磁悬浮轴承系统的模糊滑模变结构控制研究

研究主动磁悬浮轴承转子位置高性能控制问题.针对主动磁悬浮轴承因受模型摄动与外界干扰等呈现出的复杂非线性导致传统滑模控制抖振严重的问题,为提高系统转子位置控制精度以及鲁棒性,提出用模糊滑模变结构控制来提高磁悬浮轴承系统控制精度与鲁棒性.算法采用等效滑模控制器来准确跟踪磁悬浮轴承转子位置,用模糊控制改善与消除滑模抖振问题.通过对单自由度主动磁悬浮轴承的建模进行仿真测试,结果表明,所设计的模糊滑模控制器能够在外界干扰下有效提高控制系统精度,精确跟踪轴承转子位置,并且控制性能比传统滑模控制好,具有实际应用价值.     

磁悬浮球系统的变结构控制

磁悬浮球系统是一种典型的非线性、不稳定性系统。本文根据变结构控制理论,设计了一个动态变结构控制器,该控制器能够保证磁悬浮球系统的各个状态逐渐趋近于设计值。同时利用Modelica对磁悬浮球系统进行建模仿真,仿真结果表明磁悬浮球的变结构控制系统具有很好的动态性能和很强的鲁棒性。     

磁悬浮球系统的神经网络辨识及变结构控制

磁悬浮球系统是一个典型的非线性的不稳定的系统,基于对其建模的复杂性和不准确性,文章利用神经网络能逼近任意非线性函数这一特性,对磁悬浮球系统进行辨识;再根据滑模变结构控制原理设计了磁悬浮球系统的变结构控制器,利用MATLAB对系统进行建模仿真,仿真结果表明,RBF网络能很好地逼近本磁悬浮球系统;滑模变结构控制对于此非线性系统有较好的控制效果,小球能很快地悬浮在平衡位置,该控制系统具有较好的稳态特性和抗干扰性.     

直接驱动技术在高速切削机床上的应用

高速切削技术以其"高速、高效、高精度"的特点成为当前最为重要的加工工艺手段之一,高速切削技术的快速发展也对机床的速度、精度提出了更高的要求;高速切削机床的"高速"主要体现在主轴的高转速和坐标的高进给速度上,而直接驱动技术的应用使高速切削机床的发展有了质的飞跃。     

离散时间系统变结构控制研究综述

本文介绍了近年来对离散滑模变结构控制的研究工作，着重对几类主要的控制方案 进行了论述，分析了它们各自的特点与相互之间的联系，最后对其发展趋势作了分析与探讨 ．     

滑模预测离散变结构控制

研究了不确定离散时间系统的变结构控制设计问题,提出了基于滑模预测思想的离散变结构控制系统设计新思路.该方法综合考虑抖振、鲁棒性以及控制量约束等指标要求,利用当前及过去时刻的滑模信息预测未来时刻的滑模动态,实现了滚动优化求解.仿真结果表明,该方法可有效消除抖振现象,并能够保证闭环系统的鲁棒稳定性.     

磁悬浮轴承的模糊PID控制

针对磁悬浮轴承控制系统多变量强耦合、不易建立精确数学模型的特点,应用模糊PID控制技术。实现对5自由度磁悬浮轴承的数字控制。该控制方法简单实用,不仅可以简化磁悬浮轴承控制系统的设计,同时还能够提高系统的控制精度。为了进一步提高控制系统的快速性,采用DSP芯片TMS320VC33作为控制核心。试验结果表明,系统的控制效果良好,有一定的实用价值。     

离散时间系统的变结构控制

研究离散时间系统的变结构控制问题.首先定义准滑动模态,给出详细的物理解释.然后讨论已有的到达条件,给出新的更一般的条件,即离散趋近律.对新定义的准滑动模态,解决了其稳定性并给出了切换函数.利用趋近律方法,给出了变结构控制的一般的设计方法,它既适用于单输入系统,也适用于多输入系统.     

不确定离散时间系统的变结构控制

常规变结构控制用于不确定系统,须利用不确定性界确保系统的鲁棒性,控制器过于保宇且抖振变大本文把未知干扰和参数不确定性的影响等效为名义系统的外界干扰,利用时延技术对干扰进行在线估计,并将估计值引入到变结构控制中,从而抵消掉系统中的慢变不确定性,利用离散趋近律法,了准滑动模态的条件及其带宽,该方法克服了以往控制方法中须已知不确定性界的限制,且不泌满足匹配条件,用较低的控制增益保证了系统的鲁棒性,降低了     

单变量离散时间系统的变结构控制

针对离散时间变结构系统区别于连续时间情形的特点 ,以单变量系统为例 ,提出了一种新的离散时间变结构控制方法 ,其特点是能够使得系统状态于有限时间进入准滑动模态 ,且准滑动模态能够渐近地趋近于理想准滑动模态。     

离散时间系统变结构控制基于衰减控制的趋近律

讨论了利用离散趋近律设计离散时间系统的变结构控制问题, 在衰减控制的基础上, 提出了衰减变速趋近律和衰减幂次趋近律. 理论分析和仿真结果表明, 本文所提的方法是有效的, 既保证了闭环系统的渐进稳定性, 又大大减少了系统的抖动现象.     

磁悬挂天平离散滑模变结构控制器的研究

磁悬挂天平作为一种新型风洞天平，在航空航天领域逐渐引起关注。针对磁悬挂天平常规的控制器很难克制吹风过程中强低频干扰的实际，运用滑模变结构控制理论设计了其控制器。悬挂实验表明，变结构控制器与常规的HD控制器相比，其快速性大为提高，并且具有较好的鲁棒性和适应能力，从而为进一步研究磁悬挂天平的数字控制打下基础。     

布袋除尘器变频调速控制策略

介绍了唐山钢铁（集团）有限责任公司电炉炼钢厂5号矿热炉除尘器变频调速控制系统的硬件构成及软件设计思想，同时还介绍了系统的功能，现场应用效果及经济效益。     

离散变结构输出反馈控制

讨论了离散系统的变结构输出反馈控制,采用输出反馈控制不需状态完全可测;本文给出了输出反馈变结构控制系统的滑模平面设计方法;利用趋近律的思想设计控制律,证明了系统的准滑模稳定性。     

高频增益符号未知时的变结构模型参考自适应控制

解决了对象相对阶大于1、高频增益符号未知时的变结构模型参考自适应控制(VS-MRAC)问题．提出了一种基于监控函数的控制信号切换律, 证明只需要对首个辅助误差构造监控函数, 就可决定控制信号的切换时间;进而, 在监控函数的管理下, 控制信号经至多有限次切换后将停止切换, 闭环系统所有信号一致有界, 跟踪误差将收敛到一个残集内, 且该残集可通过减小某些设计参数而变得任意小．特别地, 我们证明, 若系统的某些初始条件为零, 则至多只需要一次切换．     

变结构矢量控制的全数字化变频调速系统

在变结构及矢量控制原理的基础上 ,对系统进行了设计。用单片机构成了全数字化系统 ,得到了满意的实验结果     

变频调速系统恒线速控制器的设计

针对数控机床工件恒线速加工时的特殊要求,提出了一种应用于变频调速系统的恒线速控制方法。该方法根据直径变化而自动调整主轴电机转速,以达到恒线速加工的目的,并使用PID算法来实现系统的稳定可靠运行。该控制器具有简单、快速、稳定的特点。将此控制器应用于变频数控机床,明显改善了工件的表面加工质量,以较低的成本大大提高了生产效率,取得了明显的经济效益。     

风力发电机组的变论域自适应模糊控制

建立了变速变浆距风力发电机组的简化模型。在此基础上，将变论域自适应模糊控制应用到风力发电机组的转速和浆距控制系统中，改善风力发电机组的风能捕获性能。变论域自适应模糊控制器在保持规则形式不变的前提下。论域随着误差的变化而变化。这种控制器不但具有经典模糊控制的优点，如不需要精确的数学模型，产生非线性控制动作，良好的动态性能等．而且具有较高的控制精度。仿真结果证明该方法改善了风力发电机组的控制性能。     

时滞离散广义不确定系统的变结构控制

研究了一类线性离散时滞广义不确定系统的变结构控制的综合与设计问题.首先引入了一种新的受限系统等价分解形式,把所给的系统分解成两个低维的不确定子系统.其次,在上述分解的基础上,根据离散时滞广义系统鲁棒稳定性的有关结果,设计了带有差分补偿器的切换函数,使得系统在准切换流形上的运动渐近稳定.然后设计了离散变结构控制律,使得在此控制律的作用下,系统的运动轨迹要么在有限步内到达准切换流形并在其上渐近滑向原点;要么在有限步内进入准切换流形的一个较小的邻域内并稳定于原点附近的某个小的抖振.最后，给出了两个数值例子以说明该综合设计方法的有效性与实用性.