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基于模糊补偿的磁浮列车悬浮系统非奇异终端滑模控制
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作者 孙友刚 张丹丹 +1 位作者 吉文 徐俊起 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期803-811,共9页
针对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车在实际运行时,因系统参数时变、侧风气动升力以及载客量变化等因素,致使高精度悬浮动态性能下降的问题,提出一种自适应模糊非奇异终端滑模控制(FNTSC)方法.首先,建立考虑系统不确定性与外部干扰的单电磁铁... 针对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车在实际运行时,因系统参数时变、侧风气动升力以及载客量变化等因素,致使高精度悬浮动态性能下降的问题,提出一种自适应模糊非奇异终端滑模控制(FNTSC)方法.首先,建立考虑系统不确定性与外部干扰的单电磁铁悬浮系统动力学模型;其次,采用模糊逻辑系统对悬浮系统中的未知非线性函数进行在线逼近与动态补偿;然后,针对传统滑模控制(SMC)中的奇异性问题和颤振现象,设计非奇异终端滑模控制器,并在不进行任何线性化处理的前提下,基于Lyapunov稳定性理论证明跟踪误差的有限时间收敛性;最后,将PID、SMC、模糊PID控制方法与FNTSC方法进行仿真对比,并进一步开展PID和FNTSC方法的实验对比,验证所提方法的有效性和鲁棒性.研究结果表明:在随机外部干扰和轨道不平顺情况下,FNTSC方法具有更小的稳态误差和更优的跟踪性能;相较于PID控制方法,静态悬浮的均方根误差降低15.7%,对幅值为2 mm的正弦波不平顺轨迹,其跟踪误差可限定在0.05 mm以内. 展开更多
关键词 磁浮交通 悬浮系统 模糊控制 非奇异终端滑模控制 鲁棒性 自适应控制
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基于模糊变增益的直线磁力驱动系统超螺旋滑模控制
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作者 孙凤 代雪飞 +5 位作者 赵川 王鑫 裴文哲 金俊杰 徐方超 周冉 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1003-1012,共10页
针对直线磁力驱动系统的位置跟踪精度易受外部扰动等不确定因素影响以及滑模控制中的抖振问题,提出一种基于模糊变增益的超螺旋滑模控制策略.首先,介绍直线磁力驱动系统的工作原理,建立含扰动的直线磁力驱动系统数学模型;其次,使用超螺... 针对直线磁力驱动系统的位置跟踪精度易受外部扰动等不确定因素影响以及滑模控制中的抖振问题,提出一种基于模糊变增益的超螺旋滑模控制策略.首先,介绍直线磁力驱动系统的工作原理,建立含扰动的直线磁力驱动系统数学模型;其次,使用超螺旋滑模算法设计速度控制器,实现系统精确、快速的收敛,并通过Lyapunov函数证明系统稳定性,进一步地,使用模糊算法对超螺旋滑模增益进行自适应调节;最后,对所提复合控制方法进行实验验证.结果表明:基于模糊变增益的超螺旋滑模控制位置跟踪精度高,响应速度快;相对于超螺旋滑模控制,阶跃位置跟踪响应时间缩短28%,稳态误差从3μm减小到1μm,并且没有抖振现象;正弦位置跟踪相位差减小13%,位置跟踪精度提升14%;方波位置跟踪有更好的动态性能;施加扰动后,系统到达稳态时间减小13%,受到负载之后的延迟时间减小80%,抗扰性能大幅提升. 展开更多
关键词 直线磁力驱动系统 超螺旋滑模控制 模糊控制 自适应增益 高精度位置跟踪
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四驱重载AGV反演模糊滑模轨迹跟踪控制
3
作者 丁承君 施正 +3 位作者 冯玉伯 朱雪宏 张坦 贾丽臻 《机械设计》 北大核心 2025年第7期45-52,共8页
为确保四轮驱动重载AGV能够在保证运动精度及稳定性的前提下实现移动、完成搬运货物等任务,提出一种基于模糊趋近率的反演滑模双闭环轨迹跟踪控制方法。分析并建立四舵轮驱动AGV的运动学和动力学模型;根据运动学模型,基于Lyapunov稳定... 为确保四轮驱动重载AGV能够在保证运动精度及稳定性的前提下实现移动、完成搬运货物等任务,提出一种基于模糊趋近率的反演滑模双闭环轨迹跟踪控制方法。分析并建立四舵轮驱动AGV的运动学和动力学模型;根据运动学模型,基于Lyapunov稳定性理论设计外环反演控制器;根据动力学模型设计,基于高幂次模糊趋近率的滑模控制器作为控制器内环。仿真结果表明:该方法在保持AGV跟踪精度的条件下收敛速度更快,且抑制了抖振,具有跟踪速度快、速度输出平稳的控制特点,可以实现对期望轨迹的快速跟踪。 展开更多
关键词 四驱AGV 轨迹跟踪 反演控制 滑模控制 模糊趋近率
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电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制设计
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作者 张杰飞 张昊 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期237-240,245,共5页
为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别... 为了进一步提高汽车防抱死制动系统(ABS)控制效率和运行平稳性,设计了一种电动汽车液压ABS滑模变结构模糊PID控制方法。在分析液压ABS系统的组成的基础上,构建ABS滑模变结构控制器。在MATLAB/SIMULINK平台建立了模糊PID的控制系统,分别从不同高低附着系数路面以及不同负载工况两方面开展仿真分析。研究结果表明:当路面属于高附着系数时,模糊PID控制后滑移率达到了一个合适的范围,车辆获得了最大制动强度,极大缩短制动距离。在(60~20)km/h范围内进行制动时,轴间滑模控制能够与前后轴制动力分配高效匹配,制动效果理想。处于高-低附路面工况下时,模糊PID控制模式比常规制动与ABS滑模制动性能更优。模糊PID制动快速达到了稳定制动状态。 展开更多
关键词 ABS控制 模糊PID MATLAB平台 滑模变结构
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基于终端滑模控制和模糊系统的高速列车轨迹跟踪自适应控制器
5
作者 郭佑星 冯晓云 +2 位作者 张启璇 孙鹏飞 王青元 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期33-40,共8页
研究存在模型不确定和外界干扰的高速列车轨迹跟踪控制问题。考虑建模精度与控制成本,建立单坐标系下的列车多体动力学模型。基于终端滑模控制和模型参考自适应控制,设计控制方法实现高速列车速度和位置跟踪控制,并严格证明了控制方法... 研究存在模型不确定和外界干扰的高速列车轨迹跟踪控制问题。考虑建模精度与控制成本,建立单坐标系下的列车多体动力学模型。基于终端滑模控制和模型参考自适应控制,设计控制方法实现高速列车速度和位置跟踪控制,并严格证明了控制方法的稳定性。提出基于控制误差和速度等级的通用模糊规则,调整控制器不连续项系数,在不影响控制效果的同时抑制控制系统的抖振现象。对所提AFTSMC进行两个数值试验,并与相同条件下采用MRAC、PID及普通ATSMC进行对比试验。通过仿真结果分析,证明所提AFTSMC的轨迹跟踪性能和平稳控制效果。 展开更多
关键词 高速列车 轨迹跟踪控制 终端滑模控制 自适应控制 模糊系统 多体动力学系统
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车载武器伺服系统的模糊滑模控制
6
作者 李有为 侯远龙 +2 位作者 季强 刘璐 闫智聪 《兵工自动化》 北大核心 2025年第3期4-8,共5页
针对车载武器行进间射击的稳定性问题,提出一种基于RBF神经网络和模糊切换增益调节的滑模控制策略。建立车载武器伺服系统的数学模型,设计基于新型趋近率的滑模控制器,使系统快速收敛到平衡状态;在滑模控制的基础上融合模糊控制,采用模... 针对车载武器行进间射击的稳定性问题,提出一种基于RBF神经网络和模糊切换增益调节的滑模控制策略。建立车载武器伺服系统的数学模型,设计基于新型趋近率的滑模控制器,使系统快速收敛到平衡状态;在滑模控制的基础上融合模糊控制,采用模糊规则对控制器中的切换增益进行实时调节,利用切换增益消除系统受到的扰动,削弱系统抖振;利用RBF神经网络对系统的时变项进行自适应估计,以提高控制精度。仿真结果表明:设计的控制器对扰动不敏感,能有效地提高系统的位置精度、削弱抖振,并使系统具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 伺服系统 滑模控制 模糊控制 RBF神经网络 抖振抑制
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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
7
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 变指数幂次趋近律 高增益观测器 自适应模糊控制 变论域
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基于模糊RBF滑模控制的被动式电液负载模拟器力加载策略研究
8
作者 李航 罗小辉 曹树平 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期98-105,共8页
针对大负载工作条件以及系统中存在的舵机运动干扰等问题,以300 kN惯性负载被动式电液负载模拟器为研究对象,在扰动频率不低于2 Hz的工况下开展力加载精度提升试验。考虑实际工作过程中非线性因素与不确定性因素的影响,建立系统非线性... 针对大负载工作条件以及系统中存在的舵机运动干扰等问题,以300 kN惯性负载被动式电液负载模拟器为研究对象,在扰动频率不低于2 Hz的工况下开展力加载精度提升试验。考虑实际工作过程中非线性因素与不确定性因素的影响,建立系统非线性数学模型;基于神经网络能够逼近任意非线性函数的优势,结合滑模控制理论与模糊RBF神经网络算法,设计一种模糊RBF滑模控制器,通过模糊RBF神经网络输出值对滑模控制律中的未知项进行估计补偿,使模糊RBF滑模控制器不再依赖系统的准确参数;根据Lyapunov稳定性理论得到神经网络学习率,并证明控制器的稳定性;最后在MATLAB/Simulink环境下搭建数值仿真平台进行仿真试验。结果表明:与PID控制器、RBF神经网络滑模控制器相比,所设计的模糊RBF滑模控制器具有优良的力加载跟踪效果以及良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 电液负载模拟器 非线性模型 滑模控制 模糊RBF神经网络 加载精度
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基于模糊干扰观测器的精密直驱系统滑模位置控制
9
作者 李东博 李旭 +1 位作者 刘海波 王永青 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期108-115,128,共9页
为了实现永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在精密直驱系统中的高性能位置控制,针对其控制精度易受系统参数摄动和外部扰动等因素影响的问题,提出了一种基于模糊干扰观测器(fuzzy disturbance observe... 为了实现永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在精密直驱系统中的高性能位置控制,针对其控制精度易受系统参数摄动和外部扰动等因素影响的问题,提出了一种基于模糊干扰观测器(fuzzy disturbance observer,FDO)的非奇异快速终端滑模控制(nonsingular fast terminal sliding mode control,NFTSMC)复合策略。首先,建立了考虑系统集总扰动的PMLSM动力学模型,同时为提高伺服系统鲁棒性能同时削弱抖振现象,引入模糊干扰观测器观测系统集总扰动;然后,设计了非奇异快速终端滑模面,能够保证系统跟踪误差在有限时间内快速收敛至零,并将观测器估计值动态补偿至控制器中;最后,通过精密直驱系统仿真与试验证明所提方法能够有效提高控制系统的响应速度、跟踪精度与鲁棒性,同时削弱抖振现象。 展开更多
关键词 精密直驱系统 永磁同步直线电机 位置控制 非奇异快速终端滑模 模糊干扰观测器
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永磁同步电机模糊积分终端滑模控制
10
作者 徐鹏 郭铖 +3 位作者 苏鑫 袁利兵 黄媛 但远宏 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第4期52-59,共8页
滑模变结构控制因其良好的鲁棒性与响应速度,被广泛地应用于永磁电机控制系统中。但传统滑模控制仍存在着收敛速度、抖振等问题,为进一步提升控制性能,本文以传统滑模变结构控制为基础,设计了一种改进型模糊积分终端滑模变结构控制器。... 滑模变结构控制因其良好的鲁棒性与响应速度,被广泛地应用于永磁电机控制系统中。但传统滑模控制仍存在着收敛速度、抖振等问题,为进一步提升控制性能,本文以传统滑模变结构控制为基础,设计了一种改进型模糊积分终端滑模变结构控制器。通过线性函数与非线性函数相结合设计快速积分终端滑模面,使误差能够更快速地收敛,输出转速更快的响应且稳态误差更小。通过引入模糊控制并采用连续的饱和函数sat(s)代替符号函数sgn(s),对系统的趋近速度动态调节,且在零点附近平滑切换,提高了系统整体的抗干扰能力并削弱了系统输出抖振。仿真与实物实验结果表明,模糊积分终端滑模变结构控制在提高系统响应速度的同时也有效地削弱了抖振。验证了所设计的控制策略具备能够有效地提高系统的鲁棒性、削弱系统抖振的优点。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模变结构控制 积分终端滑模 饱和函数 模糊控制
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基于模糊滑模控制的关节康复机构轨迹跟踪
11
作者 丁志毅 曹东兴 张宇婷 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期95-99,共5页
为解决下肢康复机构在外界干扰影响下的轨迹跟踪问题,提出了一种基于改进趋近律的模糊滑模控制算法。针对传统滑模控制算法中的抖振现象、收敛速度慢以及控制精度的不足,结合模糊算法,设计了一种基于变指数对数趋近律的模糊滑模控制器,... 为解决下肢康复机构在外界干扰影响下的轨迹跟踪问题,提出了一种基于改进趋近律的模糊滑模控制算法。针对传统滑模控制算法中的抖振现象、收敛速度慢以及控制精度的不足,结合模糊算法,设计了一种基于变指数对数趋近律的模糊滑模控制器,使系统在不同阶段实现趋近状态自适应调节。建立康复机构数学模型,通过理论分析、仿真实验以及搭建实验平台,验证了所提出控制算法的可靠性。实验结果表明:该控制器有效提升了系统的动态品质,加快了系统响应速度,降低了外界扰动下的康复机构的轨迹跟踪误差。 展开更多
关键词 滑模控制 趋近律 模糊算法 轨迹跟踪 机械臂
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不确定机械臂系统的模糊滑模有限时间容错控制
12
作者 朱玉强 刘振 +1 位作者 朱全民 高存臣 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1257-1264,共8页
针对带有执行器故障的不确定机械臂系统,文中提出了一种基于模糊滑模的自适应有限时间容错控制方法,以保证系统模型未知和外界扰动存在下期望轨迹的精确跟踪.首先,采用模糊逻辑系统对模型参数和外界扰动进行逼近,以避免对系统精确模型... 针对带有执行器故障的不确定机械臂系统,文中提出了一种基于模糊滑模的自适应有限时间容错控制方法,以保证系统模型未知和外界扰动存在下期望轨迹的精确跟踪.首先,采用模糊逻辑系统对模型参数和外界扰动进行逼近,以避免对系统精确模型的依赖.其次,利用自适应算法对故障信号、模糊逻辑系统逼近误差进行估计,进而给出一种新的自适应模糊滑模控制器设计,不仅能够较好地抑制系统的外界未知扰动,保证闭环系统自适应参数估计误差的有界性,而且可有效地克服执行器故障信号对机械臂跟踪性能的影响.进一步地,给出了系统滑模面的可达性分析,并结合有限时间稳定性理论,证明了系统位置跟踪误差信号可在有限时间内收敛到以零为中心的任意小邻域内,然后指数收敛到零.最后,仿真结果表明,在所设计的控制方法下,闭环系统可实现较好的稳态和瞬态性能. 展开更多
关键词 机械臂系统 有限时间收敛 滑模控制 模糊逻辑系统 执行器故障
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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
13
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:3
14
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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基于模糊快速滑模的农用牵引车辆直线路径跟踪控制 被引量:2
15
作者 黄文岳 魏新华 +4 位作者 汪岸哲 吉鑫 高原源 王晔飞 施圣高 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期415-422,共8页
为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟... 为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟踪误差模型,并提出一种基于模糊参数整定的快速滑模直线路径跟踪方法,解决了滑模控制算法的控制器抖振与机具快速上线问题。通过Lyapunov稳定性分析可知,所设计控制方法可保证牵引机具跟踪参考路径,同时铰接角收敛至零。最后,基于Simulink仿真与实车试验对该控制方法的有效性与优越性进行测试。田间实车试验表明,使用本文控制方法时,拖车和挂车最大路径跟踪横向误差分别为0.11、0.12 m,拖车和挂车跟踪误差方差分别为0.0013、0.0015 m^(2);相较于传统基于等速趋近律设计的滑模控制器,上线时间提升约58%,最大跟踪误差减小约66%。 展开更多
关键词 农用牵引车辆 直线路径跟踪 滑模控制 模糊控制
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溅射镀膜单体机真空室气压的滑模控制策略设计
16
作者 胡明 许泽宇 +4 位作者 来华杭 赵德明 高兴文 高云 吴梅 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第10期868-880,共13页
针对溅射镀膜单体机工艺过程中真空室气压控制的非线性、时滞及参数时变等问题,提出一种自适应模糊滑模控制策略。通过建立真空系统的一阶惯性加纯滞后模型,采用遗忘因子递推最小二乘法辨识参数,得到气压控制的传递函数。设计积分滑模... 针对溅射镀膜单体机工艺过程中真空室气压控制的非线性、时滞及参数时变等问题,提出一种自适应模糊滑模控制策略。通过建立真空系统的一阶惯性加纯滞后模型,采用遗忘因子递推最小二乘法辨识参数,得到气压控制的传递函数。设计积分滑模面与模糊逻辑补偿机制,构建自适应模糊滑模控制器,补偿真空系统的非线性特性并抑制外部扰动。经仿真与试验验证可知,所设计的控制器在0.1 Pa~10 Pa压力范围内的响应速度相较于常规滑模控制器提升35.7%,稳态气压超调量降低62.5%,有效提升溅射镀膜单体机镀膜过程中的气压控制精度与鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性 一阶时延对象 真空气压控制 自适应模糊滑模控制
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基于扩张状态观测器的伺服加载模糊滑模控制 被引量:3
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作者 桑勇 蒋路明 +1 位作者 郭联龙 廖连杰 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期1-5,共5页
针对电动伺服加载测试台存在的间隙、摩擦等非线性控制问题,以滑模变结构控制(SMC)为主体进行了加载控制器设计。分析伺服加载测试台整体结构,提出一种基于扩张状态扰动观测器(ESO)的模糊滑模控制(FSMC)策略。该策略在使用ESO针对伺服... 针对电动伺服加载测试台存在的间隙、摩擦等非线性控制问题,以滑模变结构控制(SMC)为主体进行了加载控制器设计。分析伺服加载测试台整体结构,提出一种基于扩张状态扰动观测器(ESO)的模糊滑模控制(FSMC)策略。该策略在使用ESO针对伺服加载系统的外部干扰进行观测的基础上,设计了模糊控制对滑动模态面和滑模趋近律进行自适应调节,提高了系统的动态实时跟随能力和干扰补偿能力,并减小SMC控制器稳定时的抖振现象。仿真结果表明:所设计的基于扩张状态观测器的模糊滑模控制器(FSMC-ESO)对比传统SMC及PID控制具有更好的快速响应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 伺服加载测试台 非线性干扰 滑模控制 扩张状态观测器 模糊控制
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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:2
18
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 模糊趋近律 动态性能
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滑模观测器耦合模糊补偿器的机械手控制研究
19
作者 韩训梅 刘凯 张奔 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期334-337,342,共5页
机械手具有结构化和非结构化的不确定性因素,这些不确定性因素导致机械手的性能降低。针对机械手的输出反馈跟踪控制问题,这里采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器实现机械手的有效控制。建立了机械手简化模型,构造了其运动学... 机械手具有结构化和非结构化的不确定性因素,这些不确定性因素导致机械手的性能降低。针对机械手的输出反馈跟踪控制问题,这里采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器实现机械手的有效控制。建立了机械手简化模型,构造了其运动学和动力学方程。引入了传统计算扭矩控制器,在此基础上用高阶滑模观测器从位置测量值重建速度和不确定性,用模糊补偿器补偿不确定性补偿误差,得到基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器。采用数学软件MATLAB对机械手系统进行仿真。同时,与传统计算扭矩控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示,采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器控制器的机械手的关节跟踪误差以及末端位置误差波动幅度减少50%左右,收敛速度更快,同时跟踪精度也提高了。采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器可以提高机械手的跟踪性能。 展开更多
关键词 高阶滑模观测器 模糊补偿器 机械手 控制 仿真
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基于模糊卡尔曼滤波和改进滑模控制的风电场飞轮储能控制策略 被引量:2
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作者 王世奇 刘广忱 +3 位作者 陈国伟 张建伟 姚强 田桂珍 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期901-907,共7页
在风电场并网点处配置一定容量的飞轮储能装置(FESS)可以有效平滑并网功率,提高风电场的电网友好性。为提高FESS的功率响应速度,增强对风电功率波动的平抑效果,同时避免在功率波动太大时储能过充/过放,文章提出了一种基于模糊卡尔曼滤... 在风电场并网点处配置一定容量的飞轮储能装置(FESS)可以有效平滑并网功率,提高风电场的电网友好性。为提高FESS的功率响应速度,增强对风电功率波动的平抑效果,同时避免在功率波动太大时储能过充/过放,文章提出了一种基于模糊卡尔曼滤波和改进滑模控制(SMC)的飞轮储能控制策略。根据FESS的实时转速和功率自适应调节卡尔曼增益,将滤波结果与风电场实际输出功率的差值作为滑模控制器的输入,实现对飞轮储能的功率控制。仿真结果表明,文章提出的控制策略具有较好的动态响应特性,可以有效平滑风电功率,使其满足并网要求,在平滑过程中保证飞轮转速在限定范围内,有利于延长FESS的使用寿命。 展开更多
关键词 风电功率 飞轮储能 滑模变结构控制 卡尔曼滤波器 模糊控制
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