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基于模糊滑模控制的石油勘探可控震源车控制策略研究
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作者 张连朋 李君静 +2 位作者 毛艺 武凡 段玉山 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期67-71,共5页
国内目前的液压可控震源车存在系统可靠性差、控制技术落后等问题。针对此,以电液伺服可控震源车为研究对象,提出一种控制策略,以提高系统的控制性能。根据液压可控震源车系统的工作原理,建立可控震源车液压系统及平板-大地耦合模型,分... 国内目前的液压可控震源车存在系统可靠性差、控制技术落后等问题。针对此,以电液伺服可控震源车为研究对象,提出一种控制策略,以提高系统的控制性能。根据液压可控震源车系统的工作原理,建立可控震源车液压系统及平板-大地耦合模型,分析了电液伺服可控震源车的PID控制方法,对高频信号进行跟踪控制。针对系统中平板-大地间耦合以及液压系统非线性引起的系统高频跟踪控制精度低的问题,采用模糊滑模控制方法改善系统的响应精度。通过MATLAB/Simulink建模并进行仿真。结果表明:文中设计的模糊滑模控制器可以改善PID控制电液伺服可控震源车的幅值衰减和相位滞后问题,提升可控震源车在高频率工作下的跟踪精度。 展开更多
关键词 可控震源车 电液伺服 跟踪精度 模糊滑模控制
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基于小脑模型-模糊滑模控制的电力系统低频振荡控制策略研究 被引量:2
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作者 聂永辉 曲铭锐 +2 位作者 周恒宇 张瑞东 张杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期789-798,共10页
由于现代电力系统互联规模不断增大,柔性控制系统加入和长距离输电使得电网阻尼不断减小,运行方式的多变性不断改变系统潮流分布,极易引发低频振荡现象。针对此问题,该文提出一种基于小脑模型关节误差修正的模糊滑模附加阻尼控制策略。... 由于现代电力系统互联规模不断增大,柔性控制系统加入和长距离输电使得电网阻尼不断减小,运行方式的多变性不断改变系统潮流分布,极易引发低频振荡现象。针对此问题,该文提出一种基于小脑模型关节误差修正的模糊滑模附加阻尼控制策略。首先在模糊滑模控制(fuzzy sliding mode control,FSMC)的基础上,引入小脑模型关节控制(cerebellar model articulation control,CMAC)理论,构建CMAC-FSMC算法,提高滑模趋近阶段模糊逻辑对系统的补偿能力,最大程度提高系统稳定性能;其次通过构造CMAC-FSMC的调整指标与总控制率,减小控制误差,提高控制性能;最后通过线性降阶方法建立被控系统模型并确定区间振荡模态,采用几何测度法选择最佳反馈信号和安装位置,基于所提出的CMAC-FSMC方法进行广域阻尼控制器设计。通过对10机39节点系统进行仿真验证,结果表明CMAC-FSMC控制策略能够有效提高系统阻尼,显著抑制低频振荡。 展开更多
关键词 电力系统 小脑模型关节控制 模糊滑模控制 低频振荡
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采用模糊滑模控制算法的制动系统稳定性研究 被引量:1
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作者 张玉培 张宇飞 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第5期604-608,共5页
为了解决车辆制动系统容易发生侧滑现象和不同控制系统输出误差缺少验证的问题,设计了一种模糊滑模控制算法,利用仿真模型对其进行验证。建立了2自由度四分之一汽车车轮模型,分析了车轮的动力学特性,推导出车辆防抱死制动系统的动力学... 为了解决车辆制动系统容易发生侧滑现象和不同控制系统输出误差缺少验证的问题,设计了一种模糊滑模控制算法,利用仿真模型对其进行验证。建立了2自由度四分之一汽车车轮模型,分析了车轮的动力学特性,推导出车辆防抱死制动系统的动力学方程。定义车辆滑移率非线性函数,引用模糊规则设计了模糊滑模控制算法。为了保证控制系统的稳定性,利用李雅普诺夫函数对其进行推导和证明。通过Matlab软件对车轮滑移率和制动力矩进行仿真,与传统PID控制算法输出结果进行对比。仿真验证表明:采用传统PID控制算法,车辆在干燥或者潮湿路面制动过程中,车轮滑移率跟踪误差较大,制动系统响应速度较慢,车轮容易发生抱死现象;采用模糊滑模控制算法,车辆在干燥或者潮湿路面制动过程中,车轮滑移率跟踪误差较小,响应速度较快,避免车轮抱死现象;所设计的模糊滑模控制算法,能够提高车辆制动系统的稳定性,避免车轮发生抱死现象。 展开更多
关键词 车辆 制动系统 模糊滑模控制算法 滑移率 力矩 仿真
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并联机床伺服系统双自适应模糊滑模控制 被引量:13
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作者 唐锐 王少江 +3 位作者 侯力 张祺 姜平 任文娟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期229-234,共6页
以并联机床的单通道对称阀控非对称液压缸为研究对象,提出一种适合该系统的将模糊控制、滑模控制、自适应控制三者有机结合的双自适应模糊滑模控制算法。仿真结果表明,采用所提方法使系统的输出渐进一致地收敛于参考输入信号,解决了对... 以并联机床的单通道对称阀控非对称液压缸为研究对象,提出一种适合该系统的将模糊控制、滑模控制、自适应控制三者有机结合的双自适应模糊滑模控制算法。仿真结果表明,采用所提方法使系统的输出渐进一致地收敛于参考输入信号,解决了对称滑阀控非对称液压缸系统存在的动态性能不对称、系统精度低、稳定性差等问题,可有效快速跟踪变化信号,对有界的干扰和参数摄动具有不变性。与常规PID控制相比,双自适应模糊滑模控制更适合于高阶非线性、强干扰的复杂系统,将此法应用于并联机床的液压控制系统可提高机床控制精度,改善机床动态性能,稳态误差仅为常规PID控制的20%。 展开更多
关键词 并联机床 液压伺服系统 双自适应模糊滑模控制
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模糊滑模控制在光伏电池MPPT中的应用 被引量:9
5
作者 徐红伟 张立彬 +1 位作者 胥芳 张任 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期789-794,共6页
针对光伏电池输入输出具有强非线性的特点,设计一种模糊滑模最大功率跟踪控制方法;在光伏系统非精确数学模型基础上,利用滑模技术设计基于输出功率偏差的滑模函数,同时利用滑模函数及其导数构建模糊自适应校正器消除最大功率跟踪抖振,... 针对光伏电池输入输出具有强非线性的特点,设计一种模糊滑模最大功率跟踪控制方法;在光伏系统非精确数学模型基础上,利用滑模技术设计基于输出功率偏差的滑模函数,同时利用滑模函数及其导数构建模糊自适应校正器消除最大功率跟踪抖振,增加跟踪平滑性;仿真及实验证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏电池 Ly特性 MPPT 模糊滑模控制
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坦克炮控系统自适应模糊滑模控制方法 被引量:9
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作者 冯亮 马晓军 +1 位作者 闫之峰 李华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期65-69,共5页
针对坦克炮控系统这一类非线性和不确定性的复杂对象控制问题,提出一种自适应模糊滑模控制方法。采用滑模控制与模糊逻辑相结合的方法,滑模开关函数的绝对值作为输入组成一维模糊逻辑推理器,它的输出用以在线调整一维模糊控制器的输出增... 针对坦克炮控系统这一类非线性和不确定性的复杂对象控制问题,提出一种自适应模糊滑模控制方法。采用滑模控制与模糊逻辑相结合的方法,滑模开关函数的绝对值作为输入组成一维模糊逻辑推理器,它的输出用以在线调整一维模糊控制器的输出增益,依据Lyapunov稳定定理获得最终的控制量。系统中的滑模控制器保证了系统的快速跟踪性能;而模糊控制器抑制了闭环系统的各种扰动,在不牺牲系统鲁棒性的同时达到削弱抖振的目的。从理论上证明了系统的稳定性,并且通过仿真验证了该结果。仿真结果表明,该设计方法大大优于经典设计,而且结构简单,易于设计,为炮控系统实际设计提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 坦克炮控系统 自适应模糊滑模控制 非线性 鲁棒性
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自适应模糊滑模控制裹包机PMSM交流伺服系统 被引量:10
7
作者 陈兴国 钟定铭 +1 位作者 王力 陈玮 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期58-60,82,共4页
针对接缝式裹包机的交流伺服系统控制精度差的问题,提出了采用自适应模糊滑模控制器,控制具有高效率的永磁铁同步电机(PMSM)伺服驱动系统。仿真和实验结果表明,系统对于参数变化和外面负载扰动的鲁棒性大大提高,而且控制力大为降低。
关键词 裹包机 永磁铁 同步电机 自适应 模糊滑模控制
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基于干扰观测器的卫星姿态误差四元数模糊滑模控制 被引量:7
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作者 穆朝絮 孙长银 钱承山 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期886-891,共6页
针对刚体卫星的姿态控制问题,提出了一种基于干扰观测器的误差四元数模糊滑模控制方法.首先研究了由误差四元数和误差角速度描述的卫星动力学方程和运动学方程,避免了卫星姿态控制中最终姿态表示的非单值性问题.然后,根据卫星姿态控制... 针对刚体卫星的姿态控制问题,提出了一种基于干扰观测器的误差四元数模糊滑模控制方法.首先研究了由误差四元数和误差角速度描述的卫星动力学方程和运动学方程,避免了卫星姿态控制中最终姿态表示的非单值性问题.然后,根据卫星姿态控制系统的数学模型,利用Lya-punov方法设计了滑模控制律,并采用干扰观测器对外界干扰进行估计补偿.为克服滑模控制中存在的抖振,设计了基于干扰观测器的模糊滑模控制器.对卫星姿态控制的仿真结果表明,在外界干扰存在的条件下,设计的控制律能有效地实现卫星姿态控制,避免了传统滑模控制的抖振问题,具有良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 误差四元数 干扰观测器 模糊滑模控制 姿态控制
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基于模糊滑模控制的主动队列管理算法 被引量:6
9
作者 尹凤杰 井元伟 杨晖 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期473-476,共4页
针对动态网络的拥塞问题,提出一种主动队列管理(AQM)算法·该算法基于模糊滑模控制器(FSMC)设计,适合于动态网络流量的变化·模糊控制的加入,缩短了到达时间,改善了滑模控制的抖振现象·对于TCP/IP网络中存在的网络模型的... 针对动态网络的拥塞问题,提出一种主动队列管理(AQM)算法·该算法基于模糊滑模控制器(FSMC)设计,适合于动态网络流量的变化·模糊控制的加入,缩短了到达时间,改善了滑模控制的抖振现象·对于TCP/IP网络中存在的网络模型的不确定性、网络参数的时变性以及非TCP适应流所引起的网络抖动,该算法具有很强的鲁棒性·仿真结果表明该方法可以使队列长度快速收敛到设定值,同时维持较小的队列振荡,尤其是在网络条件变化的情况下,该算法优于传统的PI控制、模糊控制和传统的滑模控制· 展开更多
关键词 主动队列管理(AQM) 模糊滑模控制(FSMC) 拥塞控制 TCP模型 滑模 鲁棒性
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感应电机模糊滑模控制器的新型设计方法 被引量:6
10
作者 沈艳霞 丁辉 纪志成 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期271-276,共6页
针对感应电机定子电阻和转子时间常数受外界因素干扰影响其矢量控制系统稳定性和精确度的问题,提出了一种感应电机模糊滑模矢量控制方法。根据感应电机的模型,设计了滑模速度控制器和转子时间常数观测器。利用模糊控制方法改进了滑模切... 针对感应电机定子电阻和转子时间常数受外界因素干扰影响其矢量控制系统稳定性和精确度的问题,提出了一种感应电机模糊滑模矢量控制方法。根据感应电机的模型,设计了滑模速度控制器和转子时间常数观测器。利用模糊控制方法改进了滑模切换函数,从而实现切换函数的连续化实时整定,削弱了符号切换函数的高频抖动效果。仿真和dSPACE实验结果表明,控制系统能够稳定运行,动、静态性能良好,抗参数变化和负载突变能力强。 展开更多
关键词 感应电机 滑模控制 模糊滑模控制 转子时间常数
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电液比例系统变论域自适应模糊滑模控制 被引量:6
11
作者 白寒 管成 冯培恩 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期728-733,共6页
针对具有未知死区的电液比例系统,提出了一种带有死区补偿的变论域自适应模糊滑模控制方法。根据比例换向阀的死区特性,采用模糊逻辑系统设计死区预补偿器;将变论域的思想引入到自适应模糊滑模控制中,在线调节输入输出变量论域和隶属度... 针对具有未知死区的电液比例系统,提出了一种带有死区补偿的变论域自适应模糊滑模控制方法。根据比例换向阀的死区特性,采用模糊逻辑系统设计死区预补偿器;将变论域的思想引入到自适应模糊滑模控制中,在线调节输入输出变量论域和隶属度函数,从而提高传统模糊滑模控制的精度;依据Lyapunov稳定性理论,构造变论域伸缩因子的自适应律,并对模糊逼近误差的上界进行实时估算,无需假设逼近误差上界已知。实验结果表明:采用变论域方法能有效地提高自适应模糊控制器的性能,在电液比例系统的位置跟踪控制中能克服系统固有的非线性特性、参数不确定性及外界干扰的影响,并且死区预补偿器消除了未知死区对跟踪精确度的影响,该方法具有响应快、精确度高、自适应鲁棒性强的特点。 展开更多
关键词 电液比例系统 变论域 自适应控制 模糊滑模控制 死区预补偿
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伺服系统模糊滑模控制器的设计与仿真 被引量:12
12
作者 逄海萍 江姝妍 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2972-2974,2978,共4页
将模糊逻辑控制与滑模控制相结合,给出了一种模糊滑模控制器的设计方法。并针对伺服系统具有参数变化范围大、干扰源多等特点,设计了基于模糊滑模控制的伺服系统的结构。最后将该方法用于某机器人的机械臂的控制,并在参数大范围变化、... 将模糊逻辑控制与滑模控制相结合,给出了一种模糊滑模控制器的设计方法。并针对伺服系统具有参数变化范围大、干扰源多等特点,设计了基于模糊滑模控制的伺服系统的结构。最后将该方法用于某机器人的机械臂的控制,并在参数大范围变化、正弦扰动作用等条件下进行了仿真。仿真结果表明,模糊滑模控制能有效地削弱传统滑模控制的“抖动”现象,并且在一定条件下具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 模糊逻辑控制 滑模控制 模糊滑模控制 伺服系统
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自适应模糊滑模控制在火箭炮电液伺服系统中的应用 被引量:5
13
作者 高强 王力 钱林方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1148-1152,共5页
针对某火箭炮电液位置伺服系统,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用切换函数及其变化率设计了自适应模糊系统来代替等效控制,并且为了解决抖振问题,利用抖振参数和切换函数的绝... 针对某火箭炮电液位置伺服系统,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用切换函数及其变化率设计了自适应模糊系统来代替等效控制,并且为了解决抖振问题,利用抖振参数和切换函数的绝对值设计了模糊系统动态调节边界层厚度。仿真结果表明,该方法不仅能保证系统的响应速度和控制精度,有效抑制抖振,并且对结构参数不确定性具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 自动控制技术 电液位置伺服系统 自适应模糊滑模控制 鲁棒性 边界层
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一类MIMO非线性系统的直接自适应模糊滑模控制 被引量:5
14
作者 张天平 朱清 杨月全 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期560-564,共5页
针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统,基于滑模控制原理,并利用Ⅱ型模糊系统的逼近能力,提出了一种直接自适应模糊滑模控制器设计的新方案。通过引入积分型李雅普诺夫函数及逼近误差自适应补偿项,证明了闭环系统是全局稳... 针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统,基于滑模控制原理,并利用Ⅱ型模糊系统的逼近能力,提出了一种直接自适应模糊滑模控制器设计的新方案。通过引入积分型李雅普诺夫函数及逼近误差自适应补偿项,证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 直接自适应模糊滑模控制 MIM0 非线性系统 神经网络 模糊控制 滑模控制 自适应控制
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基于改进模糊滑模控制的机械臂运动轨迹仿真 被引量:9
15
作者 李爱民 王启广 《中国工程机械学报》 北大核心 2018年第2期115-119,共5页
为了避免机械臂运动轨迹受到外界干扰,提高轨迹跟踪精度,构造了多连杆机械臂动力学数学模型,推导了机械臂关节运动轨迹的误差函数.建立了机械臂模糊滑模控制法则,应用改进粒子群算法对模糊滑模控制系统进行了优化.采用Matlab软件对双关... 为了避免机械臂运动轨迹受到外界干扰,提高轨迹跟踪精度,构造了多连杆机械臂动力学数学模型,推导了机械臂关节运动轨迹的误差函数.建立了机械臂模糊滑模控制法则,应用改进粒子群算法对模糊滑模控制系统进行了优化.采用Matlab软件对双关节机械臂运动轨迹进行仿真验证,并与其他控制方法的仿真结果进行对比,输出运动轨迹的仿真曲线.在有外界干扰的状态下,采用滑模控制的机械臂运动轨迹跟踪误差较大,输入转矩的跳动幅度较大,而采用改进模糊滑模控制的机械臂运动轨迹跟踪误差较小,输入转矩的跳动幅度较小.机械臂采用改进模糊滑模控制方法,控制系统能够避免外界干扰,机械臂运动相对稳定. 展开更多
关键词 机械臂 改进粒子群算法 模糊滑模控制 运动轨迹 仿真
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基于模糊滑模控制器的伺服跟踪控制研究 被引量:8
16
作者 解旭辉 戴一帆 李圣怡 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期913-918,共6页
为了有效地消除精密机床伺服进给系统的参数变化和外部扰动对其跟踪性能的影响,将滑模控制引入其伺服跟踪控制.文章将模糊逻辑与滑模控制相结合提出了一种简捷的模糊滑模控制器设计的方法以减小滑模控制器的颤抖.实验结果表明采用该方... 为了有效地消除精密机床伺服进给系统的参数变化和外部扰动对其跟踪性能的影响,将滑模控制引入其伺服跟踪控制.文章将模糊逻辑与滑模控制相结合提出了一种简捷的模糊滑模控制器设计的方法以减小滑模控制器的颤抖.实验结果表明采用该方法设计的模糊滑模控制器与离散准滑模控制器相比具有较强的鲁棒性和跟踪性能.最后将该控制器用于超精密机床伺服跟踪控制取得了良好的控制效果. 展开更多
关键词 伺服跟踪控制 模糊滑模控制 鲁棒性 非线性控制 电动力学系统 精密机床
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交流伺服系统的串级模糊滑模控制研究 被引量:4
17
作者 骆再飞 蒋静坪 许振伟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第4期42-45,共4页
本文提出一种新的模糊滑模控制器的设计方法 ,将模糊控制与滑模控制有效结合 ,先用滑模控制保证跟踪误差在边界层内 ,然后用模糊滑模控制消除抖振。仿真结果表明 ,由此构成的三环串级伺服系统具有无抖动、无静差。
关键词 交流伺服系统 串级模糊滑模控制 模糊控制 滑模控制 数学模型
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不确定欠驱动非线性系统的模糊滑模控制 被引量:4
18
作者 刘殿通 易建强 谭民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期215-218,共4页
针对一类不确定欠驱动非线性系统,提出了一种模糊滑模控制新方案。该方案在T-S型模糊控制的基础上引入滑模控制,有效避免了T-S型模糊控制可能出现的不稳定情况,同时改善了系统的动态性能。采用吊车系统进行系统仿真,结果表明了该控制方... 针对一类不确定欠驱动非线性系统,提出了一种模糊滑模控制新方案。该方案在T-S型模糊控制的基础上引入滑模控制,有效避免了T-S型模糊控制可能出现的不稳定情况,同时改善了系统的动态性能。采用吊车系统进行系统仿真,结果表明了该控制方案的有效性。 展开更多
关键词 模糊滑模控制 系统建模 系统辨识 不确定欠驱动非线性系统
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汽车ABS自适应模糊滑模控制算法研究 被引量:15
19
作者 张向文 王飞跃 《汽车技术》 北大核心 2009年第10期25-30,共6页
基于纵向附着系数-滑移率曲线特性,设计了可进行最佳滑移率估计和校正的自适应调节器,并根据滑移率跟踪最佳滑移率的误差,设计了可进行滑模参数自适应调节的模糊逻辑调节器。利用Simulink建立了ABS的自适应模糊滑模控制器模型和自适应... 基于纵向附着系数-滑移率曲线特性,设计了可进行最佳滑移率估计和校正的自适应调节器,并根据滑移率跟踪最佳滑移率的误差,设计了可进行滑模参数自适应调节的模糊逻辑调节器。利用Simulink建立了ABS的自适应模糊滑模控制器模型和自适应滑模控制器模型,分别对单一路面和不同路面进行了仿真和比较研究,结果显示所提出的汽车ABS自适应模糊滑模控制算法可行,并且利用自适应模糊滑模控制器的ABS纵向附着系数利用率更高、稳定性更好、制动时间和制动距离更短。 展开更多
关键词 ABS 模糊滑模控制 滑移率
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一类多关节机器人系统的模糊滑模控制算法仿真 被引量:8
20
作者 孙炜伟 武玉强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1449-1452,共4页
针对具有参数不确定性的多关节机器人动力学系统,提出了一种基于模糊逻辑的滑模控制方案。该方案采用模糊滑模跟踪控制设计,柔化了控制信号,减轻了一般滑模控制的抖振现象。利用李亚普诺夫定理证明了闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误... 针对具有参数不确定性的多关节机器人动力学系统,提出了一种基于模糊逻辑的滑模控制方案。该方案采用模糊滑模跟踪控制设计,柔化了控制信号,减轻了一般滑模控制的抖振现象。利用李亚普诺夫定理证明了闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误差、控制信号的有界性。仿真结果表明了所提出的控制策略是有效的。 展开更多
关键词 模糊控制 模糊滑模控制 滑动面 n关节机器人系统
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