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滚珠丝杠副的增益模糊自适应双幂次趋近律滑模控制 被引量:4
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作者 汤亮 卢文政 +2 位作者 龚发云 张董洁 徐光辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期143-152,共10页
为了提高滚珠丝杠副激光切割平台的切割速度控制性能,基于双幂次趋近律滑模和模糊控制原理,提出了一种增益模糊自适应双幂次趋近律滑模控制方法。考虑到滚珠丝杠副存在各种轴向振动与扭转振动,采用集中参数方法建立了滚珠丝杠副运动系... 为了提高滚珠丝杠副激光切割平台的切割速度控制性能,基于双幂次趋近律滑模和模糊控制原理,提出了一种增益模糊自适应双幂次趋近律滑模控制方法。考虑到滚珠丝杠副存在各种轴向振动与扭转振动,采用集中参数方法建立了滚珠丝杠副运动系统的拉格朗日动力学模型,同时摩擦力的高度非线性对高精度的控制系统存在较大的影响,因此引入了Stribeck摩擦模型估计摩擦力;由于传统双幂次趋近律滑模控制存在抖振,引入饱和函数代替符号函数,在一定程度上抑制了控制系统的抖振;针对传统双幂次趋近律滑模控制的控制增益的动态调整性能不足,即固定增益很难保证激光切割的最佳动态控制效果,分析并建立了激光切割深度、速度与双幂次趋近律滑模控制增益之间的模糊关系,以激光切割深度作为自适应参考依据,采用基于模糊规则表的模糊控制方法自适应调整控制增益,增强了系统的鲁棒性和自适应性;经过与PI控制方法和传统双幂次趋近律滑模控制方法进行仿真实验比较,结果表明本文所提出的控制方法不仅解决了控制系统超调问题,而且提高了系统的响应速度和鲁棒性,有效地削弱了系统的抖振;同时搭建激光切割实验平台,通过在滚珠丝杠副激光切割平台上的激光切割实验,发现最佳的激光切割深度范围为电池片厚度的1/2~2/3,最佳的激光切割速度为200 mm/s。在此基础上,采用PI控制方法、传统双幂次趋近律滑模控制方法和本文所提出的控制方法进行电池片激光切割,实验结果表明,通过对比分析由金相显微镜获得的切割后电池片切缝图像,由本文所提出控制方法所得的电池片切缝平整,验证了本文所提控制方法在激光切割速度控制性能上的优越性。 展开更多
关键词 PI控制 滑模控制 增益 双幂 模糊控制 激光切割
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幂次指数趋近律滑模控制逆变器的分岔与混沌 被引量:1
2
作者 吴荣华 张小红 江伟 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期311-322,共12页
针对滑模控制逆变器频发的分岔与混沌现象,本文基于滑动模态的存在和到达条件,构造了幂次指数趋近律滑模控制逆变器系统.运用频闪映射理论推导其离散数学模型,采用折叠图、频谱图和分岔图等详细分析此逆变器的复杂动力学演变规律,基于... 针对滑模控制逆变器频发的分岔与混沌现象,本文基于滑动模态的存在和到达条件,构造了幂次指数趋近律滑模控制逆变器系统.运用频闪映射理论推导其离散数学模型,采用折叠图、频谱图和分岔图等详细分析此逆变器的复杂动力学演变规律,基于快变稳定性定理探究系统控制系数的平稳运行域.发现分别随控制系数和内部电路参数在一定范围内变化,系统会出现周期分岔、切分岔、阵发性混沌和多种周期状态共存现象,以及存在控制系数稳定域较窄的缺陷,不利于该逆变器的平稳有序运行.为克服参数变化带来的系统不稳定性隐患,将Washout滤波器混沌抑制方式引入到幂次指数滑模控制逆变器中.该方法利用分岔反控制原理改善系统非线性特性,具有易于实现和控制简单的优点.数值仿真结果验证了此混沌控制策略的可行性和有效性.为幂次指数趋近滑模控制逆变器的优化设计、动态调试和稳态作业提供可参考价值. 展开更多
关键词 逆变器 滑模控制 指数 分岔 混沌控制 Washout滤波器
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基于改进趋近律的IPMSM滑模NDOB调速控制 被引量:2
3
作者 谷爱昱 庞城洁 乐敏 《控制工程》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页
内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)调速系统中的传统滑模控制存在抖振严重、响应速度慢和抗扰能力差等问题。为了增强IPMSM调速系统的控制性能,提出了一种基于改进双幂次趋近律与非线性扰动观测器... 内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)调速系统中的传统滑模控制存在抖振严重、响应速度慢和抗扰能力差等问题。为了增强IPMSM调速系统的控制性能,提出了一种基于改进双幂次趋近律与非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的滑模控制方法。改进双幂次趋近律通过在幂次项引入系统状态变量,使趋近律具有变速趋近特性,解决了滑模趋近速度和抖振抑制间的矛盾。为了进一步增强系统的鲁棒性,设计了NDOB,该观测器不仅可以对扰动进行补偿,还可以通过减小趋近律增益系数进一步抑制系统抖振。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 改进双幂 非线性扰动观测器 滑模控制
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基于新型趋近律和超螺旋算法的PMSM滑模控制 被引量:2
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作者 王鹏康 李鑫帅 +1 位作者 梁庭福 李欣欣 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期204-210,共7页
在内装式永磁同步电机弱磁调速系统的2种工况中,针对传统PI控制方法存在转速超调大、负载扰动等问题,研究设计了一种基于滑模控制的弱磁调速控制策略。在额定转速以内时,通过对传统指数趋近律滑模控制的抖振原因进行分析,设计了基于新... 在内装式永磁同步电机弱磁调速系统的2种工况中,针对传统PI控制方法存在转速超调大、负载扰动等问题,研究设计了一种基于滑模控制的弱磁调速控制策略。在额定转速以内时,通过对传统指数趋近律滑模控制的抖振原因进行分析,设计了基于新型指数趋近律的转速滑模控制器,并通过Lyapunov函数分析了新型趋近律的稳定性。在弱磁扩速工况下,针对PMSM直轴和交轴强耦合,非线性的特点,在变交轴电压单电流调节器法的基础上,设计了一种以二阶超螺旋算法为基础的转速环控制器。在Matlab/Simulink上对调速系统进行仿真建模,仿真结果显示,相比传统指数趋近律滑模控制和PI控制,所提出的调速控制策略能够有效提升PMSM调速系统的响应速度,减少超调,增强系统抗负载扰动能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 弱磁调速 新型指数 Super-Twisting超螺旋算法 滑模控制
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基于新型趋近律和EKF的PMSM滑模控制器设计
5
作者 黎心慰 马家庆 +2 位作者 陈昌盛 何志琴 吴钦木 《电子测量技术》 北大核心 2025年第11期42-48,共7页
针对永磁同步电机矢量控制系统在应用传统滑模趋近律控制时存在的d-q轴电流波动大,控制系统中动态性能指标达不到预期等问题,提出了一种基于新型趋近律的滑模控制策略。首先,结合一般幂次趋近律和转速误差幂函数设计一种新型滑模趋近律(... 针对永磁同步电机矢量控制系统在应用传统滑模趋近律控制时存在的d-q轴电流波动大,控制系统中动态性能指标达不到预期等问题,提出了一种基于新型趋近律的滑模控制策略。首先,结合一般幂次趋近律和转速误差幂函数设计一种新型滑模趋近律(NSMRL)算法,并通过Lyapunov函数证明其稳定性。其次,为更进一步降低永磁同步电机的电流谐波占比,改善电流脉动问题,本文提出将扩展卡尔曼滤波器(EKF)结合设计的新型趋近律,在最小方差意义上获得电流的最优预测。仿真结果表明,与传统滑模控制趋近律相比,采用NSMRL的控制器在启动过程中超调减少21.73%突加负载后转速降落减少31 r/min。引入EKF后d-q轴电流波动相较于NSMRL减少92%,EKF有效降低了电流脉动现象。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 扩展卡尔曼滤波器 电流预测
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基于变指幂趋近律和高增益观测器的四旋翼模糊滑模控制
6
作者 杨舒博 毛剑琳 +1 位作者 向凤红 徐峰 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期313-322,共10页
针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系... 针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系统得到较快的趋近时间降低稳态误差;其次,在位置子系统中,采用高增益观测器实现状态估计以抑制耦合;最后,将变论域思想引入自适应模糊控制,在切换控制项设计了一个带有伸缩因子的模糊逼近系数来补偿高增益观测器带来的影响。仿真结果表明,该控制策略能有效削弱抖振,具有较好的动态性能和控制精度;即使在复杂外部干扰的情况下,四旋翼飞行器依然能够迅速按要求进行轨迹跟踪。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 滑模控制 变指数幂 高增益观测器 自适应模糊控制 变论域
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基于自适应预设时间趋近律的双馈风机最优滑模控制
7
作者 陈玉全 孙运康 +1 位作者 马成 王冰 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第9期1867-1874,共8页
针对含有匹配扰动的双馈风机功率跟踪控制问题,本文提出了一种基于新型自适应预设时间趋近律的最优滑模控制方法.首先,根据线性最优反馈控制理论设计了最优积分滑模面,有效地改善闭环系统在滑模运动阶段的动态响应特性;然后,本文设计了... 针对含有匹配扰动的双馈风机功率跟踪控制问题,本文提出了一种基于新型自适应预设时间趋近律的最优滑模控制方法.首先,根据线性最优反馈控制理论设计了最优积分滑模面,有效地改善闭环系统在滑模运动阶段的动态响应特性;然后,本文设计了一种参数更少,结构更简单的自适应预设时间趋近律,利用正弦函数的周期性实现了滑模面的预设时间到达,并提升了滑模面到达时间对滑模面初值的鲁棒性;最后,将所提方法推广至二阶滑模情形,通过对符号函数进行积分,消除了控制器中的抖振现象,并通过大量的仿真案例验证了所提结论的正确性和有效性. 展开更多
关键词 双馈风机 滑模控制 最优滑模 预设时间 二阶滑模控制
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改进双幂次指数趋近律的滑模控制设计 被引量:3
8
作者 张紫方 史涛 《机床与液压》 北大核心 2024年第1期30-35,共6页
针对目前系统抖振仍影响滑模趋近律在实际中应用,并导致系统收敛速度缓慢、滑模平面趋近至原点时间长等缺陷,提出一种改进的双幂次指数趋近律。改进趋近律中指数项采用分段设计,指数项分段参数将系统分为两部分进行。当状态绝对值小于1... 针对目前系统抖振仍影响滑模趋近律在实际中应用,并导致系统收敛速度缓慢、滑模平面趋近至原点时间长等缺陷,提出一种改进的双幂次指数趋近律。改进趋近律中指数项采用分段设计,指数项分段参数将系统分为两部分进行。当状态绝对值小于1时,系统沿滑模面平滑进入,抖振影响可忽略不计;当状态绝对值大于等于1时,系统的动态响应显著提高,收敛时间缩短,且总时间小于初始状态运动至临界值时间和系统运动至滑模面平衡点的时间之和。在理论上验证了改进后的双幂次指数趋近律能够快速收敛到平衡点且消除了抖振影响,并通过实验验证了该趋近律的有效性。对比多种趋近律,改进的双幂次指数趋近律具有最佳性能且收敛速度最快,并通过实验验证在外界干扰下该趋近律仍可快速收敛于平衡点。 展开更多
关键词 滑模控制 双幂指数 变指数项设计 收敛性能
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基于自适应终端趋近律和滑模扰动观测器的SPMSM控制 被引量:1
9
作者 张会林 顾玉 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)速度控制器的性能,提出一种自适应终端滑模趋近律(ATSMRL)与扩张滑模扰动观测器(ESMDO)相结合的控制策略。首先,分析传统指数滑模趋近律(CESMRL)在抖振和收敛速度之间存在的矛盾,通过引入终端吸引因... 为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)速度控制器的性能,提出一种自适应终端滑模趋近律(ATSMRL)与扩张滑模扰动观测器(ESMDO)相结合的控制策略。首先,分析传统指数滑模趋近律(CESMRL)在抖振和收敛速度之间存在的矛盾,通过引入终端吸引因子和系统状态的指数增益,使新的趋近律中不含有切换函数;其次,经理论和测试分析,证明了ATSMRL收敛时间比CESMRL短且抖振更小;为了进一步补偿SPMSM驱动系统中的扰动,设计了ESMDO以实时将观测到的扰动值及时前馈至速度控制器中,利用Lyapunov证明了ATSMRL和ESMDO的稳定性。通过仿真和实验,在电机启动、加载和卸载三个阶段对所提方法进行了有效性验证,结果表明:与CESMRL和ATSMRL相比,所提方法不仅实现了速度无超调、收敛时间最快,而且降低了电机的抖振、增强了系统的抗干扰性能。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 滑模控制 自适应终端 扩张滑模扰动观测器 抖振
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基于新型分段趋近律和改进扰动观测器的PMSM滑模控制
10
作者 陈家豪 金爱娟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第9期108-112,120,共6页
传统滑模控制中永磁同步电机工作时的动态性能和抗干扰能力不佳,且运行过程存在抖振过大等问题。对此,通过引入根据滑模面和系统状态变化而改变的新型分段速率趋近律,并和积分滑模面相结合设计速度环控制器,从而降低抖振。此外,利用改... 传统滑模控制中永磁同步电机工作时的动态性能和抗干扰能力不佳,且运行过程存在抖振过大等问题。对此,通过引入根据滑模面和系统状态变化而改变的新型分段速率趋近律,并和积分滑模面相结合设计速度环控制器,从而降低抖振。此外,利用改进后的二阶扩张状态扰动观测器来作为扰动观测器估计外部集成扰动,将估计值与控制器结合来构建复合控制方法。通过MATLAB/Simulink仿真证明,在启动时,改进后电机转速超调量更小,调节时间为0.028 s;在负载变化下,改进扰动观测器的期望速度与实际速度之差在0.8 rpm以内。因此该复合控制策略能够增强系统的动态性能,抑制抖振,抗干扰效果更好。 展开更多
关键词 永磁同步电机 新型分段速度 扩张状态扰动观测器 滑模控制
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基于自适应趋近律的永磁同步电机直接转矩滑模控制
11
作者 陈啸 李娟 +2 位作者 柴成龙 陈东雷 李生权 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期812-820,共9页
【目的】针对永磁同步电机直接转矩调速系统中存在的电磁转矩脉动较大、电机参数变化和负载突变等问题,提出一种基于自适应趋近律的滑模控制策略。【方法】首先,利用超螺旋算法设计磁链转矩环控制器,抑制磁链和转矩脉动。接着,提出基于... 【目的】针对永磁同步电机直接转矩调速系统中存在的电磁转矩脉动较大、电机参数变化和负载突变等问题,提出一种基于自适应趋近律的滑模控制策略。【方法】首先,利用超螺旋算法设计磁链转矩环控制器,抑制磁链和转矩脉动。接着,提出基于双曲正切函数和自适应趋近律的滑模转速控制器,解决电机参数变化和指数趋近律的增益过大等问题引起的抖振现象。最后,基于MATLAB/SIMULINK搭建的半实物仿真实验平台,对PI、SMC、STSM和所提的自适应SMC四种控制方法开展对比实验。【结果】结果表明所提方法具有更小的转矩脉动和更优的转速跟踪性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 超螺旋滑模 自适应 调速控制
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新型固定时间收敛多幂次趋近律
12
作者 蒲明 廖建春 +3 位作者 但志宏 张松 张葛祥 刘鹏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期967-978,共12页
针对现有文献中最新幂次滑模趋近律自适应性弱、全论域收敛速度慢、初始点处存在奇异性等不足,本文提出一种兼顾固定时间收敛和有限时间收敛的新型多幂次滑模趋近律.该趋近律在现有幂次趋近律基础上引入变底函数,结合了幂次函数和指数... 针对现有文献中最新幂次滑模趋近律自适应性弱、全论域收敛速度慢、初始点处存在奇异性等不足,本文提出一种兼顾固定时间收敛和有限时间收敛的新型多幂次滑模趋近律.该趋近律在现有幂次趋近律基础上引入变底函数,结合了幂次函数和指数函数的组合函数,提升了滑模在不同趋近阶段自适应能力及收敛速度,且满足无抖振约束.理论证明了本文趋近律在除原点外的状态空间每一点处均快于现有文献中的新型幂次趋近律,并进一步推导了与初始误差无关的固定收敛时间上界和稳态误差的解析式.最后,仿真结果表明在大扰动和大初始误差条件下,本文方案相对现有3种趋近律总误差分别减小了约74.7%,59.9%以及54.1%.状态反馈信号存在30 dB噪声干扰的情况下,本文方案相对3种趋近律总误差分别减小了约73.4%,57.8%以及51.7%.仿真均验证了本文提出趋近律的优越性与有效性. 展开更多
关键词 多幂 滑模控制 固定时间 收敛速度 稳态误差界
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PMSM的误差修正双幂次趋近率滑模控制研究 被引量:1
13
作者 黎心慰 马家庆 +3 位作者 何志琴 吴钦木 陈昌盛 覃涛 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第12期105-111,共7页
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统应用传统滑模控制的过程中存在的超调量高、转矩以及电流脉动大等问题,提出了一种基于误差修正双幂次趋近率(error-corrected double power reaching law,EDPRL)的... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统应用传统滑模控制的过程中存在的超调量高、转矩以及电流脉动大等问题,提出了一种基于误差修正双幂次趋近率(error-corrected double power reaching law,EDPRL)的永磁同步电机控制方法。首先,在双幂次趋近率的基础上引入系统转速的误差的幂函数,通过Lyapunov函数验证其稳定性;其次,对所提出的EDPRL收敛性进行分析,并基于这一新的控制算法设计永磁同步电机滑模速度控制器(sliding mode speed controller,SMSC)。仿真和试验结果表明,与传统滑模速度控制器相比,采用EDPRL方法的永磁同步电机电流谐波幅值占基频比降低了3.18%,启动过程中的超调量减少了10.8%,具有更快的响应速度和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 抖振 滑模控制 双幂 转速误差
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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:6
14
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 滑模切换面 轨迹跟踪
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滑模控制的新型双幂次组合函数趋近律 被引量:28
15
作者 廖瑛 杨雅君 王勇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期105-110,共6页
提出一种基于双幂次组合函数趋近律的新型滑模控制方案。与现有的快速幂次或双幂次趋近律相比,具有更快的收敛速度,同时还保持了全局固定时间收敛特性,收敛时间上界与滑模初值无关。当系统存在有界扰动时,能够使滑模变量在有限时间内收... 提出一种基于双幂次组合函数趋近律的新型滑模控制方案。与现有的快速幂次或双幂次趋近律相比,具有更快的收敛速度,同时还保持了全局固定时间收敛特性,收敛时间上界与滑模初值无关。当系统存在有界扰动时,能够使滑模变量在有限时间内收敛到稳态误差界内,同时其稳态误差要小于现有方法的。仿真实验验证了该方法的有效性及理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双幂 固定时间收敛 稳态误差界 非线性组合函数
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基于模糊趋近律和扰动观测器的PMSM滑模控制 被引量:4
16
作者 李国洪 丁少成 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期171-174,180,共5页
为了提高永磁同步电机调速系统的响应精度、速度、鲁棒性,解决传统滑模控制中趋于滑模面时间与系统抖振相矛盾的问题,提出了一种基于模糊趋近律和扰动观测器的滑模控制。模糊趋近律根据系统轨迹与滑模切换面的距离来有效地调整切换增益... 为了提高永磁同步电机调速系统的响应精度、速度、鲁棒性,解决传统滑模控制中趋于滑模面时间与系统抖振相矛盾的问题,提出了一种基于模糊趋近律和扰动观测器的滑模控制。模糊趋近律根据系统轨迹与滑模切换面的距离来有效地调整切换增益的大小,扰动观测器估计系统的内部参数变化和外部负载干扰,将估计值前馈补偿到速度控制器。仿真结果表明,系统快速跟踪阶跃信号,响应速度加快,系统出现扰动时,电机转速波动极小,迅速恢复稳定时间,结果表明采用基于模糊趋近律和扰动观测器的滑模控制方法能够有效地增强调速系统的鲁棒性和动态性能,并抑制系统的抖振。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 模糊 动态性能
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基于双幂次趋近律的单舵轮AGV双闭环轨迹跟踪滑模控制策略 被引量:4
17
作者 孔慧芳 赵志慧 房耀 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第8期33-38,共6页
为了实现单舵轮自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)轨迹跟踪的快速稳定响应,设计了一种基于双幂次趋近律的单舵轮AGV双闭环轨迹跟踪滑模控制策略。建立了单舵轮AGV的运动学模型,构建包括外环位置子系统和内环姿态子系统的双闭环... 为了实现单舵轮自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)轨迹跟踪的快速稳定响应,设计了一种基于双幂次趋近律的单舵轮AGV双闭环轨迹跟踪滑模控制策略。建立了单舵轮AGV的运动学模型,构建包括外环位置子系统和内环姿态子系统的双闭环轨迹跟踪控制方案;采用基于双幂次趋近律的滑模变结构控制算法,分别设计了前轮速度和前轮转角控制律,并利用李雅普诺夫稳定性理论分别对所设计的外环位置子系统和内环姿态子系统进行稳定性证明;MATLAB软件仿真结果表明,相较于基于指数趋近律的单舵轮AGV双闭环轨迹跟踪滑模控制器,基于双幂次趋近律的单舵轮AGV双闭环轨迹跟踪滑模控制器在保证单舵轮AGV轨迹跟踪稳定性的同时具有更快的响应速度。 展开更多
关键词 单舵轮自动导引车 轨迹跟踪 双幂 双闭环
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基于分段式双幂次趋近律的迭代滑模航向控制 被引量:2
18
作者 赵月林 门茂峰 孙壮 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期136-142,共7页
应用滑模变结构控制方法设计了一种简单高效的船舶航向控制器。为解决滑模变结构控制器方法中的收敛速率慢和抖振强的难题,提出一种分段式双幂次趋近律。数学验证表明提出的趋近律的收敛速率更快。同时,在未知海况干扰下为使控制器时刻... 应用滑模变结构控制方法设计了一种简单高效的船舶航向控制器。为解决滑模变结构控制器方法中的收敛速率慢和抖振强的难题,提出一种分段式双幂次趋近律。数学验证表明提出的趋近律的收敛速率更快。同时,在未知海况干扰下为使控制器时刻保持在最佳状态,引入RBF神经网络对控制器参数实施在线估计,增强自适应性。仿真结果表明:分段式双幂次趋近律削弱抖振效果明显,基本无抖振;依此方法设计的控制器对外界风浪干扰有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶工程 航向控制 参数自适应 分段式双幂 收敛速度
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基于改进指数趋近律和自适应龙伯格观测器的PMSM速度环滑模控制 被引量:3
19
作者 唐腾宇 邓永停 +4 位作者 刘京 康寓新 徐一凡 伏佳 张智敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期2921-2932,共12页
为了提高永磁同步电机驱动系统的速度控制性能,提出一种基于改进指数趋近律和自适应龙伯格观测器的滑模控制策略。针对传统指数趋近律收敛速度慢的问题,提出一种基于非线性自适应函数的指数趋近律,基于该趋近律的滑模控制策略使系统具... 为了提高永磁同步电机驱动系统的速度控制性能,提出一种基于改进指数趋近律和自适应龙伯格观测器的滑模控制策略。针对传统指数趋近律收敛速度慢的问题,提出一种基于非线性自适应函数的指数趋近律,基于该趋近律的滑模控制策略使系统具有更快的收敛速度和更小的抖振,引入的自适应函数解决了趋近律的指数项导数不连续的问题。针对传统的龙伯格观测器性能差的问题,提出一种自适应龙伯格观测器对系统的总扰动进行估计并补偿,该观测器具有更快的响应速度且不影响系统的稳态性能,进一步提升了系统的抗干扰能力和速度跟踪性能。仿真和实验结果表明,在跟踪500 r/min和750 r/min的阶跃速度指令时,系统的调节时间分别为0.44 s和0.71 s;突加5 N·m,10 N·m和20 N·m负载时,系统的调节时间分别为1.16,1.79和1.99 s。本文提出的滑模控制策略能够有效提高系统的稳定性和动态响应性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 龙伯格观测器
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基于新型趋近律的欠驱动系统解耦滑模控制 被引量:1
20
作者 岳聪聪 于海生 孟祥祥 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期295-300,共6页
针对二自由度欠驱动系统的控制问题,采用解耦的控制方法,设计了一种新型解耦滑模控制策略。考虑到滑模控制引起的系统抖振以及收敛速度慢的问题,提出了一种新型多幂次趋近律。该趋近律的第3个幂次项的指数参数设计为与滑模面相关的分段... 针对二自由度欠驱动系统的控制问题,采用解耦的控制方法,设计了一种新型解耦滑模控制策略。考虑到滑模控制引起的系统抖振以及收敛速度慢的问题,提出了一种新型多幂次趋近律。该趋近律的第3个幂次项的指数参数设计为与滑模面相关的分段函数,第四项设计为滑模面的指数函数。控制器可以依据系统状态距离滑模面的远近自动调节参数,在不同的趋近阶段获得不同的趋近速度。以欠驱动倒立摆系统为控制对象,将该控制策略在MATLAB/Simulink平台上进行验证。仿真结果表明,提出的控制策略可以提高欠驱动系统的收敛速度,有效减小系统抖振和稳态误差。 展开更多
关键词 欠驱动系统 解耦控制 新型 滑模控制
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