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非连续干扰和执行器复合非线性下可变翼飞机切换滑模控制
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作者 蒙莉莎 陈晓明 +1 位作者 刘家冀 沈丹青 《电光与控制》 北大核心 2025年第3期42-50,共9页
针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然... 针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然后,针对不确定和非连续干扰,设计一种随模态同步切换的滑模干扰观测器对复合扰动进行估计;针对执行器存在死区和饱和复合非线性,引入死区右逆函数,将复合非线性等效为一个新的饱和环节,构造抗饱和辅助系统加以处理;接着,基于backstepping设计自适应多模态切换滑模面姿态跟踪控制器,不同于传统滑模控制,针对切换系统各个子系统设计不同滑模面,并通过一个过渡滑模面实现共同的坐标变换;利用Lyapunov理论和平均驻留时间法证明了闭环切换系统的稳定性;最后,通过与传统滑模控制对比,验证所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 近空间可变翼飞行器 切换系统 干扰观测器 执行器复合非线性 切换滑模控制 平均驻留时间
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基于双观测器的多电机卷绕系统切换滑模控制 被引量:1
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作者 贺志浩 于海生 《机床与液压》 北大核心 2022年第7期32-39,共8页
针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设... 针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设计非线性扰动观测器来估计系统的参数摄动,将估计值用于前馈补偿;对于系统的张力环,采用带有切换函数的自适应滑模控制器,切换函数可以使系统状态更快到达滑模面;并设计张力观测器来精确观测张力大小。仿真实验结果表明:与传统的控制策略相比,所设计的控制策略提高了系统的响应速度、跟踪精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 多电机卷绕系统 非奇异快速终端滑模 非线性扰动观测器 切换滑模 张力观测器
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用于辅助电源Buck变换器的切换滑模控制策略
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作者 马光亮 续丹 +2 位作者 王斌 张乐 周佳辉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期102-109,共8页
针对电动汽车辅助电源系统采用滑模控制方法,存在策略实现复杂度高、系统输出不稳定的问题,提出了一种用于辅助电源Buck变换器的切换滑模控制策略。将辅助电源系统输出电压与目标电压进行对比输出电压误差,然后在限制条件下对电压误差... 针对电动汽车辅助电源系统采用滑模控制方法,存在策略实现复杂度高、系统输出不稳定的问题,提出了一种用于辅助电源Buck变换器的切换滑模控制策略。将辅助电源系统输出电压与目标电压进行对比输出电压误差,然后在限制条件下对电压误差进行调节,有效避免了电压误差变化率的负向输出,从而实现了MOSFET开关的高效控制。搭建仿真模型与实验平台,完成了对切换滑模控制策略有效性的验证,结果表明:所提的辅助电源Buck变换器的切换滑模控制策略在降低复杂度的基础上,能有效地消除奇异问题,保证系统的动态响应速度和稳定性;与传统的滑模控制策略相比,辅助电源采用切换滑模控制策略,系统启动响应调节时间缩短了25%,系统抗干扰能力和鲁棒性均得到了提高。 展开更多
关键词 辅助电源 BUCK变换器 切换滑模控制 限制条件
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基于模糊滑模切换控制的PMSMS弱磁调速控制策略 被引量:7
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作者 单文桃 王鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期222-228,共7页
针对表贴式永磁同步电主轴(PMSMS)弱磁控制方案中,主轴系统调速性能欠佳的问题,提出一种基于模糊滑模切换控制(FSMSC)的超前角弱磁调速策略。在转速误差大于设定阈值时,使用模糊控制器实现主轴转速快速趋近给定值,利用模糊控制的特点对... 针对表贴式永磁同步电主轴(PMSMS)弱磁控制方案中,主轴系统调速性能欠佳的问题,提出一种基于模糊滑模切换控制(FSMSC)的超前角弱磁调速策略。在转速误差大于设定阈值时,使用模糊控制器实现主轴转速快速趋近给定值,利用模糊控制的特点对控制器进行实时的参数调整,使系统具有更强的鲁棒性;在转速误差小于设定阈值时,使用趋近律滑模控制器提高系统抗干扰能力,减小加工过程中因负载突变造成的加工误差,进一步增强系统鲁棒性。实验结果表明,基于FSMSC的超前角弱磁调速策略能有效抑制定子电流震荡以及电磁转矩脉动,并且控制器对抖动因子参数敏感性低,参数调节便捷,在实际加工中具有重要意义。 展开更多
关键词 永磁同步电主轴(PMSMS) 调速性能 模糊滑模切换控制(FSMSC) 超前角弱磁控制 抖动因子
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基于快速平稳幂次趋近律AGV滑模轨迹跟踪控制研究 被引量:5
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作者 龙琴 袁森 李魏魏 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3276-3283,共8页
针对应用于地下车库的自动导引车(automated guided vehicle,AGV)轮式泊车机器人轨迹跟踪过程中的位置偏差和姿态偏差问题,提出了一种快速平稳幂次趋近律的滑模轨迹跟踪控制方法。首先,在泊车机器人坐标系下建立运动学模型,通过全局坐... 针对应用于地下车库的自动导引车(automated guided vehicle,AGV)轮式泊车机器人轨迹跟踪过程中的位置偏差和姿态偏差问题,提出了一种快速平稳幂次趋近律的滑模轨迹跟踪控制方法。首先,在泊车机器人坐标系下建立运动学模型,通过全局坐标系与机器人坐标系之间的转换关系,得到泊车机器人在全局坐标系下的运动学模型;然后采用Lyapunov直接法设计滑模切换函数,采取快速平稳幂次趋近律的方法使泊车AGV从偏差状态快速到达滑模切换面,使AGV泊车机器人快速平稳地跟踪给定参考轨迹。最后,通过MATLAB进行仿真试验,仿真结果验证了所提方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 自动导引车(AGV) LYAPUNOV直接法 滑模切换 轨迹跟踪 幂次趋近律
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新型Buck逆变器3阶滑模控制策略 被引量:15
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作者 许飞 马皓 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期41-46,共6页
为提高滑模控制变换器的稳态精度,针对一种由两组独立对称的双向Buck变换器组合的新型DC/AC逆变器拓扑提出了3阶滑模控制策略。基于系统等效电路的动态模型,采用李导数给出了3阶连续滑模控制器详细分析和设计,并给出了滑模面系数的选取... 为提高滑模控制变换器的稳态精度,针对一种由两组独立对称的双向Buck变换器组合的新型DC/AC逆变器拓扑提出了3阶滑模控制策略。基于系统等效电路的动态模型,采用李导数给出了3阶连续滑模控制器详细分析和设计,并给出了滑模面系数的选取方法。该文还采用映射法把三维轨迹化为两维情况,简化分析过程,且运用相平面法形象描述滑模切换区和滑模运动。实验结果证明此3阶滑模控制策略较好地改善了系统的稳态性能,同时具有良好的动态性能。 展开更多
关键词 BUCK逆变器 3阶滑模控制策略 李导数 滑模切换 滑模运动
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不确定性随机系统的输出反馈变结构滑模控制
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作者 彭云建 邓飞其 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期50-54,共5页
研究了带有时变不确定性的It型随机系统的输出反馈镇定问题,采用变结构滑模控制(SMC)方法设计了镇定控制器.在系统的不确定性满足一定匹配条件的情况下,构造了对不确定性具有不变性以及参数不含噪声激励的滑模切换流形和变结构滑模控... 研究了带有时变不确定性的It型随机系统的输出反馈镇定问题,采用变结构滑模控制(SMC)方法设计了镇定控制器.在系统的不确定性满足一定匹配条件的情况下,构造了对不确定性具有不变性以及参数不含噪声激励的滑模切换流形和变结构滑模控制律,分析和证明了滑模的可达性和闭环系统的稳定性,并给出了滑模控制律的参数选择条件.最后通过示例系统仿真实验证明了文中结果的正确性和有效性. 展开更多
关键词 Ito型随机系统 输出反馈 变结构滑模控制 滑模切换流形
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基于Backstepping的改进等速趋近律AGV滑模轨迹跟踪控制方法 被引量:10
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作者 潘天宇 楼佩煌 +2 位作者 朱立群 钱晓明 武星 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期930-938,共9页
针对自动导引小车(AGV)轨迹跟踪过程中如何快速平稳消除行进所产生的距离和角度误差问题,提出了一种改进等速趋近律的滑模轨迹跟踪控制方法。在全局坐标系下建立了AGV运动学模型,基于反演算法(Backstepping)处理非线性系统的控制策略得... 针对自动导引小车(AGV)轨迹跟踪过程中如何快速平稳消除行进所产生的距离和角度误差问题,提出了一种改进等速趋近律的滑模轨迹跟踪控制方法。在全局坐标系下建立了AGV运动学模型,基于反演算法(Backstepping)处理非线性系统的控制策略得到AGV的滑模切换函数,从而解决了非线性系统滑模控制切换函数难的问题;为了更好地实现AGV从任意初始的偏差状态达到滑模切换面,针对等速趋近律中ε常数对趋近过程的影响,通过连续的函数取代原趋近律中的符号函数,得到基于改进等速趋近律AGV滑模控制的切换函数式和轨迹跟踪的控制律式。通过仿真数据与实验结果表明,所提出的轨迹跟踪控制方法能够使AGV在不同转弯半径和不同速度下均能实现较快的误差纠偏,并最终使系统趋于稳定。 展开更多
关键词 自动导引小车 轨迹跟踪 反演算法 滑模切换函数 改进等速趋近律 非线性系统
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改进滑模模型参考自适应的PMSM无传感控制 被引量:15
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作者 陈威 董秀成 +1 位作者 周单 冯禹铭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第12期3788-3791,共4页
针对MRAS(模型参考自适应)观测器对PMSM(永磁同步电机)参数变化和外部干扰敏感的缺点,设计了一种用于PMSM无传感控制的软开关滑模模型参考自适应观测器。该观测器将滑模控制与MRAS相结合,并构造了边界层可变的正弦饱和函数,以抑制由于... 针对MRAS(模型参考自适应)观测器对PMSM(永磁同步电机)参数变化和外部干扰敏感的缺点,设计了一种用于PMSM无传感控制的软开关滑模模型参考自适应观测器。该观测器将滑模控制与MRAS相结合,并构造了边界层可变的正弦饱和函数,以抑制由于滑模控制引起的系统抖动,增强系统鲁棒性。同时引入sigmoid函数,以提高滑模软切换速度控制器的稳定性。实验仿真结果表明,软开关滑模模型参考自适应控制不仅可以实现边界层内的快速收敛、弱化抖动,而且跟踪能力强。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模切换 滑模模型参考自适应 正弦饱和函数
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