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基于滑模变结构控制的液压伺服系统超低速轨迹跟踪 被引量:13
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作者 苗中华 王旭永 +1 位作者 刘成良 陶建峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1182-1186,共5页
为了实现液压伺服系统大摩擦力矩下的超低速轨迹精确跟踪,分析了系统中存在的非线性摩擦特性及摩擦模型.针对中空液压电机液压伺服系统,设计了基于趋近率的滑模变结构控制器,进行了阀控中空液压电机伺服系统实验研究.结果表明:滑模变结... 为了实现液压伺服系统大摩擦力矩下的超低速轨迹精确跟踪,分析了系统中存在的非线性摩擦特性及摩擦模型.针对中空液压电机液压伺服系统,设计了基于趋近率的滑模变结构控制器,进行了阀控中空液压电机伺服系统实验研究.结果表明:滑模变结构控制方案较PD控制策略具有更好的动、静态特性以及对参数变化和外界干扰的鲁棒性,实现超低速下的大摩擦力矩补偿. 展开更多
关键词 摩擦补偿 滑模变结构控制 中空液压电机 轨迹跟踪
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防抱制动系统基于最佳滑移率的滑模变结构控制方法 被引量:16
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作者 刘国福 张玘 +1 位作者 王跃科 郑伟峰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期70-74,共5页
建立了防抱制动系统的非线性、时变数学模型,实现了滑模变结构控制方法在防抱制动系统中的应用,提出了两种由递推最小二乘算法来计算最佳滑移率的估计方法:一种基于附着系数—滑移率曲线的数学模型,一种基于该曲线的形状。仿真结果表明... 建立了防抱制动系统的非线性、时变数学模型,实现了滑模变结构控制方法在防抱制动系统中的应用,提出了两种由递推最小二乘算法来计算最佳滑移率的估计方法:一种基于附着系数—滑移率曲线的数学模型,一种基于该曲线的形状。仿真结果表明了基于最佳滑移率的滑模变结构控制方案在车辆防抱制动系统中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 最佳滑移率 防抱制动系统 滑模变结构控制 递推最小二乘算法
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CCM Buck变换器的精确反馈线性化滑模变结构控制 被引量:11
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作者 乐江源 谢运祥 +1 位作者 冀玉丕 张志 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期130-135,160,共7页
利用非线性系统的微分几何理论,在CCM Buck变换器仿射非线性模型的基础上,推导出了对应的非线性坐标变换矩阵和状态反馈表达式,得到了Buck变换器的精确反馈线性化模型。在此模型的基础上,选取线性切换函数和指数趋近律,设计了滑模变结... 利用非线性系统的微分几何理论,在CCM Buck变换器仿射非线性模型的基础上,推导出了对应的非线性坐标变换矩阵和状态反馈表达式,得到了Buck变换器的精确反馈线性化模型。在此模型的基础上,选取线性切换函数和指数趋近律,设计了滑模变结构控制器.对比研究表明,所提出的精确反馈线性化滑模变结构控制策略具有良好的动态响应调节和稳态误差调节特性,表现出更强的鲁棒性. 展开更多
关键词 DC-DC换器 滑模变结构控制 非线性控制 精确反馈线性化化
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基于多目标优化的模糊滑模变结构控制及应用 被引量:8
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作者 杨勇 文丹 +1 位作者 罗安 覃爱娜 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1149-1154,共6页
结合滑模变结构控制和模糊逻辑技术,提出一种基于多目标优化的模糊滑模变结构控制。以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量,滑模面边界层的宽度作为输出量,设计一个二维模糊边界层宽度调节器;以稳态误差和切换频率构造多目标... 结合滑模变结构控制和模糊逻辑技术,提出一种基于多目标优化的模糊滑模变结构控制。以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量,滑模面边界层的宽度作为输出量,设计一个二维模糊边界层宽度调节器;以稳态误差和切换频率构造多目标优化函数,运用多目标优化算法对滑模变结构控制器参数进行优化。应用于液压位置系统控制的仿真结果表明,所提出的控制方法能缓解滑模变结构控制高稳态精度与平滑抖振之间的矛盾,提高液压位置滑模变结构控制系统的综合性能。 展开更多
关键词 模糊滑模变结构控制 边界层调节 多目标优化 抖振削弱 稳态精度 液压位置系统
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数字式座舱压力调节系统的模糊滑模变结构控制 被引量:8
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作者 朱磊 付永领 +1 位作者 赵竞全 彭朝琴 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期545-550,共6页
针对座舱压力调节系统的非线性和参数时变特性,提出了模糊滑模变结构控制方法.模糊滑模变结构控制算法保持了模糊控制器不依赖系统模型的优点,对参数变化和外界干扰等不确定性因素具有较强的鲁棒性,同时能柔化控制信号,减轻或者避免了... 针对座舱压力调节系统的非线性和参数时变特性,提出了模糊滑模变结构控制方法.模糊滑模变结构控制算法保持了模糊控制器不依赖系统模型的优点,对参数变化和外界干扰等不确定性因素具有较强的鲁棒性,同时能柔化控制信号,减轻或者避免了一般滑模控制的抖动现象.研究表明,模糊滑模变结构控制器与经典PID控制相比,具有超调量小、稳态误差小、响应速度快、扰动抑制能力强等优点,试验结果证明了该方法对座舱压力调节系统控制的有效性. 展开更多
关键词 座舱压力调节系统 模糊滑模变结构控制 非线性
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DC/DC开关变换器滑模变结构控制的新方案 被引量:13
6
作者 伍言真 丘水生 陈艳峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期62-64,共3页
本文在滑模等价控制的基础上 ,考虑实际控制中的非理想切换条件 ,提出了一种适合PWM型DC/DC开关变换器的滑模变结构控制算法简单的新方案 .该控制算法依开关工作周期 ,动态地对滑模误差进行修正 ,从而动态地补偿控制量的大小 ,将有利于... 本文在滑模等价控制的基础上 ,考虑实际控制中的非理想切换条件 ,提出了一种适合PWM型DC/DC开关变换器的滑模变结构控制算法简单的新方案 .该控制算法依开关工作周期 ,动态地对滑模误差进行修正 ,从而动态地补偿控制量的大小 ,将有利于近似地保证系统沿着切换面运动 ,并可以减少系统稳态误差 ,达到削弱乃至消除高频抖动的目的 .以Boost变换器为例的仿真结果表明 ,本文的控制方案可以减少系统超调 ,缩短过渡过程时间 ,改善系统的动态品质 ,并有效地解决滑模控制中的高频抖动问题 . 展开更多
关键词 滑模变结构控制 DC/DC开关换器 脉宽调制
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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
7
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
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基于PID趋近律的航空发动机滑模变结构控制 被引量:5
8
作者 何秀然 谢寿生 +1 位作者 邹仕军 孙冬 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第3期15-20,共6页
研究了一种自调节趋近律的滑模变结构控制器,以切换函数s作为偏差,趋近速度由一个PID控制器调节,目的是使到达滑模面的穿越速度最小从而减少抖振,同时使到达滑模面时间最短。根据航空发动机稳态数学模型,设计其滑模变结构控制律,构建了... 研究了一种自调节趋近律的滑模变结构控制器,以切换函数s作为偏差,趋近速度由一个PID控制器调节,目的是使到达滑模面的穿越速度最小从而减少抖振,同时使到达滑模面时间最短。根据航空发动机稳态数学模型,设计其滑模变结构控制律,构建了基于PXI总线的发动机滑模控制平台。通过半实物实验结果证明,该控制器响应速度快,高频抖振很小,具有很强的鲁棒性能和跟踪性能。 展开更多
关键词 航空发动机 滑模变结构控制 趋近律 PID控制 PXI总线
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汽车发动机转速的滑模变结构控制 被引量:4
9
作者 葛召炎 肖雁鸿 +1 位作者 孟志强 彭永进 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期467-470,486,共5页
采用滑模变结构控制的方法进行汽车发动机转速控制。仿真结果表明利用变结构的滑动模态控制方法能克服PID控制算法的不足 。
关键词 汽车 发动机 滑模变结构控制 转速控制
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基于滑模变结构控制的电机-泵组、阀复合调速的研究 被引量:5
10
作者 桑勇 祁晓野 王占林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期674-678,共5页
采用电机-泵组、阀并联复合控制较好地解决了液压马达调速过程中快速性与效率之间的矛盾,在控制策略上提出用滑模变结构控制(SMVSC)来提高对不确定干扰的鲁棒性,建立了试验平台.分析了阀控/泵控性能差异的本质原因,探讨了电机-泵组子系... 采用电机-泵组、阀并联复合控制较好地解决了液压马达调速过程中快速性与效率之间的矛盾,在控制策略上提出用滑模变结构控制(SMVSC)来提高对不确定干扰的鲁棒性,建立了试验平台.分析了阀控/泵控性能差异的本质原因,探讨了电机-泵组子系统中存在的相乘非线性,介绍了电机-泵组、阀并联复合控制的原理.应用滑模变结构原理设计了滑模变结构控制器,对于SMVSC带来的抖动提出了抑制措施.通过仿真结果可以看出,基于SMVSC的电机-泵组、阀并联复合调速系统动态响应明显加快,系统对马达负载扰动的鲁棒性增强. 展开更多
关键词 滑模变结构控制 复合控制 电液伺服 调速
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航空发动机模糊滑模变结构控制研究 被引量:8
11
作者 李彬 孙晓东 邵汉永 《电光与控制》 北大核心 2008年第12期47-50,共4页
针对航空发动机是一个具有时变不确定性的非线性系统,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,提出了一种基于模糊滑模变结构控制的航空发动机控制方法。采用线性滑模面和指数趋近律设计变结构控制器,应用模糊逻辑系统自适应调节切换增益,... 针对航空发动机是一个具有时变不确定性的非线性系统,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,提出了一种基于模糊滑模变结构控制的航空发动机控制方法。采用线性滑模面和指数趋近律设计变结构控制器,应用模糊逻辑系统自适应调节切换增益,避免了传统滑模变结构控制系统在到达阶段对不确定性的敏感性,消除了滑模控制中的抖振。通过数字仿真,结果表明所设计的模糊滑模变结构控制器对系统的参数摄动和外部干扰具有不变性,使被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 航空发动机 滑模变结构控制 模糊控制 不确定性
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航天器姿态滑模变结构控制系统的设计 被引量:4
12
作者 唐超颖 沈春林 李丽荣 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期361-365,共5页
给出了航天器三轴动力学和四元数姿态运动学方程。在分析滑模变结构控制的基本原理和设计方法的基础上 ,通过二次型最优法解出航天器姿态角速度与姿态角之间的函数关系 ,进而得到滑动平面。在此基础上 ,应用滑模变结构控制方法对航天器... 给出了航天器三轴动力学和四元数姿态运动学方程。在分析滑模变结构控制的基本原理和设计方法的基础上 ,通过二次型最优法解出航天器姿态角速度与姿态角之间的函数关系 ,进而得到滑动平面。在此基础上 ,应用滑模变结构控制方法对航天器姿态控制系统进行了设计和仿真 ,并与 PID控制系统进行了分析比较。仿真结果表明 ,滑模控制系统具有良好的动态品质和稳态性能 ,体现了变结构控制的突出优点 。 展开更多
关键词 航天器 姿态控制 滑模变结构控制系统 设计 四元数 姿态动力学
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二级倒立摆系统的模糊滑模变结构控制 被引量:4
13
作者 乔枫 郭慧佳 +1 位作者 李界家 孙琳琳 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第4期792-797,共6页
目的在满足良好的控制性能指标下,不依赖数学模型,实现对固有不稳定系统的有效控制.方法根据Lyapunov稳定性定理,建立模糊逻辑规则库,设计模糊滑模变结构控制器来控制二级倒立摆不稳定系统,并通过仿真验证控制方法有可行性和有效性.结... 目的在满足良好的控制性能指标下,不依赖数学模型,实现对固有不稳定系统的有效控制.方法根据Lyapunov稳定性定理,建立模糊逻辑规则库,设计模糊滑模变结构控制器来控制二级倒立摆不稳定系统,并通过仿真验证控制方法有可行性和有效性.结果该控制方法能以较为满意的动态和静态性能实现对不稳定系统的控制,摆脱了对被控对象数学模型的依赖,控制器的设计方法简单,实施方便,提高了控制方法的实用性.结论笔者有效地融合了模糊逻辑系统和滑模控制系统,开发了针对固有不稳定系统的控制算法,此方法扩大了控制对象的范围,在生产实践中有很广阔的应用空间. 展开更多
关键词 滑模变结构控制 模糊控制 二级倒立摆 抖振
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火箭炮交流位置伺服系统滑模变结构控制策略 被引量:5
14
作者 朱玉川 马大为 +1 位作者 李志刚 许寿彭 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第2期11-15,共5页
对多管火箭炮负载特性,转动惯量变化规律及其燃气流冲击力矩作用规律进行了定量分析,基于此设计了多管火箭炮交流位置伺服系统结构并提出了滑模变结构控制策略,对其具体控制结构的形式进行了分析,提出了统一滑模变结构控制和串级滑模变... 对多管火箭炮负载特性,转动惯量变化规律及其燃气流冲击力矩作用规律进行了定量分析,基于此设计了多管火箭炮交流位置伺服系统结构并提出了滑模变结构控制策略,对其具体控制结构的形式进行了分析,提出了统一滑模变结构控制和串级滑模变结构控制两种方案。最后给出了两种滑模变结构控制结构的计算机仿真结果,结果表明该控制策略具有较强的抗负载扰动能力和参数鲁棒性,可以适应多管火箭炮的负载干扰力矩以及转动惯量的变化。 展开更多
关键词 自动控制技术 多管火箭炮 滑模变结构控制 统一滑模控制 串级滑模控制
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车辆半主动座椅悬架滑模变结构控制 被引量:13
15
作者 陈云微 赵强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期775-781,共7页
针对三自由度的车辆座椅悬架模型,以近似天棚阻尼系统为参考模型,运用滑模变结构方法设计了半主动座椅悬架的滑模控制器.首先将实际被控系统和参考模型间的广义误差动力学引入渐近稳定的滑动模态中;采用极点配置法确定滑模切换面的参数... 针对三自由度的车辆座椅悬架模型,以近似天棚阻尼系统为参考模型,运用滑模变结构方法设计了半主动座椅悬架的滑模控制器.首先将实际被控系统和参考模型间的广义误差动力学引入渐近稳定的滑动模态中;采用极点配置法确定滑模切换面的参数,根据滑模控制理论推出滑模面上的等效控制力,再选择等速趋近律确定实时控制阻尼力.仿真结果表明在时域和频域中,该滑模控制器性能较稳定,较被动及PID控制的座椅悬架系统其减振效果得到明显改善,具有较好的鲁棒性和跟踪性能. 展开更多
关键词 半主动座椅悬架 滑模变结构控制 参考模型 极点配置
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基于非线性指数趋近律的离散滑模变结构控制 被引量:3
16
作者 吕强 王冬来 +1 位作者 刘峰 白洪瑞 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期25-28,共4页
基于非线性函数提出了一种新型离散非线性指数趋近律,实现切换项系数随系统运动点到切换面的距离由大到小非线性变化,使系统运动点到达过程由快到慢的变速控制;设计了基于离散非线性指数趋近律的控制器,研究了几种离散趋近律存在的差异... 基于非线性函数提出了一种新型离散非线性指数趋近律,实现切换项系数随系统运动点到切换面的距离由大到小非线性变化,使系统运动点到达过程由快到慢的变速控制;设计了基于离散非线性指数趋近律的控制器,研究了几种离散趋近律存在的差异和问题,通过与几种离散趋近律在到达时间和抖振幅度的比较,证明非线性指数趋近律不仅缩短了到达时间,加快了趋近过程,间接增强了系统鲁棒性,而且进一步降低了系统抖振,改善了控制品质。 展开更多
关键词 滑模变结构控制 非线性 趋近律 鲁棒性
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滑模变结构控制在时滞系统中的应用 被引量:3
17
作者 乔枫 张华 +1 位作者 周悦 朴慧京 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期399-403,共5页
目的研究一类线性不确定时滞系统控制器的设计问题,改善时滞系统的控制效果.方法采用滑模变结构控制策略,先用线性变换将原来的时滞系统变成一个无时滞的系统,再利用最优控制理论设计滑动平面并选择适当的滑模变结构控制规律,保证系统... 目的研究一类线性不确定时滞系统控制器的设计问题,改善时滞系统的控制效果.方法采用滑模变结构控制策略,先用线性变换将原来的时滞系统变成一个无时滞的系统,再利用最优控制理论设计滑动平面并选择适当的滑模变结构控制规律,保证系统状态在有限的时间内到达滑动面.结果滑模变结构控制比PID控制超调量小10%,调节时间短5%,有效地抑制了系统控制器输出的抖动问题.结论滑模变结构控制方法具有更优的动态特性及鲁棒性,有效地提高了时滞系统的控制效果. 展开更多
关键词 时滞系统 滑模变结构控制 最优控制 过程控制 不确定性系统
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低速摩擦伺服系统的滑模变结构控制研究 被引量:4
18
作者 马娟丽 唐永哲 职晓波 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期77-79,共3页
针对低速摩擦伺服系统,提出采用指数趋近率的滑模控制方法,以保证运动点在有限时间到达平衡点,缩短了趋近时间。并且通过引入饱和函数以削弱抖振。最后运用Matlab/Simulink软件平台仿真,验证了该方法具有良好的跟踪特性和较强的鲁棒性。
关键词 低速摩擦伺服系统 滑模变结构控制 指数趋近律 抖振
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着陆小行星的滑模变结构控制 被引量:7
19
作者 李爽 崔平远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期808-812,共5页
针对由于目标小行星的各种物理参数和运动信息不能精确获取而导致着陆小行星的动力学方程中存在不确定项这一问题,设计了一种基于滑模变结构的软着陆小行星的制导控制方案。在考虑安全软着陆约束条件下规划了标称着陆轨迹;通过滑模变结... 针对由于目标小行星的各种物理参数和运动信息不能精确获取而导致着陆小行星的动力学方程中存在不确定项这一问题,设计了一种基于滑模变结构的软着陆小行星的制导控制方案。在考虑安全软着陆约束条件下规划了标称着陆轨迹;通过滑模变结构控制方法设计制导控制律,实现对理想标称轨迹的鲁棒跟踪,从而保证成功着陆小行星;最后通过计算机仿真验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 软着陆 视线制导 滑模变结构控制 小行星
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基于滑模变结构控制的移动系统滑转率控制 被引量:3
20
作者 黄郁馨 王彤宇 林琳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1707-1715,共9页
月球车移动系统在行驶过程中其行驶参数经常发生变化,采用传统的控制方法往往不能保证在任何情况下都能得到最佳的控制效果,鲁棒性较差。滑模变结构是一类特殊的非线性控制方法,它对系统参数摄动具有很强的抑制能力,因此鲁棒性很强,并... 月球车移动系统在行驶过程中其行驶参数经常发生变化,采用传统的控制方法往往不能保证在任何情况下都能得到最佳的控制效果,鲁棒性较差。滑模变结构是一类特殊的非线性控制方法,它对系统参数摄动具有很强的抑制能力,因此鲁棒性很强,并且具有算法简单易于实现等特点。根据移动系统的动力学模型及滑模变结构控制理论,建立基于滑模变结构控制的月球车移动系统滑转率控制的控制逻辑和控制算法,将其应用于月球车移动系统的滑转率控制中,并通过仿真结果分析证明该种控制方法具有较好的控制效果。分析了变结构控制系统的控制特性,为月球车滑转率控制系统的设计提供理论参考依据。 展开更多
关键词 控制科学与技术 移动系统整车模型 滑转率控制 滑模变结构控制
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