果和较强的鲁棒性,证明了方法的有效性.     

滑模变结构方法在两轮自平衡机器人上的应用

研究了滑模变结构理论在两轮自平衡机器人系统的稳定控制.将滑膜变结构控制应用于具有非线性及强扰动性的两轮自平衡机器人.设计了滑模控制器,利用滑模控制器的特点实现对被控对象快速、有效的控制;针对滑模控制器本身的抖动问题,提出了一种模糊控制和滑模控制策略相结合的模糊滑模控制器,推导出模糊滑模控制律,根据Lyapunov稳定性定理,建立模糊逻辑规则库.通过仿真验证,控制方法有可行性和有效性,结果表明,本文提出的方法不仅保留了滑模控制系统所具有的较强的鲁棒性,而且消除了系统的高频颤动.     

神经滑模理论在柴油机调速系统中的应用研究

基于神经网络辨识及滑模变结构理论,对柴油机非线性模型设计了神经滑模控制器。通过编写S函数实现了神经网络在线更新权值,并在Matlab/Simulink环境中对控制系统进行仿真,证明该控制器可以在保证控制精度的前提下削弱了系统抖振,对柴油机转速取得了较好的控制效果。     

基于遗传算法的汽车底盘控制优化技术研究

为改善汽车底盘控制系统性能,提出了一种优化底盘控制系统参数的方法。通过构建汽车底盘控制系统模型,设计主动悬架系统控制器、主动前轮转向系统滑模变结构控制器及制动系统控制器,选用系统机械和控制参数作为优化变量,以汽车动力学集成性能参数作为优化目标,采用遗传算法进行优化方法设计。仿真实验结果表明,对底盘控制系统参数优化后,提高了汽车的操纵稳定性与乘坐舒适度。     

Use of nonlinear variable structure control with equivalent term in design of coordinated controls for turbo generators

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅａｎｏｎｌｉｎｅａｒｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｉｓｉｎｖａｒｉａｎｔｔｏｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ,ａｎｄｉｔｃａｎｇｉｖｅａｓｙｓｔｅｍｖａｒｉｏｕｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｑｕａｌｉｔｙ,ｉｔｓｕｓｅｉｎｔｈｅｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｎｏｗｄｒａｗｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ.ＦｒｏｍｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｌｉｎｅａｒｉｚｅｄｍｏｄｅｌｄｅｒｉｖｅｄｉｎＲ…     

噪声有源变结构控制

研究有源噪声控制（ＡＮＣ）问题,将滑模变结构技术引入有源噪声控制领域。提出了一种基于滑模变结构技术的噪声有源自适应控制方法,给出了一种在线参数自适应学习算法,证明了闭环控制系统在Ｌｙａｐｕｎｏｖ意义下的稳定性。仿真结果表明,基于滑模变结构技术的噪声有源自适应控制比传统的Ｆｉｌｔｅｒ－Ｘ控制更为有效。     

变结构自适应控制系统研究

为了改善控制系统瞬态性能,本文从系统稳定性原则出发,提出了多模系统的变结构自适应控制策略,这种控制方法比变结构控制或自适应控制都优越,具有两者的优点.一方面可以适应参数变化,另一方面又可以调节系统的瞬态性能,使系统具有强鲁棒性.     

双拇指手的位置伺服控制及抑制抖动研究

以双拇指手为控制对象,讨论了数字三环控制和滑模变结构控制方法,同时讨论了抖动的影响以及抑制抖动的方法.结果表明滑模变结构控制可以改善系统的控制性能,引入饱和函数后抑制抖动效果明显.滑模变结构控制优于三环控制.     

模糊变结构控制及设计方法

通过对各种模糊变结构控制设计方法的深入分析,揭示了其与常规边界层法的相似性,首先探索了模型控制与变结构控制两种控制方法的关系,并利用模型逻辑调节变结构控制器的不连续增益来平滑系统的抖振,从而产生了一种混合控制器－模糊变结构控制,进而将其归结为两类不同的算法－模糊滑动面法和模糊Lyapunov函数法,前者仅利用系统状态距离滑动面的远近,后者同时又引入了该距离变化的大小,利用Matlab的模控制工具箱分析了各自的本质,结果表明模糊变结构控制仅仅是常规变结构控制中边界层法的进一步延伸,而不是更广意义上的变结构控制。     

基于比例切换变结构控制的倒立摆系统研究

针对于倒立摆系统不稳定、建模存在误差且有干扰的非线性控制问题，研究了基于比例切换的变结构控制方法，建立了系统的数学模型，设计了控制系统的切换面和基于比例切换函数的滑模变结构控制器，经仿真后在实验系统上进行了物理实现。结果表明，该控制方法能有效抑制倒立摆系统参数摄动引起的扰动和外加干扰，能有效提高倒立摆控制系统的稳定性、控制精度和响应速度，系统鲁棒性强。     

一类可解耦MIMO系统的模型跟随变结构控制

结合线性多变量系统解耦理论与变结构控制的优点，采用鲁棒控制系统理论中的二自由度结构法的设计思想，提出了一种对于可解耦多输入多输出线性系统的模型跟随变结构控制方法，对于一类满足解耦条件的多输入输出跟踪系统，分两步进行设计，首先对被控对象标称模型进行解耦和稳定化极点配置，将得到的控制表达式作为最终控制律的第一部分，其次，以前一部分设计构成的闭环系统模型作为参考模型建立模型跟随偏差系统，并求出变结构控制律，作为最终控制的律的第二部分，从而使被控系统在存在内部模型参数摄动和外部干扰的情况下，仍然具有优良的动态性能，利用Lyapunov方法证明了所设计的模型跟随编差系统是稳定的，最后，通过仿真实例，表明了所提出的方法是正确的。     

开关磁阻电机的滑模变结构控制研究

基于开关磁阻电机存在转矩脉动且电机数学模型不精确问题,利用滑模变结构控制的快速性和完全自适应性,设计了一种滑模变结构控制的开关磁阻电机驱动系统,通过仿真实验证明,这种系统可有效降低转矩脉动.     

大型柔性卫星平台的变结构姿态控制

首先利用拉各朗日方程建立了大型柔性卫星的动力学方程，对该动力学方程进行了线性化，并且为了以后设计变结构控制器的需要，设计了状态观测器，然后设计了变结构控制器．在设计过程中，充分考虑了实际工程要求，采用了边界层方法来削弱变结构控制器的抖振，同时考虑了执行机构控制输出受限的情况，采取了利用4个偏置动量轮系统组成三轴零动量飞轮系统对卫星平台进行姿态控制．最后通过数学仿真证明了所设计的控制器的有效性．     

Remote Control Guidance Law Design Using Variable Structure Control

Variable structure control has been described byUtkinin the former Soviet literature since the earlysixties.The basic feature of variable structure control(VSC)isthe sliding motion.Thistype of methodolo-gyis attractiveinthe design of controlsfor nonlinear,uncertain,dynamic system with uncertainties andnonlinearities of unknown structure as long as theyare bounded and occurring within a subspace of thestate space[1,2].The purpose of a sliding mode controller(SMC)is to derive a nonlinear plan…