基于PID控制的EPS仿真研究

介绍了基于PID控制的EPS控制方式,分别讨论了助力模式和回正模式下助力电机的控制电压,建立了MATLAB/Simulink仿真模型,采用试凑法确定了PID控制器的参数,并分析了PID参数对响应特性的影响。在MATLAB/Simulink中的仿真结果表明:PID控制策略能提高转向轻便性和操纵稳定性,同时能显著改善回正特性,所采取的控制策略具有良好的控制效果。     

基于反演的机器人滑模变结构控制研究

基于滑模变结构控制理论,针对地面机器人这类非线性强耦合系统,提出了一种反演滑模变结构控制方法.该方法将复杂的非线性系统分解成不超过系统阶数的子系统,然后为每一个子系统设计李雅普洛夫函数和中间虚拟控制量,一直回推到整个系统,直到完成整个控制律的设计.最后利用所提出的方法设计了平面二自由度机器人的控制系统并进行了仿真,仿真结果表明该控制方法的有效性.     

基于Dspace轻型货车EPS系统控制策略研究

针对传统的PID控制策略不能够适应汽车转向时多变的复杂工况,导致汽车转向性能降低的问题,采用独立于系统参数和干扰的滑模控制策略,对轻型货车电动助力转向系统进行研究,通过离线仿真确定滑模控制策略的趋近律系数并和参数整定后的PID控制策略进行仿真对比,然后结合基于Dspace的试验台架完成对滑模控制策略的试验验证.结果 表...     

具有时变惯量作用的电液位置伺服系统滑模变结构控制研究

液压机器人关节惯量大范围变化,要使其电液位置伺服系统获得满意的动态性能是复杂而困难的问题。本文应用滑模原理设计了一种简单的变结构控制器来解决这一控制难题,并同时进行了计算机数字仿真和实时控制实验研究。实验表明,所设计的控制器,能有效地克服机器人关节电液位置伺服系统变惯量的影响,一定程度地克服非线性的影响,系统具有良好的鲁棒性和位置程度。     

基于滑模变结构控制的Boost变换器

为实现Boost变换器的精确控制,提出了一种基于PI控制与滑模变结构控制相结合的控制方法。通过仿真实验表明,采用PI控制与滑模变结构控制的Boost变换器不但能够有效地克服输入电压、负载扰动,而且具有滑模控制快速响应、鲁棒性强等优点,具有一定的应用价值。     

不确定离散系统全程滑模变结构控制研究

讨论线性多变量不确定离散系统全程滑模变结构控制问题。本文将干扰和参数不确定性等效为系统的外界干扰，利用时延性对不确定性进行在线估计，并根据全程滑模的特点采用等效控制方法设计控制器。本文的方法克服了以往控制方法中须已知不确定性界的限制，且不必满足匹配条件．且采用等效控制方法设计控制器解决了以往用离散趋近律方法设计控制器系统存在抖振的问题。并基于倒立摆模型进行了仿真，结果验证了其有效性。     

数控机床用磁悬浮系统非线性时变滑模变结构控制

为实现数控机床横梁磁悬浮系统悬浮气隙的精确控制,采用了非线性时变滑模变结构控制策略。首先,通过设计一种带有指数项的滑模面,使系统在任意初始状态下的状态变量都直接处于系统的滑模面上,实现对参数摄动和外部干扰的全局鲁棒性;然后,在此基础上设计了一种时变滑模控制器,并通过李亚普诺夫定理证明了该控制律的稳定性。仿真实验结果表明,非线性时变滑模变结构控制方法在保证系统全局稳定的前提下提高了滑模面的收敛速度,有效地削弱了抖振。     

一类三阶非线性动态滑模变结构控制

针对动态滑模变结构控制策略,研究了一类带有参数不确定项的非线性系统的变结构控制问题.分析了在未知扰动下的三阶非线性系统的输出调节问题,证明了基于李亚普诺夫稳定性理论意义下的动态滑模变结构控制律的稳定性,该控制律能使系统快速达到滑模状态,保证了系统误差的快速收敛性及对外部扰动和参数不确定性的不敏感性,最后给出的仿真实例证实了理论分析结果的正确性.     

基于LabVIEW的滑模变结构控制实验研究

针对电液伺服系统的控制特点和性能要求,将滑模变结构控制方法应用到电液伺服系统中。以某材料试验机为研究对象,借助LabVIEW软件设计了一种滑模变结构控制器,并进行了大量的实验研究。实验结果表明,滑模变结构控制器能够使电液伺服系统具有良好的动态性能和较强的鲁棒性。同时实验研究了滑模变结构控制器的参数变化对动态性能的影响,为工程应用奠定了基础。     

机器人关节滑模变结构的位置控制

为了使机器人关节有良好的静态特性,并具有一定的抗干扰能力,提出了一种由力矩电机和谐波减速机组成的机器人关节,采用指数趋近律的滑模变结构和模糊自适应滑模控制对机器人关节进行了位置控制,通过对机器人单关节Simulink建模仿真比较,结果表明,模糊自适应滑模控制大大减轻了指数趋近律滑模控制的抖振问题,其稳态精度达到了9×10-5rad;且与PID控制相比较,其响应速度快;在受高斯扰动时,采用模糊自适应滑模控制的关节发生的角度偏差整整比PID控制小10倍。仿真结果表明,滑模控制在机器人关节控制中精度高,响应速度快,具有一定的鲁棒性能。     

New time-varying sliding surfaces for robust variable structure control systems

Most of sliding surfaces proposed so far for a variable structure control system (VSCS) have been determined independently of given initial conditions. The VSCS with these typical surfaces may be sensitive to parameter variations and extraneous disturbances during the reaching phase. To overcome this drawback, we propose a new time-varying sliding surface. The surface is initially designed to pass arbitrarily given initial conditions, and subsequently moved towards a predetermined sliding surface by rotating or/and shifting. The existence of sliding mode with the time-varying surface is proved, and moving procedures are presented as well as salient features. Using the proposed surface a low sensitivity system is obtained through shortening the reaching phase. Furthermore, the system robustness is almost guaranteed during whole intervals of control action by eliminating the reaching phase. To illustrate the advantages of the proposed method, a simple second-order linear system subjected to external disturbance is considered as preliminary example followed by a two-link manipulator.     

基于滑模变结构的陀螺稳定平台非线性解耦控制

为了消除陀螺稳定平台系统中各框架间的非线性耦合影响,设计了一种滑模非线性解耦控制算法.分析了高精度三轴陀螺稳定平台框架间的非线性耦合特性,建立了系统的动力学模型.利用非线性微分几何方法对系统进行了输入输出解耦控制设计,结合模型跟踪滑模变结构控制方法消除了系统解耦控制中的非线性扰动因素.针对滑模控制中的抖动问题,设计了带有边界层的积分滑模控制器,有效减弱了控制器的抖振现象,提高了系统解耦精度.在某型号电视导引头稳定平台系统中测试表明了该解耦控制方法的有效性和可行性.同PID方法和不带边界层的滑模控制方法相比较,该解耦方法的解耦效果明显优于其他两种方法.     

基于滑模控制的矿用三电平整流器仿真分析

在分析了三电平二极管钳位式整流器拓扑结构以及工作原理的基础上,根据在a-b-c和d-q坐标系下建立的数学模型,设计了一种双滑模控制策略,并对控制系统进行仿真。仿真结果表明,与传统控制方法相比,直流侧电压的动态响应性能得到大大改善,实现了高功率因数控制,能够实现能量的回馈且网侧的电压电流波形平滑,验证了控制系统的准确性与可行性。     

基于Terminal的船舶动力定位系统控制器设计

滑模变结构控制是一种特殊的非线性控制,它具有快速响应、实现简单、对扰动不灵敏、无需在线辨识等优点。船舶动力定位系统属于不确定、非线性的系统,本文对一船舶动力定位系统的数学模型进行了Terminal滑模控制器设计、通过Matlab中的Simulink进行仿真,仿真的结果验证了滑模变结构控制对船舶动力定位系统控制的有效性。     

滑模变结构控制在空间机器人姿态控制中的应用

介绍了滑模变结构控制的基本原理,描述了空间机器人的数学模型,在此基础上对用滑模变结构控制技术控制空间机器人的姿态的算法进行了研究,通过MATLAB验证了控制算法,结果表明了控制算法的实用性.     

基于滑模变结构控制的车辆稳定性研究

直接横摆力矩控制(Direct Yaw Moment Control,DYC)能在极限工况下产生维持车辆稳定行驶所需的附加横摆力矩,从而提高车辆的主动安全性能。采用"Dugoff"轮胎模型,运用MATLAB/SIMULINK软件建立了十六自由度非线性车辆模型和二自由度参考模型,基于滑模变结构控制理论,分别设计了以横摆角速度为控制变量的DYC控制器和以质心侧偏角为控制变量的DYC控制器,并在极限工况下进行仿真。仿真结果表明:所设计的控制器能有效控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角,提高了车辆的操纵稳定性。     

液压变量泵伺服系统的双模变结构控制研究

针对液压变量泵控制存在参数不确定性,基于滑模变结构控制理论,提出了一种双模变结构控制方法来消除参数不确定性对系统控制性能的影响,并采用指数趋近律的抖动消除法有效减弱了系统中的颤振现象.仿真结果证明,该控制策略有效地提高了系统的跟踪特性,使系统具有良好的动态性能和鲁棒性.