坦克稳定器滑动模态变结构控制

介绍了用滑动模态变结构控制对坦克水平稳定器进行设计的方法。滑动模态变结构控制主要由求取切换函数及变结构控制两部分组成。采用最优化方法设计的切换函数,保证滑动模态稳定,用幂次趋近律确定变结构控制,使切换面以外的相轨线于有限时间到达切换面。在此基础上又进行了仿真实验,仿真结果显示,系统单位阶跃响应快速无超调,稳态误差为零,斜坡输入下能平稳跟踪。     

空空导弹电动舵机自适应模糊滑模控制方法

针对空空导弹电动舵机系统中存在的参数摄动和外干扰问题,提出一种将非线性特性中的死区特性与自适应律相结合的改进方法。介绍电动舵机控制对象简化模型,采用传统自适应律保证系统能够快速到达滑模面;当切换函数值到达设定值时,改变自适应律,以切换函数的值作为切换增益,使得滑模控制的切换增益随着切换函数的递减而递减,最终驱使系统平稳的进入滑模态。仿真结果表明:该方法进一步提高了舵机的动态性能和的鲁棒性,有效地削弱了系统抖振。     

自适应模糊滑模控制在火箭炮电液伺服系统中的应用

针对某火箭炮电液位置伺服系统,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用切换函数及其变化率设计了自适应模糊系统来代替等效控制,并且为了解决抖振问题,利用抖振参数和切换函数的绝对值设计了模糊系统动态调节边界层厚度。仿真结果表明,该方法不仅能保证系统的响应速度和控制精度,有效抑制抖振,并且对结构参数不确定性具有很强的鲁棒性。     

自适应变结构控制的变斜率切换函数研究

基于自适应变结构控制的基本思想．推导了自适应滑模的到达条件．并提出了切换线斜率变化的三种规律：线性规律、幂次规律和指数规律．设计了相应形式的切换函数。最后，举例进行仿真研究，仿真结果说明：采用二次幂规律的切换函数控制效果最佳。     

超精密加工伺服系统滑模控制技术研究

按超精密加工伺服系统原理建立的交流永磁同步电机伺服系统模型，其控制装置处理输入数控指令和检测系统反馈数据后，送伺服驱动单元数字控制板，经放大器控制电机运转．模型用带扰动观测器补偿的滑模变结构控制。对控制函数切换并受滑动模态控制．由伺服电机转子坐标系电压方程建立的伺服系统数学模型。以电机动态角度期望值和实际角度值描述角误差和角速误差．滑模控制器输入结构为滑模等效控制项、切换控制项、扰动前馈补偿项，其控制参数在线性切换函数中引入积分环节，通过滑模等效条件推导出等效控制，即可得出具有扰动补偿的控制模型．Matlab仿真表明对外在扰动有较强鲁棒性．     

复合控制中切换方式研究

介绍了线性/自适应变结构复合控制技术，提出了切换函数常采用的四种切换方式，常值比例切换、饱和函数切换、饱和非线性函数切换和误差比例切换，对各种切换方式的控制能力进行对比仿真研究，仿真结果说明误差比例切换效果最佳。     

鱼雷姿态系统的输出反馈变结构控制研究

对于含有非匹配不确定性及外部干扰的控制模型,通过状态变换,将原系统分为内部状态和切换变量两个子系统。选取适当的切换函数,利用不完全状态变量作为输出反馈,设计了变结构滑模控制律。运用Lyapunov稳定性定理证明了当模型含有非匹配不确定性,且具有外部干扰,输入矩阵也含有不确定性时,所设计的控制律保证了状态轨迹对于滑模面的可达性和滑模面的稳定性。通过对切换控制量的改进,消除了控制量的颤振。以基于小扰动原理化简后的某型鱼雷纵向姿态控制模型为例,仿真结果表明了设计方法的有效性。     

大潜深AUV纵向变结构控制研究

针对大潜深AUV大幅变深时弹道参数变化显著、小扰动线性化模型偏差大的问题,提出了一种易于实现的纵向运动变结构控制方法.设计了控制切换函数和控制算法,分析了系统在状态空间内的运动,证明了切换面的可到达性和控制算法的稳定性,给出了消减控制抖振的改进方法.应用Simulink编程,进行了AUV六自由度运动仿真.仿真结果表明,采用改进的纵向变结构控制,AUV变深速度快、航迹平滑,控制效果好.     

变体飞行器有限时间切换H∞跟踪控制

针对变体飞行器变形过程中的跟踪控制问题,基于切换线性变参数控制理论建立了变体飞行器模型。为了抑制变形过程中控制器切换和不确定性的影响,保证闭环系统有限时间有界同时满足指定的H_∞性能指标,基于模态依赖平均驻留时间方法和多Lyapunov函数方法,提出一种切换有限时间H_∞跟踪控制器的设计方法,并分析了系统的有限时间鲁棒稳定性,通过求解线性矩阵不等式得到控制器存在的充分条件。仿真结果表明,所提方法能够使飞行器系统准确跟踪指令,且对于控制器切换和不确定性具有鲁棒性,降低了控制器设计的保守性。     

自适应变结构切换函数的研究

介绍了线性/自适应变结构复合控制技术,提出了一种新的切换函数,并证明了该切换函数的收敛速度要快于线性/自适应变结构复合控制中的切换函数收敛速度,文中通过一个高速音速飞行器微喷姿态控制实验系统的实例,对两种切换函数的控制能力进行了对比仿真研究,仿真结果表明文中提出的切换函数不仅收敛速度快,而且简化了控制器设计,消除了颤振和静差。     

基于无源性的鱼雷非线性姿态系统滑模控制

将鱼雷纵向姿态系统的非线性模型转换为具有能量函数的广义哈密顿正则型（GHCT）,建立了控制律的设计方案。基于系统无源性分析方法设计了变结构滑模控制律,将切换函数作为输出,给出了新的滑模面设计条件,只需考虑在滑模面上的稳定性。该方法完全利用系统的非线性特性,通过无源性理论分析了滑模控制的可达性,而滑模控制能够提高鱼雷姿态系统的控制性能。仿真结果表明,实现了对鱼雷非线性姿态系统的滑模控制,且控制性能良好。     

基于神经网络的导弹倾斜变增益控制

变增益控制是导弹控制常用的方法,其基本做法是在设计局部控制器的基础上采用增益调度的方法在多个控制器之间进行切换.由于前向神经网络可以任意精度逼近任意连续函数,所以可以利用该特性来拟合控制器的增益变化函数,达到实时计算控制器增益的目的.     

基于最优化的坦克稳定器滑动模态变结构控制

以坦克水平向稳定器为例研究坦克稳定器滑动模态变结构控制（VSC）技术,用优化方法确定切换函数,用到达条件确定变结构控制律,仿真表明该设计方法大大优于传统设计,为稳定器设计提供了一种切实可行的新方法。     

火炮模块药输送伺服系统自适应模糊滑模控制

针对火炮模块药输送伺服系统传动过程中存在参数时变和抖振等问题,设计了一种带有积分滑模函数的自适应模糊滑模控制器。采用自适应方法对系统时变参数进行估计,减小不确定部分对控制系统的影响。引入新型饱和函数代替传统切换函数,保证整个切换过程连续、平滑过渡;采用模糊自适应算法对切换系数在线调整,提高系统的鲁棒性能,进一步抑制切换过程中的抖振。实验结果表明,火炮模块药输送伺服系统在空载、半载和满载3种情况下均具有良好的位置跟踪性能,满足性能指标要求,提出的自适应模糊滑模控制算法能够克服负载变化对系统控制精度的影响。     

考虑摩擦特性的机械手位置自适应切换控制

考虑摩擦特性机械手是不连续动态系统,其自适应切换控制器,是利用不连续系统扩展Lyapunov函数方法设计的.考虑到模型的参数未知及其参数摄动的存在,通过选取非光滑Lyapunov函数和辅助非定函数项,并利用barbalat引理进行系统稳定分析.该自适应切换控制器能使机械手在具有库仑摩擦力和出现参数摄动的情况下仍稳定在期望位置,实现位置调节.最后,对某二自由度机械手的Matlab软件仿真表明,该自适应切换控制器有效.     

一类不确定系统的改进型自适应积分滑模控制

自适应积分滑模控制可以在线实时估计不确定系统的边界值,削弱滑模控制的抖振,减小稳态误差。但由于自适应律是非减函数,在进入滑模态以后,系统如果再次受到干扰,那么自适应项将在原有基础上增加,而不会随着干扰的消除而递减。针对该缺点,文中提出一种改进的自适应律,有效地解决了自适应律为非减函数带来的控制量高频切换造成的抖振。仿真结果证明,该方法是正确有效的。     

基于终端滑模面的导弹滑模控制器设计

为了研究滚转导弹的非线性控制特性,基于导弹简化的非线性动力学模型,采用基于趋近律的滑模控制器设计方法,设计了含有过载跟踪误差及其积分的自适应终端滑模面,使系统的状态在一开始到达并维持在滑模面上; 采用双曲正切切换函数代替符号切换,以消除系统存在的抖振; 根据滑模运动的渐进稳定性及其动态品质,设计满足要求的滑模变结构控制律; 进行了控制算法的Simulink仿真。结果表明:在纵横向过载指令均为1的条件下,跟踪误差近似为0,说明滑模控制策略是解决滚转导弹非线性控制问题的有效方法之一。     

鱼雷纵向运动的非线性自适应滑模控制

将具有理想鲁棒性的滑模控制与自适应控制结合起来,综合两者的优点,设计出鱼雷纵向运动的自适应滑模控制器,同时提出了改进自适应律的二种方法,即在切换函数中引入死区特性,以及在自适应律中加入修正项使得参数估计收敛于合理范围.仿真结果表明,该控制器可以精确快速地跟踪俯仰角指令实现深度控制,并且对参数不确定性和未建模动态都具有良好的鲁棒性.     

基于最优化的导弹伺服机构滑模变结构控制研究

针对导弹伺服机构,研究了基于最优化的滑模变结构控制方案.首先建立了导弹伺服机构模型,并用优化方式确定切换函数,用到达条件确定滑模变结构控制律.仿真表明:基于最优化方法设计的滑模变结构控制系统,对外部干扰和参数不确定性具有强的鲁棒性,优于传统控制方案.     

基于最优化的导弹伺服机构滑模变结构控制研究

针对导弹伺服机构，研究了基于最优化的滑模变结构控制方案。首先建立了导弹伺服机构模型，并用优化方式确定切换函数，用到达条件确定滑模变结构控制律。仿真表明：基于最优化方法设计的滑模变结构控制系统，对外部干扰和参数不确定性具有强的鲁棒性，优于传统控制方案。