基于分段滑模控制的位置伺服系统

针对永磁同步电机伺服系统在运行过程中参数变化及负载扰动等问题,分析了滑模变结构控制器设计的原则和方法。将滑模变结构控制与矢量控制相结合,设计了适用于矢量控制位置伺服系统的分段式滑模变结构控制器。试验结果表明分段式滑模变结构控制伺服系统符合定位过程中时间最优化的原则,响应迅速,鲁棒性好。     

基于复合滑模变结构控制的位置伺服系统的研究

针对数控机床的位置伺服系统 ,为其控制器设计了一种复合滑模变结构控制算法。系统实验表明 ,该控制方法不但设计简单 ,鲁棒性强 ,而且具有良好的动态性能。     

永磁同步电机位置伺服系统的设计

介绍了一种采用双PI控制和变结构控制以TMS320F240为主控制芯片实现永磁同步电机位置伺服控制的方法.介绍了其控制算法,经过实验证明,达到了控制灵活有效,系统动态性能良好的效果.     

无刷直流电动机位置伺服系统的变结构控制

考虑存在未知负载干扰等复杂应用环境的无刷直流电机位置伺服系统，动态特性复杂且非线性，传统线性控制器一般无法满足系统特性要求。在分析无刷直流电动机数学模型的基础上，建立了位置伺服系统的仿真模型，提出了一种变结构控制的方法。结果表明，变结构控制方法响应快、鲁棒性强、抗十扰能力好，较传统控制方法具有更好的动、静态特性。     

全局滑模控制在永磁同步电机位置伺服中的应用

为了简化位置伺服控制中滑模面的设计,将典型的梯形速度波形设计成指数形式,采用速度和位置两段滑模来代替四段滑模.这样既减少了设计的复杂程度又可应用新的全局滑模和变指数趋近率来提高系统的鲁棒性和消除抖振,并且采用线性化设计、积分消除静差等措施来实现精确的位置定位和速度控制.仿真和实验均证明了该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性.系统的动态、静态品质优良,滑模变结构的抖振也得到了明显抑制,所设计的滑模控制方案是可行和优越的.     

滑模控制的永磁同步电机伺服系统一体化设计

为解决传统滑模变结构控制的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)位置伺服系统中速度不控或控制律设计复杂的问题,提出一种简化的位置、速度控制器一体化设计方法。分析常规变结构伺服系统中位置、速度滑模控制器设计的思想和方法,并利用状态变量间的对应关系改进传统滑模面。借鉴经典PID伺服系统的控制思想,综合设计系统的外环控制器,实现精确的位置定位及速度控制。在此基础上,采用积分及前馈等补偿策略以消除变结构系统中固有的抖振现象,并提高了系统的动态特性和鲁棒性。仿真和实验结果均验证了文中所提出方法的正确性及控制策略的有效性。     

正弦波永磁交流伺服系统控制策略的研究

本文介绍了一种适用于正弦波永磁同步伺服系统的控制策略.无论采用改进的双PI调节的速度伺服,还是双PI结合变结构控制的位置伺服,经过实验的证明,均达到了控制简单灵活,系统动态响应性能良好的效果.     

永磁无刷直流电动机位置伺服系统的变结构控制

介绍了如何利用变结构控制理论设计永磁无刷直流电机位置伺服控制系统,并实现了整个控制系统的硬件调试。实验结果证明这种控制可以有效地应用于上述系统中,并且具有很好的适应性和鲁棒性。     

永磁同步直线电动机的位置滑模控制器设计

提出了一种基于滑模控制的永磁同步直线电动机位置伺服控制器。根据相对参考位置的大小对系统运行的相轨迹进行分别设计,设计两个一阶滑模面实现速度控制和精确定位,控制律易于数字实现,且保证了系统的鲁棒性。实验结果表明系统能够按所设计的轨迹运行,实现直线电动机无超调、快速、精确定位。     

轧机液压伺服位置系统的自适应反步滑模控制

针对轧机液压伺服位置系统存在非线性特性、参数不确定性以及控制输入前具有不确定系数的问题,提出了一种自适应反步滑模控制方法.通过对系统非线性模型的等价变换和选择合适的Lyapunov函数,有效解决了由于控制输入前具有不确定系数导致的所设计的控制量与自适应律互相嵌套的难题.把自适应反步法和滑模控制方法相结合,有效克服了系统...     

滑模变结构控制在跟踪伺服系统中的应用

针对某跟踪伺服系统中包含非线性和参数不确定性问题,依据滑模变结构控制理论,提出了基于极点配置的滑模变结构控制器设计方法,建立了被控系统的数学模型,并给出了采用极点配置方法确定切换函数和用到达律确定控制函数的具体求解过程。仿真结果表明,该控制方案比经典控制的效果更好,提高了系统响应的快速性和鲁棒性,减小了超调,并且控制器的结构简单,易于实现。     

模糊神经滑模控制在交流伺服系统中的应用

针对滑模控制器中要求估算不确定参数的变化范围以及系统抖动的问题,提出了一种模糊神经滑模控制器的方案,该系统仿真结果显示其具有较强的鲁棒性     

全滑模变结构控制系统

提出了一类具有全程滑动模态的变结构控制系统，使系统在响应的全过程都具有鲁棒性，克服了传统的变结构控制中到达模态不具有鲁棒性的缺点，提供了非线性系统切换函数设计的一种有效方法。文中给出了详细设计步骤，并对倒立摆模型设计了全滑模控制器，仿真结果验证了其有效性。     

双滑模统一控制在交流伺服系统中的应用

针对强耦合数学模型的伺服系统抗干扰问题,提出了一种位置、电流双滑模统一设计的方法。这种方法可以采用控制电压向量的方法,使位置、速度、电流误差都以滑模规律自动衰减,并且电压向量的选择加入模糊控制,使控制柔化,减少了系统在滑模线附近的抖动现象,使系统鲁棒性好,响应速度快。通过Matlab6．5的仿真,验证了这种方法的可行性。     

直流伺服系统单值预估离散滑模控制

为了保证闭环系统的鲁棒稳定性,根据不确定系统的名义模型设计理想滑模面,并以名义模型作为预测模型,利用当前及过去时刻的滑模信息预测将来时刻的滑模动态,将预测控制理论中滚动优化、反馈校正的思想引入离散滑模控制系统的设计,提出了基于单值预估控制算法的离散滑模控制系统设计方法。仿真结果表明,该方法不仅完全消除了抖振现象,且能保证闭环系统的鲁棒稳定性。另外,由于采用了单值预估,使得控制算法非常简单。     

伺服系统自学习变结构控制器设计

针对某高校精度伺服系统速率平稳性的要求,给出了高精度伺服系统的一种具有自学习律变结构控制器设计方法,减弱了周期性力矩波动对速率系统性能的影响,并且证明了该方法的稳定性和鲁棒性,实验结果表明,该控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能,而且有效地保证了高精度伺服系统速率的平稳性指标要求。     

基于PMSM的智能型位置伺服控制系统研究

为了实现对系统位置的高精度控制,将智能滑模变结构控制策略引入到三闭环矢量控制中,设计了基于PMSM的智能位置伺服控制系统.系统的位置环采用模糊滑模变结构控制,并由主、从两个模糊控制器组成,主控制器用于产生输出控制量,从控制器在线调节主控制器的输出比例因子,以抑制滑动模态的抖振.仿真结果表明,该智能型位置伺服控制系统在大...     

同步发电机混沌振荡的模糊滑模变结构控制

为消除周期性扰动下同步发电机中的混沌振荡,使系统输出跟踪给定信号,采用模糊滑模变结构控制方法,设计混沌控制器.采用指数趋近律方法,设计切换控制律,使系统能克服扰动影响,快速到达切换面;在滑动模态,采用模糊控制规则,抑制控制中的高频抖振.仿真结果显示:加入传统滑模变结构控制器后,大约需要12.5 s,系统跟踪上给定信号,在渐近跟踪过程中,控制中出现高频振荡;加入模糊滑模变结构控制器后,在1 s内,系统跟踪上给定信号,在渐近跟踪过程中,控制中无振荡现象.     

High‐speed and high‐precision position control using a sliding mode compensator

To achieve high‐speed, high‐precision position control for semiconductor product machines and industrial robots, full‐closed feedback control is applied. Many control methods have been proposed for such a system. In general, proportional position control and proportional plus integral velocity control or integral plus proportional velocity control (P,PI/I‐P), which is a type of proportional plus integral plus differential control (PID), is applied in many industrial applications. However, in the case of changing mechanical characteristics of the control target, the parameters of P,PI/I‐PI control must also change in order to maintain good motion performance. In this paper, we propose a new P,PI/I‐P control method that includes a nonlinear compensator. The algorithm of the nonlinear compensator is based on sliding mode control with chattering compensation. The effectiveness of the proposed control method is evaluated using a full‐closed single‐axis slider system via point‐to‐point control and contour control in the case of changing load. The experimental results indicate that the proposed control method is robust in the case of changing acceleration/deceleration of control reference, changing load, and low‐velocity contour motion. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 174(2): 65–71, 2011; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21011