广义分布参数扰动系统滑动模态控制

研究广义分布参数扰动系统的变结构及其一致收敛问题。通过引入滑动模态补偿器,得到了简约型变结构控制的设计方法。最后研究了系统 的动态品质,并指正了个别文献中存在的错误。     

广义双线性系统的参考模型变结构控制

变结构控制是自动控制理论的重要研究分支,首次对广义双线性系统的参考模型变结构控制进行研究.利用广义Lyapunov方法研究广义双线性系统的参考模型变结构控制,通过引入滑动模态补偿器,选取适当的切换流形设计其变结构控制,以保证其闭环系统的渐近稳定,实现滑动模运动,举例说明设计方法的合理性和有效性.     

非线性变结构控制系统的综合

本文讨论了非线性变结构控制系统的综合问题,提出了滑动模态补偿器的概念.利用本 文方法,使用变结构系统理论设计含有参数变化的非线性系统成为可能,控制的设计在某些情 况下也相当简单.     

采用模态集结法的变结构控制

利用模态集结法研究了变结构控制问题，首先证明了精确集结反馈不改变原系统的快变模态，在常规假设下原系统与集结系统有相同的镇定性，并将这一结论应用于滑动模态的稳定性设计和寻求变结构控制律，克服了“高维”给系统带来的困难，最后用此方法研究了奇异摄动系统和广义动态系统的变结构控制设计     

一种新型的滑模变结构增益调度控制器设计方法

研究影响一般滑动模态变结构控制性能的因素,并给出了根据切换函数选择滑动模态系数、边界层厚度以及控制器增益系数的一般要求．针对一类含参数不确定性的非线性系统,采用新型增益调度变结构控制策略进行控制,以切换函数作为调度变量对滑动模态系数、边界层厚度以及控制器增益系数进行调度,以提高滑动模态变结构控制系统的控制性能,抑制颤振,降低控制能耗．仿真算例验证了所提出控制策略的有效性．     

一类具有变时滞不确定分布参数系统的滑动模控制

研究一类不确定变时滞分布参数系统的滑动模控制问题．首先设计一种无记忆功能的变结构控制器;然后分析了在滑动模切换面上滑动模控制系统关于不确定量的不变性特征;最后给出了从任意初始位置出发的轨线到达滑动模态区的时间估计．研究表明,所设计的控制器结构简单．容易实现．     

广义系统的变结构控制

本文研究了线性广义系统的变结构控制问题，通过引进滑动模动态补偿器，得到了系统的滑动方程及关于内外部干扰的不变性条件；并给出了综合方法；最后研究了实际滑动模的近似问题。     

一类奇异非线性变结构控制系统的跟踪问题

首次利用变结构控制方法研究了一类奇异非线性系统的模型跟踪问题，在不同情况下，通过引入动态补偿器的概念，设计了奇异模型跟踪系统的切换函数，得到了在切换面上实现跟踪的条件，然后利用趋近律方法设计了变结构控制，以保证在切换面外的运动在有限时间到达切换面，通过滑动运动实现跟踪，最后讨论了参数模型为正常系统的线性定常奇异系统的跟踪问题。     

一类航天器的变结构反馈控制

从工程的角度出发，采用拉格朗日方程建立一类挠性多体航天嚣方程。将滑动模态变结构控制和PI反馈控制有机地结合起来，针对一类航天器提出了一种新型的PI反馈控制方案。该方法主要针对变结构控制应用过程中的抖动问题，采用频率形式的性能指标设计滑动模态切换面来使系统中的高频和低频模态振动最小。整个设计方案简单而又系统化，对于减小抖动。直至抑制一类柔性航天器的各种模态的抖动是有效的。     

不确定非线性系统的变结构鲁棒控制

本文利用几何方法研究了一类非线性系统的变结构控制问题,提出了具有不确定模态非 线性系统的滑动模态控制器设计方法,并用简单算例说明了该设计方法的可行性.     

广义非线性系统的变结构控制理论

利用几何方法,从广义非线性系统本身出发,研究了广义非线性控制的变化结构控制理论,给出了系统存在变结构控制的充分实际没动模式的近似定理。从所得结论可知,滑动条件仅能保证实际滑动模的慢变状态赵近于理想滑动模的慢变状态,而不能保证实际滑动模的状态趋近于理想滑动模的快变状态,研究正常非线性系统的方法已不能简单地被利用到广义非线性系统。     

广义系统的有限时间滑模变结构控制

研究了一类广义系统的有限时间滑模变结构控制问题。通过非奇异线性变换把广义系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,提出了一种新型的有限时间滑模变结构控制策略,给出了特殊的开关型滑模面,设计了相应的滑模变结构控制器,使得闭环系统渐进稳定,实现了滑模运动,保证了在滑模面上系统状态变量在有限时间内到达平衡点。给出了可行性算例,说明了设计的有效性。     

广义双线性系统的终端滑模控制

研究广义双线性系统的终端滑模变结构控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,运用Lyapunov函数方法,给出广义双系统的终端滑动模超出面,设计相应的终端滑模变结构控制器,使得闭环系统渐进稳定,实现滑动模运动,保证系统状态在有限时间内到达平衡点,得到广义双线性系统全局稳定的充分条件.所给的可行性算例,说明这一方法的有效性与可行性.     

Discrete-time sliding mode control of flexible rotor-magnetic bearing systems

This paper is concerned with the computer-based sliding mode control of flexible rotor—magnetic bearing systems (FR-MBS). The plant dynamics consisting of actuator dynamics and flexible rotor dynamics are described. The reduced-order model for controller design is given by eliminating higher-order modes of the mechanical and electrical magnetic interaction system. A discrete-time sliding mode controller with a new robust reduced-order variable structure system (VSS) observer is proposed and its robust performance is evaluated with several simulations based on a calculation model. This digital controller is implemented to replace a linear analogue PID compensator. Levitation tests using the proposed digital controller are performed and compared with those of the PID compensator. The unstable modes can be easily controlled with the good stability and the spillover phenomena due to ignored higher-order modes are not generated. It is indicated that the discrete-time sliding mode control has robustness to the model parameter variations and external disturbances. Using the discrete time sliding mode controller with the reduced-order VSS observer, the test rig of the magnetic bearing system can be successfully rotated in a speed range of 0–35 000 rpm, which includes the first critical shaft frequency of the flexible rotor.     

Analysis and control of the jump modes behavior of 2-D singular systems—Part II: Regular observer and compensator design

This paper considers the problems of regular observer and compensator design for 2-D acceptable singular systems. First, the notions of jump mode reconstructability and jump mode reachability for 2-D acceptable singular systems are proposed. Necessary and sufficient conditions are presented for the jump mode reconstructability and reachability, respectively. Then, we show that there exists a reduced order regular observer for a 2-D acceptable singular system if the system is detectable and jump mode reconstructable, while there exists a reduced order regular compensator for a 2-D acceptable singular system if the system is stabilizable and jump mode reachable.     

一类非线性不确定系统的自适应积分滑模控制

针对一类具有不确定参数的复杂非线性系统,提出了一种自适应积分滑模控制方法。控制器的设计分两步进行：首先,基于被控对象模型构造一个简化子系统,设计出该子系统的一个全局渐近稳定控制律;然后构造一个积分滑模面,设计自适应积分滑模补偿器以处理系统中含有不确定参数的部分,保证了滑模面的可达性和原系统的闭环稳定性。补偿后,系统的完整自适应控制律由简化子系统的控制律加补偿控制器两部分组成。所提设计方法简单,便于工程实现。最后,通过仿真结果验证了设计方案的有效性。