基于滑模变结构的VIENNA型整流器研究

针VIENNA整流器的非线性特征?以及需要良好的动态性能和鲁棒性能，提出一种基于滑模变结构的VIENNA整流器的控制器，电压外环采用滑模变结构控制、电流内环采用误差迭代PI算法，改善三相VIENNA整流器的动态响应性能，达到无静差调节地目的，根据主电路拓扑建立VIENNA整流器的数学模型，设计了基于误差迭代PI算法和滑模变结构理论的 VIENNA整流器控制器，仿真与实验结果表明该控制策略能达到控制目的，具有动态响应速度快和鲁棒性能强等特点，实验得出，超调电压超出参考值50Ｖ时，到达稳定值的时间大约需要0.015ｓ。     

液压伺服系统自适应模糊变结构控制

结合变结构控制、自适应控制和模糊技术等特点,提出一种自适应模糊变结构控制方法.首先,设计一个带积分开关平面函数的变结构控制器,并构造一个二维模糊边界层宽度调节器以削弱抖振.其次,基于Lyapunov稳定性理论,引入一自适应算法,自适应调节变结构控制参数.应用于液压伺服系统的控制实验结果表明,所提出的控制方法能削弱抖振,改善液压伺服系统稳态控制精度,具有较强的鲁棒自适应综合性能.     

一类非线性不确定时滞系统鲁棒容错控制

研究一类不确定非线性时滞系统的鲁棒容错控制问题.针对不确定非线性时滞系统,基于执行器连续型增益故障模式,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式方法,推导了当一类非线性不确定系统满足一定范数有界条件时,闭环系统时滞无关鲁棒容错控制器存在的充分条件,并给出了状态反馈鲁棒容错控制器的设计方法.将所设计的状态反馈控制方法应用于某一非线性不确定时滞系统,仿真结果表明设计的控制器不仅使得该故障系统对于执行器故障具有完整性,并且能达到给定的H∞性能指标,从而验证了所提出方法的可行性和有效性.     

基于非线性系统描述的超声马达鲁棒跟踪控制

针对行波型超声马达,在非线性系统描述的数学模型基础上,采用了一种新的鲁棒控制方案．该控制器由标称控制器和鲁棒补偿器两部分构成。首先,针对标称系统设计标称控制器得到期望的输出跟踪特性,然后加上鲁棒补偿器,实现鲁棒特性。可以证明,鲁棒稳定性、鲁棒静态特性、鲁棒瞬态特性以及鲁棒跟踪特性可同时得到．仿真和实验结果都表明了控制方案的有效性,而且该控制器结构简单、参数可在线调整.     

一类时滞不确定非线性系统的自适应鲁棒H∞控制

本文针对一类同时具有未知上界时滞不确定性和外部扰动的非线性系统，在非线性H∞控制的理论框架内讨论了系统的自适应鲁棒H∞控制问题，通过自适应律估计时滞不确定性的上界，并且基于Lyapunov-Krasovskii函数和Hamilton-Jacobi不等式获得使鲁棒控制问题可解的自适应鲁棒控制器。     

BTO/PDMS/C柔性复合薄膜的制备及压电性能研究

针对压电陶瓷在实现微纳运动中普遍存在的不确定非线性因素,提出了一种新型的非线性鲁棒控制器。该控制器利用非奇异终端滑模控制实现了控制器的鲁棒性,采用时延估计技术实现了对未知项的实时补偿和无模型控制,有利于工程应用,并用鲁棒精密微分器实现对全状态的估计。运用Lyapunov稳定性理论证明了系统的闭环稳定性。半物理仿真实验表明,该控制器能够控制压电陶瓷实现亚微米精度的运动控制。理论分析和实践证明,提出的控制策略具有无模型、高精度和鲁棒性强的控制效果,工程应用性强,能有效应用于压电陶瓷驱动的微纳操作系统中。     

一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制

本文针对一类不确定非线性系统,在假设系统模型参数和不确定性界都未知的情况下,提出了一个变结构自适应鲁棒控制算法,该算法在确保闭环系统稳定的前提下,在线对系统模型参数和不确定性界进行估计.最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例,进行了变结构鲁棒自适应控制器的设计,经仿真研究表明,所提出的算法是有效的.     

LMI方法非脆弱鲁棒H∞控制器设计

研究了控制器增益在加法式摄动下的非脆弱鲁棒H∞控制问题,基于线性矩阵不等式(LMI)理论,提出了非脆弱鲁棒H∞控制器存在的充分条件,将具有控制器增益不确定性的非脆弱鲁棒控制器设计问题,化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题求解,得到了一种非脆弱鲁棒H∞状态反馈控制器的简化设计方法.所设计的控制器在容许的增益摄动下,仍能保证闭环系统的稳定性和性能要求,系统不仅具有鲁棒性而且是非脆弱的,从而使系统具有更高的可靠性.仿真结果表明了设计方法的有效性.     

基于滑模变结构电流环的PMSM矢量控制

永磁同步电机具有转矩脉动小、效率高、结构简单、转矩/惯量比大等优点,广泛应用于交流调速系统。针对参数时变、负载扰动等引起的调速系统干扰问题,提出了一种基于滑模变结构控制理论的电流环鲁棒控制器,取代传统的电流PI控制器。采用电流转速双闭环和基于转子磁链定向的SVPWM矢量控制策略,使得系统动态响应更快、稳定性和抗干扰能力更强,鲁棒性大幅提高。通过MATLAB/Simulink仿真验证了该控制器设计的正确性。     

一种静不稳定无人机快速跃升与俯冲机动控制器设计

针对无人机在快速跃升与俯冲机动中存在的气动耦合、操纵耦合与不确定扰动,以及由于静不稳定性而造成的不稳定俯仰力矩等问题,提出了一种新的鲁棒模型参考自适应非线性逆控制器。首先,通过基于状态反馈的非线性逆控制完成多通道之间的解耦;然后,依据解耦后的线性闭环系统设计鲁棒模型参考自适应控制器,其主要作用是对非线性逆误差与不稳定俯仰力矩进行补偿,并对不确定扰动进行抑制,从而保证无人机在整个快速机动飞行中的稳定性。通过非线性仿真验证了该控制方法在快速跃升与俯冲纵向机动控制中的有效性与可靠性,并与典型的鲁棒伺服LQR最优控制器对比,说明了该控制器的解耦性能以及对于不确定扰动的抑制作用。