变加权系统减小变结构系统抖振的设计方法

提出一种固定边界的变结构控制平滑方法,推导出变结构控制系统的稳态误差指标与边界内部加权系数之间定量的数学关系。通过系统的稳态误差指标可以设计出固定边界的平滑方法,从而既消除了系统的抖振又满足了对系统稳态误差指标的要求。仿真结果验证了该方法的有效性。     

感应电动机解耦变结构控制系统抖振抑制和消除的研究

本文在设计出一种新型的交流电动机控制系统--解耦变结构控制系统的基础上[1],对其中滑模变结构带来抖振问题进行了研究,通过分析系统抖振产生的原因,提出了抖振抑制和消除的方法,并对各种方法进行比较,选择了最适合本系统的小区间PI控制法.文中还给出了仿真曲线和分析.     

变加权系数减小变结构系统抖振的设计方法

提出一种固定边界的变结构控制平滑方法 ,推导出变结构控制系统的稳态误差指标与边界内部加权系数之间定量的数学关系。通过系统的稳态误差指标可以设计出固定边界的平滑方法 ,从而既消除了系统的抖振又满足了对系统稳态误差指标的要求。仿真结果验证了该方法的有效性。     

机器人控制器的变结构控制方法实验研究

本文在一直接驱动机器人上,针对变结构控制几种削弱或消除抖振的方法进行了物 理实验研究,并据此给出了一些比较结果．     

模糊变结构控制器的研究

本文揭示了模糊监督控制的变结构本质,并以到达条件的模糊化过程为例,说明了它与传统的边界层方法的等价法。因此可用以削弱在模糊监督控制中所出现的抖振,文末给出了仿真结果。     

两轮不平衡小车变结构控制抖振与鲁棒性研究

为了进一步减小两轮不平衡小车在变结构控制过程中产生的抖振,同时保留系统滑模的鲁棒性,针对反馈线性化得到的小车系统的线性模型,首先基于饱和函数准滑模指数趋近率,以常规切换面为基础设计动态切换面准滑动模态控制器.该控制器有效地削弱了系统的抖振,但也削弱了系统的鲁棒性;然后通过给趋近律中加入扰动跟踪项设计出带扰动跟踪项的动态...     

无抖振全程滑态离散变结构控制算法

针对离散时间系统的变结构控制问题,对常规离散变结构抖动产生原因的分析,结合全程滑态变结构算法,给出了改进的离散趋近律。仿真结构表明,该方法是可行的,减小了系统的抖动,并从一开始就保证了系统的稳定性。     

桥式吊车的滑模变结构控制

针对变绳长桥式吊车系统负载快速和精确定位的要求,设计了一种滑模变结构控制器。基于系统的状态空间模型,分别设计了吊车位置和绳长的线性滑模面,在吊车位置滑模面中考虑负载摆动的速度项,实现了在小车和绳长定位的同时,消除负载摆动的控制目的。为了解决控制力的抖动问题,给出了将非连续函数连续化的方法,在保持控制效果的同时消除了控制力的抖振现象,从而提高了控制器的实用性。仿真实验结果证明,该控制器可实现变绳长吊车系统负载的定位要求。     

具有控制时滞的离散系统的无抖振滑模控制

研究含时滞的线性离散系统的变结构控制问题. 首先将之简化为不含时滞项的线性离散系统. 然后对简化系统提出一种新的无抖振滑动模态控制算法. 该算法使滑模控制分为两个阶段,当系统轨迹在滑模某邻域以外时, 利用传统的到达控制律使系统状态轨迹单调趋近滑模面; 当系统轨迹进入该邻域内, 无抖振控制律使其轨迹一步到达滑模面. 该控制律有效地削除了由离散系统解轨迹的不连续性产生的抖振现象. 仿真结果表明了这种方法的有效性.     

一种离散全程滑模变结构控制方法

针对离散时间系统提出了一种全程滑模变结构控制器设计方法。通过选择合适的滑模切换函数，使系统的轨线一开始便落在滑模面上，有效地缩短了系统状态到达滑动模态的时间，使系统从初始状态到平衡点的全过程都具有鲁棒性。针对利用离散趋近律方法设计全程滑模变结构控制器系统存在抖振的缺点，本文利用常规等效控制方法设计离散全程滑模变结构控制器，消除了系统的抖振，改善了系统的动态性能。并基于倒立摆模型进行了仿真，结果验证了其有效性。     

二级倒立摆变结构控制改进方案的对比研究

关于二级倒立摆稳定性优化控制问题,二级倒立摆是一个高度非线性系统,具有强耦合和快速运动的特点。但目前采用常规滑动模态变结构控制方法使系统出现高频抖动,导致系统存在稳定性差的问题。采用直线二级倒立摆为被控对象,通过用指数趋近律、边界层法和连续函数的趋近律三种改进方案对二级倒立摆系统进行了仿真,实验效果的对比结果表明,三种方案均能实现对二级倒立摆的稳定性有效控制,并可以使系统抖振得到抑制,为二级倒立摆稳定性设计提供了依据。     

多输入离散时滞系统的变结构控制设计

研究多输入时滞离散系统的变结构控制问题．首先将离散时滞系统简化为无时滞离散系统,在此基础上提出一种新的变结构控制设计算法．该算法能使从空间任意点出发的运动在有限时间内准确到达并保持在切换面上,不发生切换面的穿越,有效地消除了抖振．数值计算和仿真结果表明了该方法的有效性．     

无刷直流电动机模糊滑模变结构控制的研究

无刷直流电动机的参数强耦合、高度非线性特性增加了对其速度控制的难度,针对上述特点,为提高系统控制的精度和稳定性,设计了一种模糊滑模变结构速度控制器。在传统的滑模变结构控制基础上,引入模糊控制,建立基于等效控制和切换控制的模糊系统,通过隶属度函数的变化来有效地消弱单纯滑模变结构控制所带来的抖振现象,而不牺牲滑模变结构控制对系统参数摄动和外界扰动的强鲁棒性以及快速性等优点。在Matlab软件上仿真结果表明控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能。     

Variable Structure Control with Chattering Reduction of a Generalized T‐S Model

In this paper, a fuzzy logic controller (FLC) based variable structure control (VSC) is presented. The main objective is to obtain an improved performance of highly non‐linear unstable systems. New functions for chattering reduction and error convergence without sacrificing invariant properties are proposed. The main feature of the proposed method is that the switching function is added as an additional fuzzy variable and will be introduced in the premise part of the fuzzy rules; together with the state variables. In this work, a tuning of the well known weighting parameters approach is proposed to optimize local and global approximation and modelling capability of the Takagi‐Sugeno (T‐S) fuzzy model to improve the choice of the performance index and minimize it. The main problem encountered is that the T‐S identification method can not be applied when the membership functions are overlapped by pairs. This in turn restricts the application of the T‐S method because this type of membership function has been widely used in control applications. The approach developed here can be considered as a generalized version of the T‐S method. An inverted pendulum mounted on a cart is chosen to evaluate the robustness, effectiveness, accuracy and remarkable performance of the proposed estimation approach in comparison with the original T‐S model. Simulation results indicate the potential, simplicity and generality of the estimation method and the robustness of the chattering reduction algorithm. In this paper, we prove that the proposed estimation algorithm converge the very fast, thereby making it very practical to use. The application of the proposed FLC‐VSC shows that both alleviation of chattering and robust performance are achieved.     

燃料电池的模糊辨识建模与变结构控制研究

该文从DMFC实际应用的角度出发,首先利用模糊聚类和线性辨识方法基于实验的输入(甲醇、空气、冷却水的流速)输出(温度)数据建立DMFC的T-S模糊预测模型,然后基于该辨识的温度模型,设计了一个DMFC电堆工作温度的在线系统。最后,用辨识的温度模型代替实际的DMFC电堆进行控制仿真,仿真结果证明对DMFC电堆采用辨识建模的方法是有效的,建立的模型精度较高,以及所设计的变结构控制器性能优越,它对不同的系统状态都能调节控制量将电堆温度较平滑地过渡到试验的理想值。     

空空导弹变结构末制导律研究

在空空导弹末制导段中,为了提高对目标未知逃逸机动的鲁棒性,提出了变结构末制导律。以零化视线角速度为切换面设计了末制导段针对目标逃逸的变结构制导律,研究了将目标机动作为干扰情况下变结构制导律满足稳定性的条件。针对变结构制导律中滑动模态的颤振问题,提出用一次函数取代传统变结构制导律中的符号函数,从而对变结构制导律加以改进而改善由于符号函数而产生的滑动模态的振颤现象。仿真结果表明,提出的经过改进的变结构制导律结构简单,易于实现,且具有良好的导引精度。     

含结构不确定系统的变结构鲁棒自适应控制

讨论了含结构不确定SISO系统的变结构模型参考鲁棒自适应控制问题,提出了一种新的变结构控制方法,使得:1)系统在同时含参数及结构不确定性时,跟踪误差仍能在有限时间内收敛到零;2)无须假设参考模型为SPR(严格正实)函数.理论分析与数值仿真结果是一致的.     

低增益变结构模型参考自适应控制器设计

就对象相对阶大于1时的变结构模型参考自适应控制（VS－MRAC）系统提出了一种低增益变结构控制方案,主要特点是：1）系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差在有限时间内收敛到零,从而提高了系统跟踪精度;2）进一步研究了平均值滤波器对系统稳定性的影响。     

基于滑模变结构的感应电动机控制策略研究

感应电动机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,在运行的过程中参数易受温度、负载变化的影响,会造成电动机进入不稳定区域运行。为了适应系统的非线性特性,提出了一种基于滑模变结构的控制策略。该策略对电流、转速、磁链误差分别建立滑模面,构造出各环节变结构控制器,并推导出自适应控制律。仿真结果证明了控制策略的有效性和可行性。