磁悬浮列车滑模变结构控制器设计及实现 被引量：3

1

作者 周晓兵 龙志强 +1 位作者 李云钢 杨泉林 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期87-93,共7页

本文在建立磁悬浮线性模型基础上，设计变结构控制器，进行了仿真计算，并用模拟电路进行实验。

关键词 磁悬浮列车 滑模控制 边界层 变结构控制器

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具有非线性切换函数的变结构控制器设计 被引量：1

2

作者 尤文 王宏志 柳青蕴 《吉林工学院学报（自然科学版）》 1993年第4期57-66,共10页

本文针对机器人的给定点调节问题，提出了一种新的控制方法。本方法主要特点为：采用李亚普诺夫函数V＝S^TMS替代变结构控制器设计中通常采用的到达条件SS＜0，从而避免了烦琐的惯性阵转换问题；通过使用非线性切换函数替代线性切换函... 本文针对机器人的给定点调节问题，提出了一种新的控制方法。本方法主要特点为：采用李亚普诺夫函数V＝S^TMS替代变结构控制器设计中通常采用的到达条件SS＜0，从而避免了烦琐的惯性阵转换问题；通过使用非线性切换函数替代线性切换函数，大大改善了系统的动态响应；通过约束系统动点在扇区内滑动来替代在切换面交的滑动，使抖动得以消弱。 展开更多

关键词 变结构控制器 机器人 抖动消除 非线性切换函数 滑模变结构控制 力学系统

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陀螺稳定平台框架伺服系统变结构控制器的设计和仿真 被引量：17

3

作者 王合龙 朱培申 姜世发 《电光与控制》 北大核心 1998年第2期24-29,共6页

讨论了基于变结构控制的陀螺稳定平台框架伺服系统的设计方案，并进行了详细的仿真研究，指出了它所具有的优点和存在的问题。

关键词 陀螺稳定平台 机载 火控系统 变结构控制器

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一种基于PD与模糊复合控制的船舶航向变结构控制器 被引量：5

4

作者 姚刚 汤天浩 《上海海运学院学报》 北大核心 2003年第3期200-204,209,共6页

对一种PD控制器和模糊控制器有机结合的船舶航向复合控制方法进行了研究。该方法利用PD控制器的快速性和模糊控制器的鲁棒性进行船舶航向控制,以解决PID控制器在高频干扰下难以保持航向以及普通模糊控制器不能同时兼顾大角度转向控制和... 对一种PD控制器和模糊控制器有机结合的船舶航向复合控制方法进行了研究。该方法利用PD控制器的快速性和模糊控制器的鲁棒性进行船舶航向控制,以解决PID控制器在高频干扰下难以保持航向以及普通模糊控制器不能同时兼顾大角度转向控制和小角度航向保持性能要求这两个问题。文中论述了系统结构和控制方法,仿真试验证明了该方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 航向控制 PID调节器 模糊逻辑 复合控制 船舶 PD控制器 变结构控制器

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防空导弹变结构控制器的设计研究 被引量：1

5

作者 吴洪波 卢晓慧 廖瑛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期19-22,30,共5页

为提高防空导弹控制系统的稳定性,将导弹三通道之间的耦合量处理为单通道未知的有界舵偏干扰,弹体气动参数的非线性变化等效为弹体标称气动参数的有界摄动,设计了一种积分变结构控制器,分析了变结构控制系统滑模的可达性,研究了参数摄... 为提高防空导弹控制系统的稳定性,将导弹三通道之间的耦合量处理为单通道未知的有界舵偏干扰,弹体气动参数的非线性变化等效为弹体标称气动参数的有界摄动,设计了一种积分变结构控制器,分析了变结构控制系统滑模的可达性,研究了参数摄动时滑动模态的稳定性。算例表明,所设计的变结构控制器鲁棒性强,对弹体气动参数的非线性变化和外界干扰具有良好的抑制能力。 展开更多

关键词 防空导弹 变结构控制器 非线性 耦合 稳定性

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导弹电液伺服机构的一种变结构控制器设计

6

作者 彭艳朝 许化龙 《上海航天》 2004年第2期17-20,共4页

当参数在一定范围内变化时,为使导弹电液位置伺服系统在多数情况下具有良好的动态性能,提出了一种导弹电液伺服机构的滑动模态控制方法,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,变结构控制能保证参数在一定范围变化时,系统有较好的动态性能... 当参数在一定范围内变化时,为使导弹电液位置伺服系统在多数情况下具有良好的动态性能,提出了一种导弹电液伺服机构的滑动模态控制方法,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,变结构控制能保证参数在一定范围变化时,系统有较好的动态性能和跟踪精度。 展开更多

关键词 导弹 电液伺服机构 变结构控制器 设计 数学模型 滑动模态控制

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基于新型变结构的交直流附加阻尼控制器设计 被引量：1

7

作者 赵磊 刘天琪 +1 位作者 付伟 李兴源 《水电能源科学》 北大核心 2016年第8期184-188,218,共6页

针对现有变结构直流附加控制器简化模型存在误差和控制器精度不足的问题,提出一种基于新型变结构的交直流附加阻尼控制器设计方法。首先通过状态观测器得到系统的状态变量,引入变结构控制理论,选取线性切换函数和指数趋近律,且结合二次... 针对现有变结构直流附加控制器简化模型存在误差和控制器精度不足的问题,提出一种基于新型变结构的交直流附加阻尼控制器设计方法。首先通过状态观测器得到系统的状态变量,引入变结构控制理论,选取线性切换函数和指数趋近律,且结合二次型性能指标最优控制,设计抑制交直流输电系统区域间低频振荡的新型变结构直流附加控制器;为进一步提高系统稳定性,基于该方法设计发电机励磁附加控制器,实现机网协调控制;最后在PSCAD建立四机两区域仿真模型进行时域仿真,仿真结果表明该新型变结构附加控制器具有较强的鲁棒性和较好的暂态稳定控制性能,研究成果可指导工程实践。 展开更多

关键词 变结构控制器 交直流输电系统 协调控制 低频振荡

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独立驱动电动汽车稳定性的滑模变结构控制 被引量：37

8

作者 林程 彭春雷 曹万科 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期132-138,共7页

为充分利用双电机独立驱动电动汽车两侧电机独立可控这个特点来提高车辆稳定性,在研究汽车动力学与稳定性特点的基础上,利用MATLAB/Simulink建立了包括任意路径下的单点预瞄驾驶员模型和"魔术公式"轮胎模型在内的8自由度的&qu... 为充分利用双电机独立驱动电动汽车两侧电机独立可控这个特点来提高车辆稳定性,在研究汽车动力学与稳定性特点的基础上,利用MATLAB/Simulink建立了包括任意路径下的单点预瞄驾驶员模型和"魔术公式"轮胎模型在内的8自由度的"人-车"闭环动力学仿真平台。运用滑模变结构控制原理,分别设计了以两侧电机为执行机构,以横摆角速度、质心侧偏角和横摆角速度与质心侧偏角联合为控制变量的3种等速趋近滑模变结构控制器,在仿真平台进行了稳定性控制的仿真。结果表明,3种控制器均可有效提高汽车极端工况下的操纵稳定性,其中,又以横摆角速度与质心侧偏角为联合控制变量的控制器效果最好。 展开更多

关键词 独立驱动电动车 稳定性控制 驾驶员模型 滑模变结构控制器

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挠性飞行器姿态稳定鲁棒变结构控制 被引量：6

9

作者 赵艳彬 王萍萍 +1 位作者 王本利 马兴瑞 《动力学与控制学报》 2005年第3期1-6,共6页

针对三轴稳定卫星的模型参数存在不确定性，设计了一种鲁棒变结构控制器，它能确保系统在一定 条件下具有全局渐近稳定性，并且系统在一定条件下能在有限的时间内到达滑动平面，具有鲁棒到达条件， 同时控制律实现简单．采用积分型滑动... 针对三轴稳定卫星的模型参数存在不确定性，设计了一种鲁棒变结构控制器，它能确保系统在一定 条件下具有全局渐近稳定性，并且系统在一定条件下能在有限的时间内到达滑动平面，具有鲁棒到达条件， 同时控制律实现简单．采用积分型滑动平面，能保证系统在到达滑动平面后具有良好的性能．最后根据卫星 参数给出了具体的数值算例，数值仿真结果良好．从数值仿真结果来看控制器在存在较大不确定性情况下 (考虑系统转动惯量有5%的不确定性)依然保持良好性能，具有很强的鲁棒稳定性．而且，采用边界层改进 控制器后，能有效地解决抖振问题，同时控制器的性能基本保持不变，说明鲁棒变结构控制器的设计是有 效的． 展开更多

关键词 挠性 不确定性 变结构控制 鲁捧 变结构控制器 鲁棒稳定性 挠性飞行器 姿态稳定 全局渐近稳定性 保证系统

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一类不匹配不确定非线性系统鲁棒变结构控制 被引量：1

10

作者 闫茂德 徐德民 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2001年第2期41-43,共3页

针对一类具有不匹配非参数化不确定性的非线性系统 ,设计出一种鲁棒变结构控制器。该控制器能够保证当时间 t趋于无穷时 ,闭环控制系统的输出跟踪误差趋于零。

关键词 非线性系统 变结构控制 不匹配 不确定性 全局有界 鲁棒变结构控制器

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变结构Anti-windup-PID控制器在天线伺服系统中的应用 被引量：1

11

作者 李雅琼 关贵柱 李凉海 《遥测遥控》 2010年第2期56-62,共7页

针对某天线伺服系统中的速度稳定回路设计了变结构Anti-windup-PID控制器,克服了经典PID控制器输出饱和的非线性影响,使速度稳定回路在控制器输出饱和时仍能达到比较满意的性能指标。运用MATLAB中的simulink工具箱对速度稳定回路和电流... 针对某天线伺服系统中的速度稳定回路设计了变结构Anti-windup-PID控制器,克服了经典PID控制器输出饱和的非线性影响,使速度稳定回路在控制器输出饱和时仍能达到比较满意的性能指标。运用MATLAB中的simulink工具箱对速度稳定回路和电流回路建模,并引入该控制器进行仿真,同时通过实验测试该控制器。结果表明,控制器有效地抑制系统的积分windup现象,实现了系统的快速无静差调节,证明系统具有较好的鲁棒性和稳态性能。 展开更多

关键词 伺服系统 变结构Anti-windup-PID控制器 饱和非线性 速度稳定回路

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刚体卫星姿态跟踪鲁棒变结构控制

12

作者 赵艳彬 王萍萍 王本利 《航天制造技术》 2005年第4期24-26,共3页

针对刚体卫星在变轨机动时存在参数摄动,非线性强的特点,采用双回路鲁棒变结构控制器,它能确保系统在一定条件下具有全局渐近稳定性,并且系统能在有限的时间内到达滑动平面,具有鲁棒到达条件,同时控制律实现简单。最后给出了具体的数值... 针对刚体卫星在变轨机动时存在参数摄动,非线性强的特点,采用双回路鲁棒变结构控制器,它能确保系统在一定条件下具有全局渐近稳定性,并且系统能在有限的时间内到达滑动平面,具有鲁棒到达条件,同时控制律实现简单。最后给出了具体的数值算例,数值仿真结果良好。从数值仿真结果来看控制器在存在较大不确定性情况下(考虑系统转动惯量有5%的不确定性),依然保持良好性能,具有很强的鲁棒稳定性。 展开更多

关键词 刚体卫星 滑动平面 鲁棒 双回路 变结构控制 变结构控制器 鲁棒稳定性 姿态跟踪 卫星 刚体

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通用型变结构智能控制器及其应用

13

作者 鲁守荣 《湖北汽车工业学院学报》 1999年第2期49-52,共4页

基于专家控制，模糊控制和ＰＩ控制的特点，将其结合起来，设计了一种通用型变结构智能控制器，解决了单纯ＰＩＤ控制和模糊控制器中存在的问题。仿真结果和在温度控制的实际应用中均证明了该方法的有效性。

关键词 智能控制 专家控制 模糊控制 PID控制 通用型变结构智能控制器

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基于滑模变结构的感应电动机控制策略研究 被引量：2

14

作者 黄文涛 《工矿自动化》 2011年第12期52-55,共4页

感应电动机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,在运行的过程中参数易受温度、负载变化的影响,会造成电动机进入不稳定区域运行。为了适应系统的非线性特性,提出了一种基于滑模变结构的控制策略。该策略对电流、转速、磁链误差分... 感应电动机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,在运行的过程中参数易受温度、负载变化的影响,会造成电动机进入不稳定区域运行。为了适应系统的非线性特性,提出了一种基于滑模变结构的控制策略。该策略对电流、转速、磁链误差分别建立滑模面,构造出各环节变结构控制器,并推导出自适应控制律。仿真结果证明了控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 感应电动机 滑模变结构 变结构控制器 自适应控制律 鲁棒性

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越肩发射空空导弹气动力/推力矢量复合控制器设计 被引量：12

15

作者 崔彦凯 王志刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1100-1104,共5页

针对采用气动力/推力矢量复合控制的空空导弹,在越肩发射时的大迎角飞行情况,研究变结构控制器设计。选取气动舵和推力矢量舵的线性组合策略,建立了BTT导弹弹体数学模型,在弹体数学模型分析的基础上,采用模型参考变结构控制方法对弹体... 针对采用气动力/推力矢量复合控制的空空导弹,在越肩发射时的大迎角飞行情况,研究变结构控制器设计。选取气动舵和推力矢量舵的线性组合策略,建立了BTT导弹弹体数学模型,在弹体数学模型分析的基础上,采用模型参考变结构控制方法对弹体滚动通道、俯仰-偏航通道控制器进行了设计。仿真结果表明,控制系统具有较好的控制性能,对于系统内部参数变化具有较强的鲁棒性,从而验证了模型参考变结构控制器的有效性,为新一代越肩发射空空导弹气动力/推力矢量复合控制器的设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 空空导弹 越肩发射 推力矢量 复合控制 变结构控制器

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基于联合滑模变结构的电动轮汽车DYC系统研究 被引量：6

16

作者 江浩斌 苏健 张厚忠 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期47-53,共7页

设计了基于横摆角速度与质心侧偏角的联合滑模变结构控制策略,基于Car Sim和MATLAB软件建立了电动轮汽车整车模型和整车控制模型,对电动轮汽车的驱动DYC系统进行了仿真分析。结果表明,设计的联合滑模变结构控制器具有良好的鲁棒性,能较... 设计了基于横摆角速度与质心侧偏角的联合滑模变结构控制策略,基于Car Sim和MATLAB软件建立了电动轮汽车整车模型和整车控制模型,对电动轮汽车的驱动DYC系统进行了仿真分析。结果表明,设计的联合滑模变结构控制器具有良好的鲁棒性,能较好地控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角;所采用的轴载比例分配算法对车辆的纵向加速度影响较小,既实现了车辆横向稳定性的控制,同时提高了车辆的舒适性。 展开更多

关键词 电动轮汽车 稳定性控制 滑模变结构控制器 转矩分配

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汽车DYC滑模控制器设计及系统稳定性分析 被引量：3

17

作者 张为 丁能根 +1 位作者 王健 余贵珍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1353-1357,共5页

直接横摆力矩控制(DYC,Direct Yaw Moment Control)可在极限工况下产生维持车辆稳定行驶所需的附加横摆力矩,从而提高汽车的主动安全性能.建立了能够满足汽车稳定性控制测试要求的非线性汽车动力学模型,设计了用于汽车DYC的滑模变结构... 直接横摆力矩控制(DYC,Direct Yaw Moment Control)可在极限工况下产生维持车辆稳定行驶所需的附加横摆力矩,从而提高汽车的主动安全性能.建立了能够满足汽车稳定性控制测试要求的非线性汽车动力学模型,设计了用于汽车DYC的滑模变结构控制器(SMC,Sliding Mode Controller),并利用李氏函数证明了系统的稳定性,最后在Matlab/Simulink环境下对SMC的稳定性和控制效果进行了仿真测试.仿真结果表明了控制算法的有效性,并通过与PID(Proportional-Integral-Derivative)算法控制效果的对比说明了SMC具有更好的鲁棒性,拥有更好的应用潜力. 展开更多

关键词 直接横摆力矩控制 滑模变结构控制器 稳定性分析

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基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略 被引量：4

18

作者 耿秀明 《煤矿机械》 2015年第3期260-262,共3页

主要研究了基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略。建立了采煤机调高系统的闭环传递函数,通过闭环传递函数得到了采煤机滚筒调高系统的状态空间方程,通过对采煤机滚筒调高系统中调高控制器进行设计,引入了滑模变结构控制器,得到了采煤机... 主要研究了基于自动化控制的采煤机滚筒调高策略。建立了采煤机调高系统的闭环传递函数,通过闭环传递函数得到了采煤机滚筒调高系统的状态空间方程,通过对采煤机滚筒调高系统中调高控制器进行设计,引入了滑模变结构控制器,得到了采煤机滚筒调高系统的滑移面切换函数。在此基础上对采煤机调高系统进行模拟仿真。 展开更多

关键词 采煤机滚筒 调高 传递函数 滑模变结构控制器

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智能车电磁检测及控制算法的研究 被引量：4

19

作者 王靖宇 秦刚 王粉娟 《电子设计工程》 2011年第5期11-13,共3页

在智能车传统PID、PD控制的基础上进行改进,提出了一种更为稳定快速的循迹控制方法。智能车的方向控制和速度控制都具有非线性、大滞后的特点,传统的控制方法存在着响应时间不够及稳态误差大的缺点。通过电磁传感器的合理设计,对路径信... 在智能车传统PID、PD控制的基础上进行改进,提出了一种更为稳定快速的循迹控制方法。智能车的方向控制和速度控制都具有非线性、大滞后的特点,传统的控制方法存在着响应时间不够及稳态误差大的缺点。通过电磁传感器的合理设计,对路径信息和车体状态进行检测,并在此基础上引入基于模糊控制的变参数PD控制和变结构控制。实验结果表明,与传统方法相比,智能车运行的稳定性和快速性都得到了很大的提高。 展开更多

关键词 智能车 MC9S12XS128 模糊控制 变参数PD控制器 变结构控制器

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基于扩张状态观测器的燃气舵舵机位置控制 被引量：5

20

作者 王献策 陈雄 +1 位作者 葛中杰 马睿 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2341-2347,共7页

为了实现对燃气舵舵片的高精度位置控制,设计了高阶非线性扩张状态观测器对舵机位置系统进行精确闭环控制。通过将参数摄动耦合项和外界扰动项合并为一个新的状态量,将原有三阶位置系统扩张为四阶控制系统。采用滑模变结构控制器对状态... 为了实现对燃气舵舵片的高精度位置控制,设计了高阶非线性扩张状态观测器对舵机位置系统进行精确闭环控制。通过将参数摄动耦合项和外界扰动项合并为一个新的状态量,将原有三阶位置系统扩张为四阶控制系统。采用滑模变结构控制器对状态观测器观测结果进行控制,使舵机偏转角度达到预定值。分别采用传统PID控制和所设计的高阶非线性扩张状态观测器对舵机控制系统进行仿真,来验证所设计的控制器的响应性能和稳定性能。结果表明:相比于传统的PID控制器,所设计的高阶非线性扩张状态控制器具有更高的跟踪精度和更快的响应性能,其响应时间在0.1s以内,提升了约0.7s,且该控制系统无超调量的产生。该控制器在鲁棒性、抗干扰性上体现出更好的特点,因此可以更好地实现整体伺服系统的位置控制。 展开更多

关键词 燃气舵 高阶非线性扩张状态观测器 位置控制 变结构控制器 无刷直流电机

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