液压系统的模糊滑模控制

对变结构控制系统的滑动模态采用典型Ⅰ型系统设计,用模糊控制方法动态调整阻尼比ζ,该法具有滑模变结构控制优良的鲁棒性和良好的动态性能。并将其应用于液压系统,取得了良好的仿真效果。     

新型三平移并联机器人的模糊滑模控制

针对以直流伺服电机驱动的少自由度并联机器人，采用了一种新型模糊滑模控制策略。该方法设计简单，系统的鲁棒性好。仿真结果表明该算法是可行的，具有很好的快速性和抗干扰能力，保证了闭环系统的渐进稳定，而且具有与自学习控制和自适应控制类似的优点。     

参数自整定模糊滑模控制算法研究

针对数控机床轴运动过程中存在的多种非线性问题,在基于滑动控制原理的基础上,提出了一种具有参数自整定能力的模糊滑模控制方法.仿真结果表明,该方法执行效率高,稳态误差小,能够消除数控机床轴控制系统中多种非线性特性所引起的副作用,具有较好的鲁棒性和较高的控制精度,是一种有效的控制方法.     

基于模糊滑模的两轴伺服系统轮廓误差交叉耦合控制算法

针对两轴伺服系统轮廓误差控制问题,提出一种基于模糊滑模的交叉耦合轮廓误差控制方法.设计了单轴模糊滑模跟踪控制器,用于消除干扰作用.将模糊控制器用于自适应调节滑模控制器切换增益,减小滑模控制的抖振现象.采用交叉耦合控制算法进行两轴间的协调控制,解决轴间参数不匹配的问题,保证轮廓控制精度.仿真结果表明:该方法能有效提高跟踪...     

模糊滑模控制在汽车ABS中的应用研究

为削弱滑模控制的抖振现象,提出了一种基于汽车ABS滑移率控制的模糊滑模控制(FSMC)方法.该方法将模糊控制和滑模控制的优点有效地结合起来,利用模糊控制自适应调整滑模控制的趋近率参数,既保证了滑模控制的鲁棒性,又能够有效地削弱抖振,而且不依赖于精确的数学模型.将设计的模糊滑模控制器应用于单轮车辆模型及由Burckhardt和Kieche μ-S曲线所表示的轮胎模型,在MATLAB/Simulink6.5环境下进行仿真.结果表明,模糊滑模控制方法在ABS的滑移率控制中是切实有效的.     

基于PMBLDC驱动并联机器人的模糊滑模控制研究

永磁无刷直流电机(PMBLDC)具有结构简单、运行可靠、运行特性好等优点.作为一种全新的机器人,并联机器人具有刚度大、承载能力强、误差小等特点.文章就是针对一种以PMBLDC驱动的少自由度并联机器人(3-DOF),采用了一种新型对角模糊滑模控制器.新的控制器能够根据系统运动状态的变化不断调整模糊控制部分的输入和输出空间的宽度.仿真结果表明该算法是可行的并且设计简单、系统的鲁棒性好.具有很好的快速性和抗干扰能力.而且该控制策略具有与自学习控制和自适应控制类似的优点.     

基于双观测器的多电机卷绕系统切换滑模控制

针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设计非线性扰动观测器来估计系统的参数摄动,将估计值用于前馈补偿;对于系统的张力环,采用带有切换函数的自适应滑模控制器,切换函数可以使系统状态更快到达滑模面;并设计张力观测器来精确观测张力大小。仿真实验结果表明:与传统的控制策略相比,所设计的控制策略提高了系统的响应速度、跟踪精度和鲁棒性。     

模糊非线性积分滑模张力控制系统的研究

张力控制是诸多行业中卷绕系统的关键技术,直接影响着产品的质量。针对卷绕张力系统耦合性强,干扰因素较多等问题,提出了一种鲁棒性强的模糊非线性积分滑模控制方法。以伺服电机为张力执行机构对卷绕张力系统进行数学建模。提出双闭环控制方案并设计了模糊非线性积分滑模张力控制器和具有过渡过程的转矩PID控制器。在MATLAB/Simulink环境中建立了张力控制系统模型并进行了仿真验证。仿真结果表明张力控制系统具有启动过程快速稳定,抗干扰能力强等特点。     

基于扩张状态观测器的伺服加载模糊滑模控制

针对电动伺服加载测试台存在的间隙、摩擦等非线性控制问题,以滑模变结构控制（SMC）为主体进行了加载控制器设计。分析伺服加载测试台整体结构,提出一种基于扩张状态扰动观测器（ESO）的模糊滑模控制（FSMC）策略。该策略在使用ESO针对伺服加载系统的外部干扰进行观测的基础上,设计了模糊控制对滑动模态面和滑模趋近律进行自适应调节,提高了系统的动态实时跟随能力和干扰补偿能力,并减小SMC控制器稳定时的抖振现象。仿真结果表明：所设计的基于扩张状态观测器的模糊滑模控制器（FSMC-ESO）对比传统SMC及PID控制具有更好的快速响应性和鲁棒性。     

基于模糊切换增益消抖的机械臂滑模控制设计与仿真

针对滑模控制算法本身固有的抖振问题,设计一种新的模糊滑模控制器。利用拉格朗日方法建立双关节机械臂的动力学模型;基于Lyapunov稳定性原理,根据滑模到达条件,利用模糊规则对切换增益模糊化并代替原切换增益,以此设计了新的模糊滑模控制器;用MATLAB/Simulink进行仿真,并与普通的滑模控制器做比较。结果与原控制器相比,在具有外界非线性干扰的情况下,模糊滑模控制器对抖振仍有很好的消除作用,具有更优良的控制性能,更好的跟踪效果,更快的响应速度。文中所做的研究对实际机械臂的运动控制具有一定的参考价值。     

基于滑膜控制的气压驱动系统鲁棒性研究

在单缸膜片式气压驱动系统中,由于气压的可压缩性以及易受外界各种干扰因素的影响,使其成为时变的高度非线性系统,导致系统的动力学行为不够准确,而常规的PID控制器无法克服这些因素带来的影响.为寻求一种较为有效的控制策略,用正交函数为基底的函数近似法来代替系统动态模型中的未知函数,并设计了一种适应性滑动模态控制器来针对气压驱动系统进行轨迹控制.研究中利用Lyapunov稳定法则来确保控制系统在受控过程中的稳定性,并由此获得系统控制参数的更新律.结果表明:使用以函数近似法为基础的适应性滑动模态控制器,在单缸膜片式气压驱动系统中具有较好的控制效果,对外部的扰动和参数不确定性具有较强的鲁棒性,能适应较大的负载变化,在变结构控制中具有较大的优越性.     

基于CMAC网络的滑模位置控制研究

机床数控系统的位置伺服控制模块是一个典型的非线性、不确定性的时变系统,传统的PID控制方法和自适应控制不能达到满意的控制效果。将CMAC网络与滑模变结构控制相结合,提出基于CMAC的滑模位置控制策略,并对该控制算法进行了仿真研究。结果表明：位置伺服系统在该控制策略作用下,响应速度快,无超调,并且能大大减弱常规滑模变结构控制中的抖振现象。     

基于精确线性化的液压伺服系统滑模控制

本文基于非线性系统的微分几何理论和滑模控制方法提出了液压伺服系统的精确线性化滑模控制律,仿真表明该方法有较好的控制特性。     

Development of an automatic arc welding system using a sliding mode control

This paper describes the development of an automatic welding control system for alternating current shield metal arc welding. This method could replace manual operations which require a well-trained technician. We have derived a mathematical model of the welding control system and identified system parameters. An adaptive sliding mode controller, estimates the bound of uncertainties, and modulates the rate of the electrode feed mechanism that regulates the arc current. The electrode feed-rate mechanism with this controller is driven by an AC servomotor, which can compensate for both the molten part of the electrode and undesirable fluctuations in the arc length during the welding process. The method can be easily applied to any welding system in which the electrode is consumed during the welding process. By maintaining the magnitude of the arc current at the desired value and the stability of the arc length, excellent welding performance is obtained. The simulation and the experimental results both show that this automatic welding control system, based on the adaptive sliding mode controller, can perform effectively.     

滑模直接转矩控制磁阻同步电机的仿真

本文为解决ALA转子磁阻同步电机直接转矩控制存在磁链和转矩脉动,逆变器开关频率不恒定,高频噪声等问题。速度误差PI调节器采用了具有快速响应,对参数变化及扰动不灵敏,无需系统在线辨识的滑模变结构控制,仿真结果表明有很好的效果。     

基于PSO算法的串联机械手位置跟踪模糊PID控制

在串联机械手运动控制中常采用PID控制器,存在超调较大、跟踪精度低的问题,为此设计了一种基于微粒群(PSO)算法的模糊PID控制器。首先,根据两力臂串联机械手模型,推算出动力学方程式和传递函数;然后,设计控制器的系统结构,采用PSO算法优化模糊PID控制参数,提高了系统的自适应能力和跟踪精度;最后,在MATLAB中对机械手位置跟踪控制进行仿真。仿真结果显示:PID控制超调较大,有震荡;经模糊调整后,超调变小,稳定性较好;再通过PSO优化,响应速度变快,超调量基本消除。     

基于PSO的塔式起重机模糊神经网络滑模防摆控制

针对塔式起重机运行中重物摆动造成的工作效率降低、存在安全隐患等问题,建立塔式起重机的动力学模型,设计基于PSO的模糊神经网络滑模控制器,用于塔式起重机的定位、防摆控制。用模糊神经网络辨识塔式起重机系统模型的不确定项,并用PSO算法优化滑模控制器的参数。该方法降低了滑模控制系统的抖振,提高了控制系统的性能。仿真结果表明该方法的有效性和可行性。