直线倒立摆滑模变结构的稳定控制

本文涉及一种直线倒立摆滑模变结构的稳定控制的算法,该算法包括应用滑模变结构控制理论对直线一级倒立摆的稳定控制的研究,对倒立摆的稳定性和鲁棒性有较好的控制效果。直线倒立摆滑模变结构的稳定控制的算法应用了基于阿克曼公式设计了滑模的切换函数,并且采用比例切换控制规律进行了滑模变结构控制器的设计。     

一种非线性连续预测变结构控制方案

提出了一种非线性连续预测变结构控制方案,将非线性连续预测控制与滑模变结构控制结合起来。其控制器由针对对象标称非线性模型设计的连续预测控制器和针对对象不确定性设计的滑模变结构控制器组成。所提出的方案既具有变结构控制鲁棒性强的优点,又由于连续模型预测控制的引入使得变结构控制的“抖振”大大减小。应用于二自由度机械手轨迹跟踪控制,仿真结果表明了所提控制方案的有效性。     

用变结构控制理论设计的汽轮发电机组综合控制器

提出了汽轮发电机组汽门与励磁变结构综合控制器的设计方法。这种方法能将汽门控制与 励磁控制很好地协调起来，有效地改善电力系统的暂态稳定性。控制规律对系统工作点的变 化具有完全的鲁棒性。     

并联型电能质量调节器的模糊变结构控制

运用非线性模糊滑模变结构控制理论，提出了对并联型电能质量调节器进行模糊滑模变结构控制的设计方法，该控制方法能改善系统电能质量的调节，有效地补偿负荷侧谐波电流，无功功率和负序电流，仿真结果表明，该控制规律与常规PI综合控制引比具有较强的实时性和鲁棒性，并能有效改善系统的暂态稳定性。     

汽轮发电机组PSS与汽门的智能变结构控制

运用非线性变结构控制理论,并模仿人的智能推理,提出了多机所轮发电机组ＰＳＳ与汽门智能变结构综合控制器的设计方法。控制规律兼顾了改善系统的功角稳定性和发电机端电压特性两方面要求。控制规律实现了分散控制,且有很强的鲁棒性。计算机仿真结果表明：所设计的智能变结构综合控制规律能有效地改善电力系统的暂态稳定性。     

机器人腕关节伺服系统的变结构控制

基于不连续控制的滑模变结构控制理论,具有控制算法简单,易于实现,系统鲁棒性强等特点。本文针对一类特殊的伺服运动——机器人关节运动,采用变结构理论,做了一些设计工作,仿真结果和实际调试,证实了变结构控制的有效性。     

基于离散系统的一种新型PI调节器设计

采用了离散系统滑模变结构控制，提出了一种新型ＰＩ调节器设计方案，给出了离散滑模变结构ＰＩ调节器滑模存在条件和调节器设计方案。该控制方案将ＰＩ调节器和离散滑模变结构控制两者的优点有机地结合起来，理论分析和仿真结果表明该控制方案使复杂的受控对象具有良好的鲁棒性和性能指标，控制器输出切换极小，适合于快速的运动控制。     

多机电力系统智能变结构PSS的研究

本文以非线性变结构控制理论为依据,并仿人的智能进行控制决策,提出了多机电力系统智能变结构ＰＳＳ的设计方法。控制规律实现了分散控制,且有很强的鲁棒性。仿真结果表明：智能变结构ＰＳＳ能有效地改善电力系统的动态特性。     

直流伺服系统离散旋转滑模变结构控制

针对直流伺服系统设计了一种改进型变结构控制器：一是采用最优积分型变结构控制规律来减小抖动;二是来用旋转滑模方式来缩短滑模到达段的时间以提高系统的鲁棒性。仿真结果表明,改进后的变结构控制较之传统的变结构控制能使系统获得优良的动、静态性能。     

带等效控制项的非线性变结构附加励磁控制

在非线性变结构控制理论的基础上,设计了一种带等效控制项的非线性 变结构附加励磁控制器。该控制器可以直接对非线性方程进行设计,简化了设计过程,提高 了鲁棒性,并能降低变结构控制的高频抖动问题。对单机〖ＨＴ５,７〗—〖ＨＴ５〗无 穷大系统及多机系统的计算机仿真结果表明,该方法能够很好地改善电力系统稳定性。     

一种新型趋近率的无刷直流电动机伺服系统变结构控制

为提高无刷直流电动机伺服系统的快速跟踪性能,提出一种新的滑模变结构速度控制策略。为了有效抑制系统在滑模切换面上的抖振,提高系统鲁棒性,在建立无刷直流电动机模型的基础上,提出了一种PID趋近率的变结构控制策略,使切换函数以PID趋近率快速进入滑模面,有效地减小了系统的抖动。仿真及实验结果表明采用所提出的基于PID趋近率的变结构控制策略,系统基本无超调,动态响应快,跟踪性能好,且系统对参数扰动具有较强的鲁棒性。     

双机并联系统离散变结构控制

采用离散变结构控制理论设计双发电机并联系统的稳定和有功平衡控制器．提出一种改进的离散滑模控制算法。采用极点配置方法设计滑模面。基于趋近律方法求取变结构控制律。针对传统趋近律方法稳态抖振的缺点,提出一种具有原点稳定性的离散趋近律,并设计了扰动估计器,通过将离散趋近律方法与自适应控制相结合,较好地消除了抖振,并能够自适应估计参数不确定性及负载干扰对系统的影响。增强系统的鲁棒性。仿真结果表明所提设计方法的有效性。     

一种滑模控制策略及其水电控制中应用研究

本文研究了一种连续滑模变结构控制规律，特点是算法简单、稳定性好、易于实现且无“颤振”问题；并将其引入水电控制中，对一个实际发电机组例子进行了各种扰动的计算机仿真，其响应曲线表明该策略控制效果比ＰＩＤ控制效果好。     

电力系统负载频率控制器的离散变结构控制设计

通过对趋近律形式的离散变结构控制律的研究,提出了一种具有准滑动模态切换带宽衰减的离散变结构趋近律,并指出准滑动模态切换带宽衰减的条件是切换函数进入准滑动模态.通过设计时变的到达速度指数,使其按约束条件取值,再利用离散趋近律方法求出切换带衰减的指数趋近律离散变结构控制律,当切换函数一旦进入准滑动模态,其穿越切换面的幅度将递减地趋近于零,从而消除抖振,且衰减系数越小,到达切换面的速度越快.该控制律的数学形式简单,易于实现,克服了离散变结构控制的稳态抖振现象.将切换带宽衰减的趋近律应用到离散变结构控制的设计中,并针对电力系统的频率控制问题,设计了离散变结构控制器.计算机仿真结果显示该控制器能显著改善系统的动态性能,提高控制精度,并使系统具有很强的鲁棒性.     

基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略

为得到与燃料电池电站相适应的输出波形,研究了基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略。滑模变结构控制具有响应快、抗干扰等优点,但也有控制输出抖振的问题。为有效克服离散滑模变结构控制的抖振问题,采用自适应趋近律来改善滑模变结构控制,实现对燃料电池电站功率调节系统逆变器输出波形的控制。同时,为抑制系统外部干扰和测量噪声,在控制系统中加入了滤波环节。仿真实验结果表明,采用自适应趋近律改善的滑模变结构控制器有良好的抗干扰能力,能较好地抑制抖振。     

有源电力滤波器的滑模变结构控制

主要设计了改进的指数趋近律滑模变结构控制器,用于有源电力滤波器的电流跟踪控制.有源电力滤波器的直流电压控制选用发展比较成熟的PI比较控制法.参考已有的并联型有源电力滤波器的数学模型,借助Matlab/Simulink环境,进行了滑模变结构方法控制有源电力滤波器的仿真实验.仿真结果表明,指数趋近律滑模变结构控制,能有效地...     

PMSM位置伺服系统的离散积分变结构控制

讨论了利用离散趋近律设计不确定离散时间系统的变结构控制问题，针对离散趋近律造成系统的抖振，设计了离散积分变结构控制(IVSC)策略，应用于永磁式同步电动机(PMSM)位置伺服系统。仿真结果表明，离散积分变结构控制策略可以明显改善系统的品质，增强系统的鲁棒性．     

永磁同步电机变指数趋近律滑模控制

为取得系统对负载和参数扰动的高稳定性,同时避免滑模控制(SMC)具有的抖振现象,将一种新的滑模变结构控制策略应用于永磁同步电机(PMSM)驱动系统中。采用最大转矩电流比(MTPA)控制分配定子d、q轴电流,并将它们与转矩的关系拟合为低阶多项式,有效地提高了该方法的工程实用性;阐述了在系统存在性条件下改进的变指数趋近律控制策略,通过恰当地选取积分滑模面和切换增益,并将控制律连续化,有效地削弱了滑模控制方法的抖振问题。仿真与实验结果表明,该方法可以有效抑制系统抖振,改善系统鲁棒性,同时具有良好的动、静态性能。     

电磁悬浮系统的改进滑模控制方法

针对电磁悬浮系统存在的非线性、模型不准确性以及复杂运行工况对控制精度的影响,提出一种改进滑模变结构控制策略。通过对电磁悬浮系统进行建模分析设计,基于滑模变结构控制方法的位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,设计一种分段式变速趋近律,减小悬浮气隙跟踪误差和控制系统抖振,并引入速度状态量来降低控制系统在滑动模态初期过大的趋近速度。仿真和硬件实验结果表明,在采用改进滑模变结构控制策略后,系统的调节时间比传统滑模控制减少了60%,超调量减少了77%,具有更小的稳态误差和抖振,同等干扰情况下具有更强的抗扰动能力。本方法不仅能够有效提高电磁悬浮系统的控制性能,对于其他非线性控制系统也具有较好的参考价值。     

复合变指数趋近律的永磁同步电机控制

针对变指数趋近律应用在永磁同步电机矢量控制中出现的抖振以及趋近滑模面较慢的问题,提出一种复合变指数趋近律的控制方法。该方法引入变指数并与加权积分复合,变指数趋近律可使其快速趋近滑模面,加快系统的反应速度;再与加权积分增益结合,能消除滑动阶段抖动切换增益严重的问题。依据所提出的方法,设计了速度控制器,并与变指数趋近律进行仿真比较。仿真结果表明:稳态时,系统转速波动小,静态误差低;负载转矩突变时,系统反应迅速,响应时间短,提升了快速响应能力。