航空发动机模糊滑模变结构控制研究

针对航空发动机是一个具有时变不确定性的非线性系统,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,提出了一种基于模糊滑模变结构控制的航空发动机控制方法.采用线性滑模面和指数趋近律设计变结构控制器,应用模糊逻辑系统自适应调节切换增益,避免了传统滑模变结构控制系统在到达阶段对不确定性的敏感性,消除了滑模控制中的抖振.通过数字仿真,结果表明所设计的模糊滑模变结构控制器对系统的参数摄动和外部干扰具有不变性,使被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

空间飞行器姿态控制律设计

空间飞行器姿态系统具有非线性、强耦合、多输入多输出的特点。针对飞行器姿态模型的非线性和不确定性,提出了分散模糊变结构控制方法。利用模糊系统对不确定性函数进行逼近,将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数。对模糊逼近所带来的误差以及外部干扰项,采用控制补偿方法。理论分析和仿真研究表明,提出的方法具有控制精度高,实时计算量小,便于工程实现等优点。     

滑模变结构控制在平流层飞艇姿态控制中的应用

为了较好地控制平流层飞艇的姿态,将滑模变结构控制方法和PID控制方法应用于平流层飞艇的姿态控制设计中,该飞艇模型具有参数静不稳定性。首先,以平流层飞艇平台为研究对象,建立了飞艇的六自由度线性动力学方程。然后,结合滑模变结构控制律和经典控制方法,设计了飞艇姿态控制的滑模控制器和PID控制器。最后,通过数据仿真,得出了较好的姿态控制效果,并对两种控制方法进行了对比分析。仿真结果表明,滑模变结构控制可以作为平流层飞艇平台姿态控制的研究方法,能够较好地控制飞艇的姿态。     

共轴八旋翼无人机神经自适应滑模控制设计

针对共轴八旋翼无人机位置与姿态的跟踪控制问题,在充分考虑模型不确定性及外部干扰的情况下,提出一种神经自适应滑模控制方法.首先,将共轴八旋翼无人机动力学系统分为两个子系统,即全驱动子系统和欠驱动子系统.然后,运用神经网络对模型参数不确定部分和外界干扰项进行估计,设计一种合适的滑模控制器,根据所设计的控制器和Lyapuno...     

基于非线性控制方法的AQM算法

首先利用非线性控制方法中的积分反步法设计了一种AQM算法,接着使用非线性控制方法中的模糊滑模变结构控制方法进行AQM算法的设计.仿真结果表明,与积分反步法相比,基于模糊滑模变结构控制的AQM算法性能上优于基于积分反步法的AQM算法.与基于线性控制方法的PID控制方法相比,基于积分反步法的AQM算法性能上优于基于PID控制的AQM算法.     

基于自适应反演滑模的四旋翼无人机抗风研究

针对四旋翼无人机易受风扰,影响控制精度的问题,提出了一种自适应反演滑模轨迹跟踪控制策略,基于NewtonEuler建立在紊流风场下的四旋翼无人机动力学模型,将控制系统分成姿态子系统■和位置子系统(x,y,z),引入过渡控制律,实现欠驱动耦合控制,解算出理想姿态,滑模控制抑制风场对四旋翼无人机的影响,反演控制来设计镇定控制项,利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,通过MATLAB仿真,仿真结果表明所设计的控制器收敛速度快,响应时间较短,鲁棒性强。     

Buck三电平变换器中滑模控制应用研究

滑模变结构控制具有鲁棒性强,动态品质好等优点。文中以Buck三电平为例论述利用滑模变结构的理论分析,设计了Buck三电平变换器的方法,详细讨论了滑模面的选取对系统性能的影响,并进行了等效控制、稳定性和存在性的证明。最后将滑模控制buck三电平与传统的PWM控制Buck三电平变换器进行了仿真分析和比较。研究结果验证了滑模变结构控制策略可以大大提高变换器的鲁棒性和动态品质。     

基于滑模变结构控制的数字化软开关电源

基于滑模变结构控制技术,采用FLEX10KAFPGA（EPF10K30AQC208）数字控制芯片研制开发了容量为180W的有源箝位正激软开关电源;并且详细分析了该电源的控制时序及滑模变结构的数字化控制方案,最后给出了系统的实验结果。从实验结果可以看出滑模变结构控制鲁棒性强,系统的稳定性能好,动态响应速度快,而且主回路的开关管实现了零电压软开关。     

滑模变结构控制在三电平变换器中的应用研究

滑模变结构控制策略具有鲁棒性强、算法简单、动态品质好等优点，为此，本文首次将滑模变结构控制策略引入到三电平变换器中。首先介绍了直接滑模控制策略，然后给出了三电平变换器直接滑模控制策略的设计方法，最后对滑模控制三电平变换器进行仿真分析，并和PWM控制三电平变换器做比较，仿真结果验证了滑模变结构控制策略可以大大提高变换器鲁棒性和动态品质。     

新型PMSM速度控制方法设计

为了满足永磁同步电机(PMSM)调速系统在航空航天、机器人等特殊场合高精度、高性能的要求。文中提出了一种新型速度控制策略,基于模糊PID和滑模切换控制方法,该策略有效地提高了调速系统的快速性和稳定性。模糊PID取代传统PI控制,极大地缩短了电机的启动时间。基于指数趋近律的滑模控制器,有效地保证了系统的稳定性,并采用Sigmoid函数代替传统符号函数,明显地改善了滑模变结构的抖振问题。文中借助MATLAB/Simulink对此控制策略进行了仿真,实验结果表明,该方法能有效地提高了系统的快速性和稳定性,满足了系统响应速度和高精度的控制要求。     

模糊滑模变结构控制技术的应用研究

针对包含非线性和不确定性的坦克炮控系统,提出了一种基于模糊控制的滑模变结构控制器的设计方法。首先采用极点配置的方法确定了等效控制,再通过应用带有切换增益的鲁棒反馈控制来保证滑模到达条件,然后,利用模糊调节策略来加速到达滑动模态区并削弱抖振。本文所提出的模糊逻辑的应用是一种可计算的智能方法,针对工程问题,具有精确表达式的调整过程,使得控制策略的调整变得更加容易实现。通过仿真结果可以看出,系统得到了更好的性能指标,并且削弱了抖振。系统响应的快速性和鲁棒性都得到了提高。     

液压伺服系统自适应模糊变结构控制

结合变结构控制、自适应控制和模糊技术等特点,提出一种自适应模糊变结构控制方法.首先,设计一个带积分开关平面函数的变结构控制器,并构造一个二维模糊边界层宽度调节器以削弱抖振.其次,基于Lyapunov稳定性理论,引入一自适应算法,自适应调节变结构控制参数.应用于液压伺服系统的控制实验结果表明,所提出的控制方法能削弱抖振,改善液压伺服系统稳态控制精度,具有较强的鲁棒自适应综合性能.     

起重机轨道检测机器人激光姿态角变结构双闭环控制研究

针对起重机轨道检测机器人上的激光姿态角自动调节系统采用经典PID控制效果不佳,无法满足轨道检测要求的问题,提出采用滑膜变结构双闭环的控制方法。文中建立了激光姿态角自动调节系统的数学模型,基于指数趋近律的方法设计了滑膜变结构控制器,并搭建轨道检测机器人及其激光姿态角调节系统。通过仿真研究可知,滑膜变结构控制下激光姿态角调节的时间比PID控制下快0.11 s,超调量减小了0.3%,且运动平稳。仿真试验研究结果为起重机轨道检测机器人的研发与应用提供了依据。     

逆变电源的模糊自适应整定PID控制方案

逆变电源系统结构特殊且具有较强的非线性和参数时变性,尤其在非线性负载下采用常规控制难以获得理想的控制效果。提出一种基于模糊自适应整定PID控制策略的逆变电源控制方案,该方案将模糊控制与PID控制的优势相结合,实时对PID参数进行在线调整。通过Matlab/Simulink对系统进行了仿真和验证,并与常规PID控制结果进行了对比和分析。实验结果表明,模糊自适应整定PID控制很好地实现了控制目的,并且提高了输出波形的质量,控制品质明显优于常规PID控制方法。     

模糊变结构控制器的设计与仿真

为解决变结构控制中的抖振问题, 将模糊控制引入变结构控制, 运用MATLAB软件进行仿真。仿真结果验证了该控制器抗扰动能力强, 能够有效减小控制系统的抖动, 提高控制系统的稳定性, 改善控制系统的动态性, 从而减弱变结构系统存在的抖振问题。     

卫星姿态的模糊控制研究与物理仿真

随着空间技术的发展,现代卫星的姿态控制面临着挠性附件对本体姿态的耦合作用,精确的数学模型越来越难以建立.采用模糊控制的方法,用动量飞轮作为执行机构,对卫星的姿态控制进行了单轴物理仿真,与传统控制方法相比模糊控制更适用于非线性大延迟系统,可使卫星姿态在参数交化与外部干扰情况下具有较好的姿态稳定度与精度.     

基于广义T-S模糊辨识模型的混沌系统模糊控制

该文针对混沌系统辨识引入广义T-S模糊模型,并对T-S模糊模型自适应参数进行遗传退火算法优化,使系统具有最佳结构和参数。在此基础上给出了广义T-S模糊模型使系统渐近稳定模糊控制算法,并证明了广义T-S模型有足够的精度, 控制的精度就能得到满足,系统可以跟踪目标。控制的目标可以为周期轨道,也可以为连续变化的目标函数。以一维的Logistic 系统和二维的Henon系统为例进行仿真分析,结果表明该方法的有效性和可行性。     

基于滤波器的机器人滑模控制

变结构控制系统是一类特殊的非线性控制系统,滑模控制就是其中的一种控制策略。滑模控制对系统参数及扰动的变化反应迟钝,具有很强的鲁棒性,该控制方法特别适合机器人系统的控制。抖振是滑模变结构控制中不容回避的问题。文中采用了后滤波器用于消除对象输出的噪声干扰,从仿真结果看,有效削弱了单纯滑模变结构控制系统的抖振。