基于高阶滑模观测器的自适应时变滑模再入姿态控制

针对再入飞行器鲁棒姿态控制问题, 提出一种基于高阶滑模观测器的自适应时变滑模控制器设计方法. 首先, 设计了一种时变滑模面, 并在此基础上推导了相应的时变滑模控制律, 其中滑模控制中切换增益通过一种自适应算法获得, 消除了控制器设计过程中对系统不确定性上界已知的要求; 然后, 利用高阶滑模观测器对控制器设计过程中用到的姿态角导数信息进行观测, 同时能够获得系统扰动估计值, 从而构造一种基于观测器的控制器形式; 最后, 通过仿真验证了所提出的控制算法在提高再入飞行器姿态控制精度以及系统鲁棒性方面的有效性.     

基于ESO 的复合滑模面非奇异terminal 滑模控制

针对传统非奇异terminal 滑模控制存在的收敛缓慢和控制输入抖振的问题, 提出采用复合滑模面函数和扩张状态观测器的控制器设计方法. 首先, 结合复合滑模面, 采用分阶段控制律提高系统收敛速度; 然后, 在此基础上使用扩张状态观测器在线估计并补偿系统的不确定量, 以有效削弱系统未建模动力学导致的抖振; 最后, 分别证明了以上两种方法的有限时间收敛特性. 仿真结果验证了所提出方法的有效性, 体现了系统的快速收敛和强鲁棒性等特点.     

基于滑模产生条件的模糊滑模控制及其稳定性分析

通过将表示滑模运动特征的代数值作为模糊系 统的一维输入，本文简化了模糊滑模控制的系统 结构，从根本上消除了规则的组合爆炸， 并针对一类特定系统进行了稳定性分析．PM同步电机位置伺 服控制的仿真表明了这种控制 算法的有效性和简便性．     

滑模控制器的设计

在被控对象参数变化很大、很快的时候,用常规控制方案很难达到理想的控制效果。本文提出了在自适应控制的基础上加上滑模控制器的控制方案,并给出了滑模控制器设计准则及稳定性分析。最后,利用计算机仿真证明了滑模控制器的效果。     

级联式滑模观测器的永磁同步电机鲁棒滑模控制

提出了一种基于无速度传感器运行的永磁同步电机非线性控制方法。针对电机速度和位置观测,设计了一种新颖的级联式滑模观测器,解决了传统滑模观测采用低通滤波器的相位延迟问题。前级电流滑模观测器得到反电动势,后级反电动势滑模观测器获取转速和位置信息,利用李亚普诺夫理论进行了稳定性分析。针对速度控制,提出了带扩张状态观测器的滑模速度控制器取代PI调节器,提高了系统的鲁棒性。在滑模观测和控制中均利用双曲正切函数取代符号函数,削弱了系统抖振。将上述方法应用到永磁同步电机矢量控制系统中,通过仿真验证方法的有效性。     

LMBP滑模变结构

非线性系统的控制研究已成为国内外研究的热点,滑模变结构控制为复杂非线性系统的控制开辟广泛前景。主要将神经网络中的LM训练法和变结构控制结合起来,提出了速度最快的训练方法的神经网络变结构控制。对LM训练法的神经网络变结构进行分析和说明。     

TORA系统基于自调节滑模干扰补偿器的解耦滑模控制

针对欠驱动TORA系统,提出一种基于自调节滑模干扰补偿器的解耦滑模控制方法。所提出的控制方法无需系统不确定性上界的先验信息,对于系统不确定性具有良好的适应性。该控制方法包括设计一种自调节滑模干扰补偿器和一种新型的双幂次趋近律,所设计的自调节滑模干扰补偿器能够利用切换增益自适应算法准确逼近上界未知的系统不确定性,所提出的新型双幂次趋近律能够保证系统状态的快速趋近并抑制控制器的高频抖动。采用Lyapunov稳定性理论证明闭环控制系统的稳定性,并通过数值仿真实验验证所提出的控制方法的有效性。     

PEMFC-Boost系统滑模控制策略研究

为实现对PEMFC-Boost变换器非线性行为的有效控制,改善系统输出性能,依据滑模控制基本原理,设计了PEMFCBoost变换器系统滑模控制电路。根据所设计的控制电路,在MATLAB软件中搭建了滑模控制仿真电路,将滑模控制仿真模型与PEMFC-Boost系统仿真相结合,形成了PEMFC-Boost变换器滑模控制仿真模型。最后,通过仿真对比分析了滑模控制与一般PI控制的控制效果,研究了系统电压扰动和负载扰动对滑模控制效果的影响。     

位置伺服系统二阶滑模控制

变结构控制以其独特的优点和特性引起了众多学者的广泛重视，已由传统的滑模控制发展到高阶滑模控制。高阶滑模控制不仅保留了传统滑模控制的所有优点，而且消除了颤震。变结构控制在位置伺服系统中的应用已经取得了长足的进步，探讨高阶滑模在位置伺服系统中的应用对于解决实际系统中的颤震问题具有深刻的意义。该文简要介绍了高阶滑模控制技术，并将二阶滑模控制应用与位置伺服系统中，理论分析与仿真结果都表明了使用二阶滑模控制器控制直流伺服电机的可行性。     

高阶滑模控制理论综述

滑模控制方法因其结构简单且对系统不确定及外部扰动具有良好的鲁棒性受到人们的广泛关注. 因此, 目前正处于飞速发展阶段. 首先, 本文回顾了滑模控制理论的起源, 简单介绍了传统一阶滑模控制方法的发展; 其次, 列举了几种常用的二阶滑模控制方法, 并介绍了其工作原理; 接着, 总结了高阶滑模控制理论的研究现状, 主要包括齐次性算法和继电–多项式算法的研究成果; 最后, 结合高阶滑模控制方法中需要克服的问题, 讨论了未来可能的研究方向.