基于模糊变结构控制的桥式起重机防摆研究 被引量：18

1

作者 张圆圆 何永玲 +1 位作者 周海燕 王跃飞 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第2期112-116,共5页

针对桥式起重机吊起重物在海陆两侧往返运动时,由于重物惯性而存在较大摆动,进而降低起重机工作效率的问题,设计了一种模糊控制和变结构自适应PID控制相结合的控制方法.通过力学分析,根据桥式起重机的运动特点,对起重机进行数学机理建模... 针对桥式起重机吊起重物在海陆两侧往返运动时,由于重物惯性而存在较大摆动,进而降低起重机工作效率的问题,设计了一种模糊控制和变结构自适应PID控制相结合的控制方法.通过力学分析,根据桥式起重机的运动特点,对起重机进行数学机理建模.在Matlab/Simulink仿真环境中,研究了具有模糊变结构PID控制器,跟踪小车的位移和控制吊重的摆角.利用变结构控制在线整定PID参数,实现快速跟踪的效果.采用模糊算法进一步抑制变结构控制的抖动现象,提高系统控制的品质.仿真结果表明:岸桥的小车和吊重系统能快速跟踪指令变化,响应曲线的动态性能指标也可看出模糊变结构PID控制器有更好的鲁棒性. 展开更多

关键词 防摇系统 小车位移 吊重摆角 模糊变结构控制 跟踪

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模型不确定时滞欠驱动AUV的模糊变结构控制 被引量：6

2

作者 毕凤阳 张嘉钟 +1 位作者 魏英杰 曹伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期358-363,共6页

为了实现具有时变水动力系数、未建模动态和时滞等不确定性的欠驱动自主水下航行器的鲁棒控制,以变结构控制的切换函数及其变化率为模糊控制器的输入,以变结构控制律的变化率为模糊控制器的输出设计了一个模糊变结构控制器;为了得到更... 为了实现具有时变水动力系数、未建模动态和时滞等不确定性的欠驱动自主水下航行器的鲁棒控制,以变结构控制的切换函数及其变化率为模糊控制器的输入,以变结构控制律的变化率为模糊控制器的输出设计了一个模糊变结构控制器;为了得到更好的性能,引入了压缩扩张隶属度函数,设计一定的模糊规则自适应地调整模糊控制器中的比例因子和量化因子;将该控制器和模糊变结构控制器,准滑模控制器进行了仿真对比,证明本文设计的控制器有更好的性能;最后基于该控制器对具有水动力系数不确定性,未建模动态和控制输入时滞的AUV运动模型进行了数值仿真,结果表明该控制器有很强的鲁棒性,而且控制成本很小,只在某些情况有极弱的抖振. 展开更多

关键词 欠驱动自主水下航行器 自适应模糊变结构控制 鲁棒性 不确定性 时滞

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时滞时变AUV的模糊变结构控制 被引量：4

3

作者 魏英杰 毕凤阳 +1 位作者 张嘉钟 曹伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1949-1952,2023,共5页

针对自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)具有时变的水动力学系数的现象,为了实现其鲁棒控制,设计了一个模糊变结构控制器。该控制器以变结构控制的切换函数及其变化率为模糊控制器的输入,以变结构控制律的变化率为模糊... 针对自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)具有时变的水动力学系数的现象,为了实现其鲁棒控制,设计了一个模糊变结构控制器。该控制器以变结构控制的切换函数及其变化率为模糊控制器的输入,以变结构控制律的变化率为模糊控制器的输出。为了提高控制器的性能,引入了压缩扩张隶属度函数。通过将该控制器和均分隶属度函数模糊变结构控制器、准滑模控制器的仿真对比,证明了设计的控制器具有更好的性能。数值仿真表明,该控制器能很好地实现对具有控制输入时滞和时变水动力系数AUV的深度控制,且稳定后基本无抖振现象。 展开更多

关键词 自主水下航行器 模糊变结构控制 不确定性 时滞

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基于脉宽调制静止无功补偿器的模糊变结构控制方式研究 被引量：6

4

作者 王琦 吴启涛 纪延超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期46-50,共5页

将模糊控制引入变结构控制,可以减弱变结构系统存在的抖动问题。脉宽调制静止无功补偿器(PSVC),与其它静止无功补偿器(SVC)相比,它具有结构简单、控制方便、响应速度快、谐波小等特点。文中首先建立了PSVC的数学模型,设计了PSVC模糊变... 将模糊控制引入变结构控制,可以减弱变结构系统存在的抖动问题。脉宽调制静止无功补偿器(PSVC),与其它静止无功补偿器(SVC)相比,它具有结构简单、控制方便、响应速度快、谐波小等特点。文中首先建立了PSVC的数学模型,设计了PSVC模糊变结构控制器。仿真结果验证了该控制器对外部扰动具有较强的鲁棒性,能够减小控制系统趋于稳态时的抖动,并能够有效地提高控制系统的稳定性及改善控制系统的动态性能。 展开更多

关键词 脉宽调制 静止无功补偿器 模糊变结构控制方式 数学模型 电力系统 无功功率补偿

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二阶系统模糊变结构控制器设计及稳定性分析 被引量：5

5

作者 张翼飞 杨辉 邓方林 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期312-315,共4页

采用滑模变结构控制时不可避免会产生抖振问题,尤其是对于那些变参数及具有不可测量持续扰动的系统,通过常规方法难以克服抖振对系统控制性能带来的不利影响。为此将模糊控制与滑模变结构控制相结合,设计了一种模糊变结控制器,既保持了... 采用滑模变结构控制时不可避免会产生抖振问题,尤其是对于那些变参数及具有不可测量持续扰动的系统,通过常规方法难以克服抖振对系统控制性能带来的不利影响。为此将模糊控制与滑模变结构控制相结合,设计了一种模糊变结控制器,既保持了变结构控制的鲁棒性及快速性,又能较好地消除抖振现象,并利用描述函数法分析了该控制系统的稳定性。最后通过一个具体的导弹变系数二阶控制系统的应用实例验证了该控制器的性能。 展开更多

关键词 滑模变结构控制 模糊变结构控制 抖振 变参数 描述函数 稳定性

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一种基于H_∞滤波的模糊变结构交互多模型算法 被引量：5

6

作者 马海平 陈子栋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期245-249,共5页

为提高对机动目标的跟踪效果,本文提出了一种基于H∞滤波的模糊变结构交互多模型算法.该算法采用H∞滤波器作为模型条件滤波器,通过调节其参数来增强对外界干扰的鲁棒性,提高滤波性能和精确度.同时把交互多模型(IMM)算法的模型概率作为... 为提高对机动目标的跟踪效果,本文提出了一种基于H∞滤波的模糊变结构交互多模型算法.该算法采用H∞滤波器作为模型条件滤波器,通过调节其参数来增强对外界干扰的鲁棒性,提高滤波性能和精确度.同时把交互多模型(IMM)算法的模型概率作为模糊推理系统的输入,利用模糊逻辑推理优化模型概率,实时改变模型数目和参数,减少模型之间竞争,实现变结构功能.实验仿真结果表明,本文提出的算法比标准IMM算法具有更高的跟踪精确度. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 H∞滤波 交互多模型 模糊变结构

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非线性系统的模糊变结构控制及应用 被引量：4

7

作者 吴忠强 赵海英 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期38-40,共3页

采用T S模糊动态模型逼近非线性系统 ,将非线性系统模糊化为局部线性模型。用Lyapunov稳定性理论设计出确保T S模糊模型全局渐近稳定的变结构控制器。应用到Lorenz和Rossler两类混沌系统的稳定控制中 ,仿真验证了方案的有效性 ,不需要... 采用T S模糊动态模型逼近非线性系统 ,将非线性系统模糊化为局部线性模型。用Lyapunov稳定性理论设计出确保T S模糊模型全局渐近稳定的变结构控制器。应用到Lorenz和Rossler两类混沌系统的稳定控制中 ,仿真验证了方案的有效性 ,不需要改变被控混沌系统的内部结构 ,且具有良好的稳定性。模糊控制器结构简单 ,规则少 。 展开更多

关键词 非线性系统 模糊变结构控制 混沌

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混沌系统的一种模糊变结构控制方案 被引量：3

8

作者 吴忠强 赵海英 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期53-55,共3页

研究了复杂非线性系统（如混沌非线性系统）的稳定控制问题。采用Ｔ－Ｓ模糊动态模型描述非线性系统，并将非线性系统模糊化为局部线性模型。用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论设计出确保模糊动态模型全局渐近稳定的变结构控制器，将模糊控... 研究了复杂非线性系统（如混沌非线性系统）的稳定控制问题。采用Ｔ－Ｓ模糊动态模型描述非线性系统，并将非线性系统模糊化为局部线性模型。用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论设计出确保模糊动态模型全局渐近稳定的变结构控制器，将模糊控制与成熟的线性系统变结构控制相结合，来解决非线性系统控制问题。应用到两类混沌系统的稳定控制中，验证了方案的有效性。 展开更多

关键词 非线性系统 模糊动态模型 模糊控制 混沌系统 模糊变结构控制

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SVC的模糊变结构控制对电力系统稳定性的影响 被引量：6

9

作者 刘瑞叶 刘宝柱 《继电器》 CSCD 北大核心 2001年第6期13-15,19,共4页

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC模糊变结构控制器(FVSC)的设计。该控制器引入经可调整模糊控制规则推理得出的附加控制信号来改善系统的阻尼特性 ,同时结合自动电压调节器改善电压特性的。针对... 在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC模糊变结构控制器(FVSC)的设计。该控制器引入经可调整模糊控制规则推理得出的附加控制信号来改善系统的阻尼特性 ,同时结合自动电压调节器改善电压特性的。针对输电线上装设SVC的单机—无穷大系统进行的仿真计算表明 :SVC的模糊变结构控制方式与变结构控制、常规控制方式相比 ,在能够明显地改善电力系统的稳定性的同时 ,可以抑制暂态响应中的电压波动 。 展开更多

关键词 静止无功补偿器 模糊变结构控制 电力系统稳定性

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模糊变结构在三滑块质量矩导弹系统上的应用 被引量：13

10

作者 贺有智 张晓宇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期292-294,334,共4页

以建立的质量矩导弹的数学模型为基础,通过对模型合理简化,得到一个耦合的非线性动力学系统。考虑到系统的鲁棒性要求和三个滑块伺服机构的协调控制问题,用基于滑动模的非线性系统控制理论解决了系统姿态控制系统设计问题。同时,采用模... 以建立的质量矩导弹的数学模型为基础,通过对模型合理简化,得到一个耦合的非线性动力学系统。考虑到系统的鲁棒性要求和三个滑块伺服机构的协调控制问题,用基于滑动模的非线性系统控制理论解决了系统姿态控制系统设计问题。同时,采用模糊逻辑算法来进一步抑制系统的抖振现象。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 质量矩 姿态控制 模糊变结构 协调控制

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基于高层模糊变结构控制的主动队列管理算法 被引量：1

11

作者 王明政 李建华 诸鸿文 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期22-24,共3页

从控制论的角度出发,主动队列管理算法将IP层纳入到拥塞控制机制。该文根据TCP拥塞控制机制的线性化模型,利用线性化模型时延因子的多项式表达式,提出了基于高层模糊变结构控制主动队列管理算法,简化了控制器的设计。NS仿真结果显示本... 从控制论的角度出发,主动队列管理算法将IP层纳入到拥塞控制机制。该文根据TCP拥塞控制机制的线性化模型,利用线性化模型时延因子的多项式表达式,提出了基于高层模糊变结构控制主动队列管理算法,简化了控制器的设计。NS仿真结果显示本算法提高了拥塞控制的性能和鲁棒性,有效地补偿了时延因子对于控制性能的影响。 展开更多

关键词 拥塞控制 高层模糊变结构控制 主动队列管理

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液压伺服系统自适应模糊变结构控制 被引量：9

12

作者 杨勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期86-89,共4页

结合变结构控制、自适应控制和模糊技术等特点,提出一种自适应模糊变结构控制方法.首先,设计一个带积分开关平面函数的变结构控制器,并构造一个二维模糊边界层宽度调节器以削弱抖振.其次,基于Lyapunov稳定性理论,引入一自适应算法,自适... 结合变结构控制、自适应控制和模糊技术等特点,提出一种自适应模糊变结构控制方法.首先,设计一个带积分开关平面函数的变结构控制器,并构造一个二维模糊边界层宽度调节器以削弱抖振.其次,基于Lyapunov稳定性理论,引入一自适应算法,自适应调节变结构控制参数.应用于液压伺服系统的控制实验结果表明,所提出的控制方法能削弱抖振,改善液压伺服系统稳态控制精度,具有较强的鲁棒自适应综合性能. 展开更多

关键词 模糊变结构控制 边界层宽度调节 自适应控制 抖振削弱 稳态精度 液压伺服系统

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漂浮基双臂空间机器人姿态、关节协调运动的模糊变结构滑模控制 被引量：2

13

作者 陈志煌 陈力 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期945-949,共5页

讨论了载体姿态受控、位置不受控制的双臂空间机器人系统的控制问题。利用拉格朗日方法并结合系统动量守恒关系,建立了双臂空间机器人系统的非线性动力学模型。以此为基础,对双臂空间机器人姿态、关节协调运动的控制问题作了研究。考虑... 讨论了载体姿态受控、位置不受控制的双臂空间机器人系统的控制问题。利用拉格朗日方法并结合系统动量守恒关系,建立了双臂空间机器人系统的非线性动力学模型。以此为基础,对双臂空间机器人姿态、关节协调运动的控制问题作了研究。考虑到空间机器人系统结构的复杂性及其某些参数的变动性,根据具有较强鲁棒性的滑模变结构控制理论,设计了双臂空间机器人姿态、关节协调运动的滑模变结构控制方案;为了克服滑模变结构控制器抖振的缺点,我们附加设计了一个模糊控制器,以便根据系统的输出来动态调节滑模变结构控制器等速趋近率的系数,从而既确保了系统的快速响应而又消除了原有的抖振。 展开更多

关键词 漂浮基双臂空间机器人 协调运动 模糊变结构滑模控制

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半主动TLCD对偏心结构的离散模糊变结构控制 被引量：1

14

作者 金峤 周晶 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期50-56,共7页

采用在结构水平双向设置TLCD半主动控制装置的方法,对偏心结构在多维地震作用下的离散模糊变结构控制问题进行了研究。首先建立了结构-TLCD扭转耦联控制系统微分方程及其离散化状态空间表达,然后阐述了基于模糊逻辑的变结构控制的基本策... 采用在结构水平双向设置TLCD半主动控制装置的方法,对偏心结构在多维地震作用下的离散模糊变结构控制问题进行了研究。首先建立了结构-TLCD扭转耦联控制系统微分方程及其离散化状态空间表达,然后阐述了基于模糊逻辑的变结构控制的基本策略,最后应用该模糊变结构控制策略对一个五层偏心结构的TL-CD半主动控制问题进行了仿真分析。仿真分析的结果表明,该方法在对结构的平动反应和扭转反应都能起到较好的减震效果的同时,还具有对结构固有参数不确定性的较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 离散模糊变结构控制 偏心结构 多维地震动 半主动控制

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漂浮基闭链双臂空间机器人抓持系统动力学及载荷力/位置混合控制的模糊变结构控制器设计 被引量：1

15

作者 陈志煌 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期260-268,共9页

讨论了载体位置、姿态均不受控制的漂浮基双臂空间机器人抓物系统的动力学建模和控制问题.利用拉格朗日方法和牛顿欧拉法分别建立了双臂空间机器人及负载的非线性动力学模型,结合空间机器人固有的特性及闭合链约束关系,得到抓持系统合... 讨论了载体位置、姿态均不受控制的漂浮基双臂空间机器人抓物系统的动力学建模和控制问题.利用拉格朗日方法和牛顿欧拉法分别建立了双臂空间机器人及负载的非线性动力学模型,结合空间机器人固有的特性及闭合链约束关系,得到抓持系统合成动力学方程.以此为基础,考虑到空间机器人系统结构的复杂性及某些参数的变动性,根据具有较强鲁棒性的变结构控制理论,针对该抓持系统惯性空间轨迹跟踪设计了全局滑模控制方案及相应的PI内力控制方案,从而达到位置、力的混合控制.为克服滑模控制器抖振的缺点,附加设计了模糊控制器.根据系统的输出来动态调节滑模控制器的参数,从而既可确保系统的快速响应又可降底原有的抖振.系统数值仿真征明了上述控制方案的有效性与准确性. 展开更多

关键词 漂浮基 闭链双臂空间机器人 模糊变结构控制 力/位置混合控制

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SVC与发电机附加励磁模糊变结构综合控制的研究 被引量：1

16

作者 刘瑞叶 刘宝柱 《继电器》 CSCD 北大核心 2002年第6期13-16,共4页

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC和发电机附加励磁模糊变结构综合控制器的设计。该控制器能同时考虑发电机功角稳定和SVC安装点处电压控制两个目标 ,可以根据当地状态变量的变化得出相关的控制量 ... 在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC和发电机附加励磁模糊变结构综合控制器的设计。该控制器能同时考虑发电机功角稳定和SVC安装点处电压控制两个目标 ,可以根据当地状态变量的变化得出相关的控制量 ,便于控制策略的实现。仿真计算表明 :SVC和附加励磁的模糊变结构综合控制与常规控制相比 ,能够明显地改善电力系统的功角稳定性 。 展开更多

关键词 电力系统 SVC 无功补偿器 励磁模糊变结构综合控制 模糊控制理论

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模糊变结构控制策略在UUV航向运动中的应用与分析 被引量：2

17

作者 周浩 龙景豪 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期232-238,271,共8页

无人水下航行器(UUV)在实现预期运动时,被控对象会受到不同性质的扰动,为满足当前UUV水下空间运动的精准控制,要求航行控制系统在完成航向跟踪基本性能的前提下兼备一定的抗扰性能。以变结构控制策略设计为基础,针对非线性控制中的抖振... 无人水下航行器(UUV)在实现预期运动时,被控对象会受到不同性质的扰动,为满足当前UUV水下空间运动的精准控制,要求航行控制系统在完成航向跟踪基本性能的前提下兼备一定的抗扰性能。以变结构控制策略设计为基础,针对非线性控制中的抖振现象,提出一种模糊化控制策略的设计以提高跟踪效果,通过Lyapunov函数设计UUV侧向运动变结构控制器及其模糊化控制器来实现UUV快速精准的航向控制,利用Simulink仿真验证航向跟踪控制性能,并计算分析对比变结构控制策略和其模糊化控制策略下UUV在航向运动中的抗扰性,仿真结果表明了模糊化变结构控制策略在UUV航向控制中具备良好的稳定性与抗扰性等特点,同时能很好地抑制抖振。 展开更多

关键词 无人水下航行器(UUV) 侧向运动 变结构控制 模糊变结构控制 抗扰性

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一种机电液系统的模糊变结构模糊控制器

18

作者 申水文 罗邦杰 葛安林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期50-53,共4页

车辆机械式干摩擦离合器及其执行机构具有非线性、时变、变结构特点，此类机电液系统的快速跟踪控制较困难。提出一种变结构模糊控制器，此控制器具有特征识别与处理环节，能够在线调节参数和根据系统特征状态选择合适的控制模式;此控... 车辆机械式干摩擦离合器及其执行机构具有非线性、时变、变结构特点，此类机电液系统的快速跟踪控制较困难。提出一种变结构模糊控制器，此控制器具有特征识别与处理环节，能够在线调节参数和根据系统特征状态选择合适的控制模式;此控制器带有前馈环节，可以提高系统的快速响应能力。利用此模糊变结构控制器对离合器进行斜坡和二次曲线快速跟踪控制试验，结果表明，此模糊控制器对一类非线性、时变、变结构特点的机电液系统具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 模糊变结构控制 机电液系统 模式识别 控制器

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基于多目标竞争遗传算法的模糊变结构控制的研究

19

作者 杨勇 罗安 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1139-1143,共5页

基于多目标竞争遗传优化算法，结合变结构控制和模糊逻辑技术的特点，提出一种优化模糊变结构控制方法。以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量，滑模面边界层宽度作为输出量，设计了一个二维模糊调节器，同时，引入了多目标... 基于多目标竞争遗传优化算法，结合变结构控制和模糊逻辑技术的特点，提出一种优化模糊变结构控制方法。以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量，滑模面边界层宽度作为输出量，设计了一个二维模糊调节器，同时，引入了多目标竞争遗传优化算法，优化了边界层宽度模糊调节。液压伺服系统的位置控制实验结果表明，所提出的模糊变结构控制稳态控制精度高，同时削弱了抖振，在系统鲁棒性与稳态控制性能之间较好地实现了综合平衡。 展开更多

关键词 模糊变结构控制 边界层调节 多目标竞争遗传算法 抖振削弱 稳态精度 液压伺服系统

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并联型电能质量调节器的模糊变结构控制 被引量：7

20

作者 黄敏 查晓明 陈允平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期11-14,共4页

运用非线性模糊滑模变结构控制理论,提出了对并联型电能质量调节器进行模糊滑模变结构控制的设计方法。该控制方法能改善系统电能质量的调节,有效地补偿负荷侧谐波电流、无功功率和负序电流。仿真结果表明,该控制规律与常规PI综合控制... 运用非线性模糊滑模变结构控制理论,提出了对并联型电能质量调节器进行模糊滑模变结构控制的设计方法。该控制方法能改善系统电能质量的调节,有效地补偿负荷侧谐波电流、无功功率和负序电流。仿真结果表明,该控制规律与常规PI综合控制相比具有较强的实时性和鲁棒性,并能有效改善系统的暂态稳定性。 展开更多

关键词 并联型电能质量调节器 模糊变结构控制 电力系统 暂态稳定性

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