机载光电稳定平台模糊滑模自抗扰控制

为提升机载光电稳定平台的视轴稳定精度与鲁棒性，提出了一种模糊非奇异快速终端滑模自抗扰控制策略。首先，采用非奇异快速终端滑模面提升系统状态在滑动阶段的收敛速度。其次，通过设计带模糊校正项的快速幂次趋近律来对抖振进行抑制，模糊逻辑的引入能使控制器参数能根据误差变化自整定，在此基础上，结合线性扩张状态观测器来增强系统的扰动抑制能力。然后，利用Lyapunov方法对系统进行了稳定性分析。最后，在扰动及参数摄动下进行了仿真对比实验，仿真实验结果表明，所提方法相较于另外4种控制算法而言，基于本方法的系统具备更强的鲁棒性。     

模糊滑模控制的感应电动机解耦变结构系统

本文将模糊滑模控制应用于感就电动机控制系统,解耦变结构控制使感应电动机从亢介、一性和强耦合的复杂对象经为类似直流电动机的模型、模糊滑模控制的引入可以有效地抑制实际系统中的抖振,但模糊控制作为有差系统难以满足高精度调速和定位的性能要求,误差积分的引入可以将模糊滑模控制的感应电动机解耦变结构系统较正为无差系统。     

单轴稳定平台滑模变结构伺服控制研究

单轴稳定平台能够有效地隔离载体的扰动,使安装在平台上的装置精确保持动态基准,以达到控制系统期望的姿态。针对稳定平台伺服系统中负载转矩和载体滚转角速度的变化,依据滑模变结构控制(SMC)理论,提出一种单轴稳定平台永磁同步电动机滑模变结构控制方法。仿真和实验通过对比经典的PID控制器和滑模变结构控制器,表明该控制方案比经典PID控制在负载转矩和载体滚转角速度的发生变化时动态控制性能提高20%、稳态控制性能提高50%,提高了系统响应的稳定性、鲁棒性和自适应性。     

模糊滑模控制的一种新方法

模糊滑模控制是非线性控制的一个重要方法。它消除了滑模控制的抖动,但同时带来新的问题——静差。而且控制器在控制切换时动态性能与滑平面的选择有很大关系。由于以上问题的存在,基于模糊逻辑系统,用模糊控制器来逼近滑模控制律,同时为了保证逼近精度和模糊控制系统的稳定性,在设计中加入模糊监督控制器。再基于遗传算法对滑平面的特征常数λ寻优,目标函数是系统的误差和表征系统稳定性的一个新变量。这种方法减小了系统的稳态误差,加快了系统的响应速度。仿真结果表明了该方法的有效性。     

单轴滚转稳定平台的双环自适应滑模控制

负载扰动、载体转速扰动以及伺服电机本身的非线性、强耦合和变参数等存在严重影响单轴滚转稳定平台性能.在分析单轴滚转稳定平台PID控制模型基础上,提出双环自适应滑模变结构控制的永磁同步电机控制方法.其电流环采用id=O矢量变换实现解耦控制;自适应滑模变结构控制外环实现对稳定平台的角度和角速度的反馈控制,抑制载体转速干扰;自适应滑模变结构控制内环实现滑模变结构控制伺服电机的角速度反馈控制,抑制伺服电机参数变化和力矩干扰影响,采用自适应控制策略有效地削弱滑模抖振.通过对传统PID控制与双环自适应SMC控制对比仿真,结果表明双环自适应SMC控制策略的鲁棒性更强,控制性能更好.     

主动磁悬浮轴承的滑模自抗扰解耦控制

针对磁悬浮轴承系统各径向自由度之间存在的耦合关系,特别是转子高速时的陀螺效应耦合,提出了一种基于滑模自抗扰解耦控制的方法.首先建立了考虑耦合效应的系统模型,利用扩张状态观测器对系统的内外扰动进行估计和补偿,把多变量耦合系统解耦成4个单自由度的二阶串联积分型子系统.为保证系统的快速动态响应,将滑模控制引入到非线性状态误差...     

控制规则自调整模糊滑模控制交流伺服系统研究

提出了采用带修正函数的控制规则自调整模糊滑模控制器对交流伺服系统进行控制的思想,并对带修正函数的模糊控制器进行了设计。仿真表明该方法具有良好的控制效果。     

基于内模的永磁同步电机滑模电流解耦控制

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motors,PMSM)矢量控制的目标是使PMSM具有优良的动态性能和稳态性能,但在同步旋转坐标系下dq轴电流存在耦合,影响转矩响应性能。传统的PI无法实现解耦,而电压前馈解耦策略对参数敏感,因此提出一种基于内模的滑模电流解耦控制策略。该策略使用内模控制策略控制理想电机解耦模型,保证系统动态响应速度;使用积分滑模控制实现dq轴电流解耦,同时提高系统在整个运动过程中对参数摄动和外扰动的鲁棒性。仿真和实验结果表明该策略能有效实现dq轴电流解耦,提高系统动态性能,并且具有优良的鲁棒性。     

感应电动机自调整模糊神经网络滑模控制的研究

根据模糊逻辑、神经网络和滑模控制原理,推导出了感应电动机模糊滑模控制算法,利用神经网络实现在线自调整控制部分参数,研制成功了一个由电压型变频器供电的自调整模糊神经网络滑模控制感应电动机交流调速。实验表明,系统实现简单,控制方便,具有良好的动、静态特性。     

交流伺服系统的串级模糊滑模控制研究

本文提出一种新的模糊滑模控制器的设计方法，将模糊控制与滑模控制有效结合，先用滑模控制保证跟踪误差在边界层内，然后用模糊滑模控制消除抖振。仿真结果表明，由此构成的三环串级伺服系统具有无抖动、无静差、响应速度快且对外部干扰和参数变化鲁棒性好等优点。     

永磁同步电机的模糊滑模控制

为了实现高性能永磁同步电动机伺服系统快速而精确的位置跟踪控制,在滑模控制策略中引入模糊控制算法,设计了基于模糊规则的滑模控制器。通过理论分析和控制仿真,证实了模糊滑模控制很好地解决了抖振问题,对参数变化和负载扰动具有较强的鲁棒性,永磁同步电机可获得优良的位置跟踪效果。     

不确定欠驱动非线性系统的模糊滑模控制

针对一类不确定欠驱动非线性系统，提出了一种模糊滑模控制新方案．该方案在T-S型模糊控制的基础上引入滑模控制，有效避免了T-S型模糊控制可能出现的不稳定情况，同时改善了系统的动态性能。采用吊车系统进行系统仿真，结果表明了该控制方案的有效性。     

三相VSR的新型电流前馈解耦和滑模控制

三相电压型PWM整流器(voltage source PWM Rectifier——VSR)广泛采用同步旋转d-q坐标系下的电压、电流双闭环控制,且对电流内环的分析一般是建立在系统解耦的基础上。在实际中,由于电感值的变化,系统不能完全解耦,从而导致系统性能变差。针对此问题,提出了一种新型的电压电流双闭环控制,其中电流内环采用同步旋转d-q坐标系下无电感L参数的电流解耦控制方法;电压外环采用滑模控制,并结合SVPWM技术对控制信号进行调制。仿真结果表明,该控制方案具有很好的动态响应性能和鲁棒性能。     

混流式水轮机组的模糊滑模控制

针对水轮机常规PID调速器不能有效利用调节系统内部信息的缺点,在分析水轮机调节系统数学物理模型的基础上,采用基于模糊规则的滑动模态控制器,并对某一水电站的混式水轮机组调速模型进行Malab仿真。证明了模糊滑模控制方法在此种水轮机调速控制方面的可行性以及良好的鲁棒性。     

考虑滑模抖振的永磁同步电机模糊超螺旋滑模观测器

针对永磁同步电机控制系统中的传统滑模观测器在估计转子位置与转速时出现的抖振问题,设计一种基于模糊规则的超螺旋滑模观测器。该观测器利用串联高阶滑模结构特点来保证输出的连续性,以此削弱滑模控制中高频切换带来的抖振。而模糊规则的引入以解决超螺旋控制算法中边界函数的上界在实际中很难获得的问题,然后利用反证法验证所提出的模糊超螺旋滑模控制率的收敛性。最后在Matlab中搭建模型,实验结果表明所设计控制方案在满足控制精度的同时,减弱了系统抖振。     

模糊自适应滑模变结构控制及其在功率放大器中应用

针对目前使用的电力电子器件构成的功率放大器,提出一种新的基于模糊自适应的滑模变结构控制方法。该方法不仅充分体现了滑模控制的优势,克服了其他控制方法动态响应性能不好、总谐波畸变率较大、鲁棒性差等缺陷,而且因为增加了模糊自适应理论,改善了滑模变结构控制方法中的切换控制所产生的抖振。模糊自适应控制器由模糊化、规则库、模糊推理和反模糊化4部分组成。选择可解决学习算法收敛速度慢问题的模糊基函数作为模糊自适应控制函数,在非线性函数的基础上,对系统进行一系列基函数展开,通过参考值和反馈输出之间的误差不断修正基函数的权,从而达到学习的目的。仿真和试验结果表明该控制策略对系统参数和负载扰动具有很强的鲁棒性,系统动、静态性能良好。     

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.     

基于反馈精确线性化解耦的FMSS改进滑模控制策略

柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)存在非线性和强耦合的特点,传统的比例积分(pro￣por￣tional integral,PI)控制难以实现输出功率的完全解耦,且存在PI参数调节困难、系统动态响应速度慢及鲁棒性差等问题。文中首先利用反馈精确线性化将FMSS由高阶非线性系统转化为2个完全独立的一阶线性系统,实现了有功和无功电流的完全解耦;然后针对传统滑模控制(sliding mode control,SMC)趋近速度慢、系统收敛性能差以及运动抖振大等问题,设计了一种基于自适应趋近率的改进SMC算法,对电压外环和电流内环进行优化,并通过Lyapunov函数研究了所提算法的稳定性;最后在Simulink软件中,对三端口FMSS在输出功率扰动、交流电压暂降及系统参数摄动等工况下进行仿真分析,结果表明所提控制策略增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力,可有效提升系统的动态响应速度。     

交流伺服系统的积分模糊滑模控制

针对交流伺服系统，提出一种积分模糊控制方法，把模数控制和滑模型控制有机结合起来，并且引入积分环节，使系统不仅具有很强的鲁棒性和良好的控制性能，而且完全消除了滑模控制的高频库动现象。仿真研究结果表明了这一方法的有效性。     

一类非线性系统的全局鲁棒模糊时变滑模控制

针对参数不确定性非线性系统 ,将模糊逻辑控制引入时变滑平面的设计方法中 ,提出了一种具有全局鲁棒性的模糊时变滑模控制方法 ,保证控制系统从初始时刻开始就处于滑动模态上 ,消除了到达段 ,从而保证了系统对外部摄动及参数变化的全局鲁棒性 ;同时 ,用模糊控制替代符号函数 ,并推导出了模糊滑模控制器的解析式 ,使得控制信号平滑 ,消除了系统的高频颤动。仿真结果证明了该方法的有效性