光电跟踪系统快速捕获时间最优滑模控制技术 被引量：13

1

作者 程龙 陈娟 +3 位作者 陈茂胜 王卫兵 王挺峰 郭劲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期148-154,共7页

针对光电跟踪系统目标的快速捕获过程,本文提出了时间最优滑模控制方法。该控制的滑模面函数为时间最优控制系统状态最优运动轨迹,保证系统状态变量沿着最优轨迹滑动;设计相应的指数趋紧率,使状态变量快速平稳趋近滑模面。以180°、... 针对光电跟踪系统目标的快速捕获过程,本文提出了时间最优滑模控制方法。该控制的滑模面函数为时间最优控制系统状态最优运动轨迹,保证系统状态变量沿着最优轨迹滑动;设计相应的指数趋紧率,使状态变量快速平稳趋近滑模面。以180°、90°、60°阶跃信号为捕获目标进行仿真与实验研究,实验结果为时间最优滑模控制调节时间比时间最优控制和滑模控制分别减小了约43.66%、59.67%,超调量为0,稳态波动量为0,稳态误差减小了约为44.94%和62.34%,与仿真结果相吻合。结果表明该方法调节时间短,超调小,稳态值平稳,稳态误差小,鲁棒性强等优点适合应用于光电跟踪系统目标快速捕获,具有重要的研究与应用价值。 展开更多

关键词 捕获 时间最优滑模控制 时间最优控制 滑模控制

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基于NDOB的PMSM调速系统最优滑模控制 被引量：2

2

作者 侯利民 王红发 +1 位作者 刘建双 李秀菊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期64-68,共5页

针对永磁同步电机调速系统存在的不确定性干扰,传统的线性滑模存在控制增益较大,容易引起抖振现象的问题,提出了一种新颖的基于非线性扰动观测器(NDOB)最优滑模控制方法。利用控制Lyapunov函数(CLF)方法寻求标称系统的最优控制,优化调... 针对永磁同步电机调速系统存在的不确定性干扰,传统的线性滑模存在控制增益较大,容易引起抖振现象的问题,提出了一种新颖的基于非线性扰动观测器(NDOB)最优滑模控制方法。利用控制Lyapunov函数(CLF)方法寻求标称系统的最优控制,优化调速系统的性能指标。由于其对系统中不确定性干扰比较敏感,设计了基于NDOB的滑模控制器,有效的抑制了不确定性干扰,提高了调速系统的鲁棒性,利用李雅普诺夫理论证明了系统的渐进稳定性。将基于NDOB滑模控制与最优控制结合,得到综合控制u,从而在减小系统抖振的同时,提高调速系统的动态性能和鲁棒性。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 最优滑模控制 非线性扰动观测器 永磁同步电机 不确定性

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经编机梳栉电子横移伺服的最优滑模控制 被引量：2

3

作者 汪健东 夏风林 +1 位作者 李亚林 赵钰宁 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期143-148,共6页

为解决经编电子横移系统易受外部机械振动等因素干扰的问题,根据经编机横移控制原理,通过对电气传动机构与机械传动结构进行建模,依据二者之间的输入输出关系构建经编电子横移系统的空间数学模型。再根据线性最优控理论下的性能指标为基... 为解决经编电子横移系统易受外部机械振动等因素干扰的问题,根据经编机横移控制原理,通过对电气传动机构与机械传动结构进行建模,依据二者之间的输入输出关系构建经编电子横移系统的空间数学模型。再根据线性最优控理论下的性能指标为基础,结合滑模控制理论,设计出经编电子横移系统最优滑模控制方法。通过MatLab仿真结果表明:当外界不存在干扰时,最优滑模控制具有良好的动静态性能;当伺服系统外界存在干扰时,最优滑模控制能在有限的时间内克服干扰影响。通过对比参考模型,在单位阶跃响应的仿真中进一步验证了最优滑模控制具有良好的准确性及稳定性。 展开更多

关键词 经编机 电子横移系统 最优滑模控制 MATLAB仿真

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基于MPC的永磁同步电机最优滑模控制 被引量：5

4

作者 郑江平 李超 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第7期38-42,68,共6页

为了解决永磁同步电机PMSM(Permanent magnet synchronous motor)控制过程中存在的扰动不确定性,常规变结构控制的调节增益较大,存在抖振现象的问题,研究一种基于模型预测控制MPC(Model predictive control)的PMSM最优滑模速度控制策略... 为了解决永磁同步电机PMSM(Permanent magnet synchronous motor)控制过程中存在的扰动不确定性,常规变结构控制的调节增益较大,存在抖振现象的问题,研究一种基于模型预测控制MPC(Model predictive control)的PMSM最优滑模速度控制策略。以模型预测控制作为电流内环,结合最优控制与滑模控制各自的优势,设计最优滑模速度控制器,有效抑制了超调,提高了系统的启动性能。设计扰动观测器并对系统进行前馈补偿,有效地抑制了不确定性扰动,提高了调速系统的抗扰性能。利用李雅普诺夫理论证明了控制系统的稳定性。仿真结果验证了系统具有良好动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 最优滑模控制 永磁同步电机 鲁棒性 扰动观测器

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基于时滞补偿器的航空发动机最优滑模预测控制 被引量：2

5

作者 谢寿生 陈长发 +3 位作者 周磊 苗卓广 翟旭升 张子阳 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期787-789,797,共4页

针对航空发动机控制系统中存在的时滞(即延迟)问题,提出了基于时滞补偿器的滑模最优预测控制。定义特殊线性变换,将原发动机中含状态量和控制量时滞环节的控制系统化为无时滞系统;在新的坐标系下采用时滞补偿器以最小修正误差建立最优... 针对航空发动机控制系统中存在的时滞(即延迟)问题,提出了基于时滞补偿器的滑模最优预测控制。定义特殊线性变换,将原发动机中含状态量和控制量时滞环节的控制系统化为无时滞系统;在新的坐标系下采用时滞补偿器以最小修正误差建立最优二次型指标,求出最优的滑模预测控制量并进行亍系统仿真。结果表明:该方法能够很好地补偿航空发动机控制系统中时滞环节带来的影响,对系统进行提前控制,系统响应速度较快,整体效果达到预想目标。 展开更多

关键词 航空发动机 时滞补偿器 滑模控制 预测控制 最优滑模预测控制

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舵机加载系统的最优滑模变结构控制 被引量：3

6

作者 范金华 吕鸣 郑志强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期41-44,共4页

研究了舵机加载系统的变结构控制问题。针对系统中存在的未建模部分、参数时变等不确定因素,在前馈控制补偿舵机运动扰动的基础上,引入伺服系统中广泛应用的积分策略增广系统,利用带期望衰减度的二次最优化方法产生滑模面,采用具有良好... 研究了舵机加载系统的变结构控制问题。针对系统中存在的未建模部分、参数时变等不确定因素,在前馈控制补偿舵机运动扰动的基础上,引入伺服系统中广泛应用的积分策略增广系统,利用带期望衰减度的二次最优化方法产生滑模面,采用具有良好动态品质的趋近律,构造系统的最优滑模变结构控制。仿真表明,复合控制下系统具有良好的动态和稳态性能,对干扰具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 舵机加载系统 最优滑模变结构控制 趋近律 积分策略 前馈控制 衰减度

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电动轮轮内主动减振器的非线性最优滑模模糊控制 被引量：18

7

作者 王骏骋 何仁 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期719-725,共7页

轮毂电机与车轮刚性连接会增加电动车辆的非簧载质量,影响车辆平顺性。为克服电动轮垂向振动负面影响,提出一种电动轮轮内主动减振器的非线性最优滑模模糊控制方法。建立了考虑悬架广义非线性特性的1/4车辆动力学模型,通过对非线性系统... 轮毂电机与车轮刚性连接会增加电动车辆的非簧载质量,影响车辆平顺性。为克服电动轮垂向振动负面影响,提出一种电动轮轮内主动减振器的非线性最优滑模模糊控制方法。建立了考虑悬架广义非线性特性的1/4车辆动力学模型,通过对非线性系统的线性化、构建最优滑模模糊调节器和逆线性化这3步实现轮内主动减振控制,并进行了对比仿真验证。结果表明:非线性最优滑模模糊控制的电动轮轮内主动减振器可有效减弱轮毂电机垂直振动负面效应,确保电动车辆具有更好的综合平顺性能。 展开更多

关键词 电动车辆 轮毂电机 主动减振器 非线性 最优滑模模糊控制

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BTT导弹非线性自动驾驶仪最优滑模设计 被引量：1

8

作者 唐治理 雷虎民 +1 位作者 刘代军 崔颢 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1087-1090,共4页

针对BTT导弹的飞行控制问题,提出了一种基于θ-D方法的最优滑模非线性自动驾驶仪设计方法。把导弹动态模型转化成一个级联的二回路系统结构,外环控制器的设计是基于θ-D近似方法的最优控制方法,内环控制器设计采用的是滑模控制方法,内... 针对BTT导弹的飞行控制问题,提出了一种基于θ-D方法的最优滑模非线性自动驾驶仪设计方法。把导弹动态模型转化成一个级联的二回路系统结构,外环控制器的设计是基于θ-D近似方法的最优控制方法,内环控制器设计采用的是滑模控制方法,内环控制器所跟随的滑模面方程由外环最优控制得出。对所设计的非线性控制器进行了仿真分析,结果表明基于θ-D方法的最优滑模自动驾驶仪在非线性导弹飞行控制中具有较高的控制精度和很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 BTT导弹 非线性自动驾驶仪 θ-D方法 最优滑模控制

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汽车电子节气门节能优化控制方法

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作者 王冬良 陈南 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第3期198-202,共5页

为解决存在建模误差以及外部扰动状态下电子节气门的优化控制问题,提出了一种基于线性二次型的最优滑模控制方法。首先,根据电子节气门工作原理建立其非线性数学模型,并推导出误差状态方程。而后,以输出误差和输入控制量为性能指标,根... 为解决存在建模误差以及外部扰动状态下电子节气门的优化控制问题,提出了一种基于线性二次型的最优滑模控制方法。首先,根据电子节气门工作原理建立其非线性数学模型,并推导出误差状态方程。而后,以输出误差和输入控制量为性能指标,根据模型线性部分设计了优化控制器。进而,对模型非线性部分进行了分析,基于滑模控制理论设计了补偿控制器。最后,基于Matlab/Simulink平台进行对比数值仿真。仿真结果表明,所提控制方法能够有效克服外部干扰以及模型参数带来的不确定性,实现电子节气门实际开度对目标开度的精确跟踪,且控制器输出以及跟踪误差较传统控制方法均有一定程度的改善。 展开更多

关键词 建模误差 外部扰动 电子节气门 最优滑模控制

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一种单连杆机械臂柔性关节的滑模变结构控制 被引量：7

10

作者 安凯 王飞飞 《现代电子技术》 北大核心 2016年第2期4-8,共5页

研究一种带柔性关节的单连杆机械臂的跟踪控制问题,其中体现关节柔性的是连接单连杆机械臂和驱动电机的两个仿腱线弹簧。利用Lagrange方程导出跟踪控制问题的数学模型,引进滑模变结构控制技术,给出Hurwitz多项式的确定以及滑模控制器的... 研究一种带柔性关节的单连杆机械臂的跟踪控制问题,其中体现关节柔性的是连接单连杆机械臂和驱动电机的两个仿腱线弹簧。利用Lagrange方程导出跟踪控制问题的数学模型,引进滑模变结构控制技术,给出Hurwitz多项式的确定以及滑模控制器的设计方法,并讨论Hurwitz多项式的根对控制效果的影响。将滑模控制器的表示式代入跟踪控制问题的数学模型中,得到状态变量的非线性微分方程组,利用Matlab进行仿真,得到了理想的控制输出效果。 展开更多

关键词 单连杆机械臂 柔性关节 最优滑模跟踪控制 多目标规划

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中压直流换流站最优电流控制算法研究 被引量：2

11

作者 金阳忻 高一波 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1773-1781,共9页

在中压直流换流站双闭环控制的电流内环层面,适当的控制策略有助于换流站在电压调节和紧急功率支援等方面发挥作用。以换流站数学模型为基础,首先回顾了传统PI电流控制方式的特点。然后基于极小值原理推导了最优电流控制条件。进一步,... 在中压直流换流站双闭环控制的电流内环层面,适当的控制策略有助于换流站在电压调节和紧急功率支援等方面发挥作用。以换流站数学模型为基础,首先回顾了传统PI电流控制方式的特点。然后基于极小值原理推导了最优电流控制条件。进一步,分析了将这些条件直接用于实时控制时所遇到的困难并给出了解决方案,由此得到了满足实时运算要求的滑模最优电流控制算法,该算法可以提升电流控制的响应速率及系统的动态稳定性。最后将该算法与传统电流控制算法进行了动态模型对比仿真,得到了预期的结果。 展开更多

关键词 中压直流换流站 双闭环控制 极小值原理 滑模最优电流控制

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汽车转向防抱死制动控制系统研究 被引量：2

12

作者 李果 刘华伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第11期218-223,共6页

为了研究解决车辆转向过程中防抱死制动稳定性问题,设计了一种由执行级、协调级组成的分层控制系统,在执行级,设计了基于遗传算法的汽车ABS最优滑模控制器;设计了基于遗传算法的汽车转向滑模控制器。在协调级,针对制动和转向两个子系统... 为了研究解决车辆转向过程中防抱死制动稳定性问题,设计了一种由执行级、协调级组成的分层控制系统,在执行级,设计了基于遗传算法的汽车ABS最优滑模控制器;设计了基于遗传算法的汽车转向滑模控制器。在协调级,针对制动和转向两个子系统提出协调控制方案,给出具体协调策略。用仿真结果验证所设计控制算法的稳定性和有效性。 展开更多

关键词 汽车防抱死制动系统 基于遗传算法的最优滑模控制器 转向制动 协调控制

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近程舰载武器拦截高速导弹研究 被引量：1

13

作者 王树章 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第11X期181-183,共3页

在视线坐标系中,研究近程舰载武器与目标之间的相对运动。根据滑模控制设计最优滑模制导律,并对其中的参数进行分析,得到拦截高速导弹的最优解。仿真实验结果表明,最优滑模制导律比最优制导律鲁棒性强,精准度高,在拦截高速导弹方面优越... 在视线坐标系中,研究近程舰载武器与目标之间的相对运动。根据滑模控制设计最优滑模制导律,并对其中的参数进行分析,得到拦截高速导弹的最优解。仿真实验结果表明,最优滑模制导律比最优制导律鲁棒性强,精准度高,在拦截高速导弹方面优越性高。 展开更多

关键词 舰载武器 拦截高速导弹 最优滑模控制

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