全滑模变结构控制系统 被引量：20

1

作者 肖雁鸿 葛召炎 +1 位作者 周靖林 彭永进 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期233-236,共4页

提出了一类具有全程滑动模态的变结构控制系统,使系统在响应的全过程都具有鲁棒性,克服了传统的变结构控制中到达模态不具有鲁棒性的缺点,提供了非线性系统切换函数设计的一种有效方法。文中给出了详细设计步骤,并对倒立摆模型设计了全... 提出了一类具有全程滑动模态的变结构控制系统,使系统在响应的全过程都具有鲁棒性,克服了传统的变结构控制中到达模态不具有鲁棒性的缺点,提供了非线性系统切换函数设计的一种有效方法。文中给出了详细设计步骤,并对倒立摆模型设计了全滑模控制器,仿真结果验证了其有效性。 展开更多

关键词 全滑模变结构控制系统 滑动模态 切换函数 鲁棒控制

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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

2

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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简单前馈结构控制系统的镇定 被引量：1

3

作者 范子彦 韩正之 刘允刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期258-262,共5页

讨论前馈结构系统 x1=Ax1+g(x2 ,u) , x2 =f(x2 ,u)的反馈镇定 ,应用前向设计方法给出了当系统 x2=f(x2 ,u)可以反馈镇定的时候 ,整个系统反馈镇定的条件 .在设计中实现了输入_状态增益的最终线性 ,以及状态的收敛性 .

关键词 简单前馈结构控制系统 镇定 非线性控制 输入-状态稳定性 状态反馈

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结构控制系统极点配置的一种方法 被引量：1

4

作者 龙复兴 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1994年第1期24-29,共6页

本文讨论结构控制系统的极点配置问题。文中用典型变换将闭环系统解耦,从而把与待配置极点对应的振型分离出来逐一分别研究。文中直接建立了状态反馈增益矩阵和输出反馈增益矩阵的显式表达式,无需迭代,计算简单,应用方便。

关键词 结构控制系统 极点配置 控制论

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双线性变结构控制系统的趋近律与“状态深阱” 被引量：1

5

作者 郭天石 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第6期96-99,共4页

使用坐标变换 ,将双线性系统中的倍增控制项和叠加控制项重新组合成与线性系统有相同形式的非线性系统。采用等价控制和趋近律方法设计变结构控制律 .系统方程的函数在实数域内不连续 ,存在“状态深阱”。系统在“状态深阱”内将发散。... 使用坐标变换 ,将双线性系统中的倍增控制项和叠加控制项重新组合成与线性系统有相同形式的非线性系统。采用等价控制和趋近律方法设计变结构控制律 .系统方程的函数在实数域内不连续 ,存在“状态深阱”。系统在“状态深阱”内将发散。通过切换面的选取可以研究“状态深阱”的性质 ,使象点在向原点运动时不落入“状态深阱”之内 ,仍然保持滑动模态的优良性能 ,给出了一个三阶系统数字例子的计算机仿真结果。 展开更多

关键词 双线性系统 变结构控制系统 趋近律 状态深阱

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输出反馈变结构控制系统的设计

6

作者 冯勇 池毓东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期32-35,46,共5页

提出了一种输出反馈的变结构控制方法。使用该方法可以不通过状态反馈或状态观测器，而只用系统的输出信号来设计变结构控制系统。本文讨论了该方法适用的系统类型、输出滑模平面的设计、控制策略的选择及系统的稳定区间等问题，并给出... 提出了一种输出反馈的变结构控制方法。使用该方法可以不通过状态反馈或状态观测器，而只用系统的输出信号来设计变结构控制系统。本文讨论了该方法适用的系统类型、输出滑模平面的设计、控制策略的选择及系统的稳定区间等问题，并给出了相应的定理。计算机仿真结果证明了该方法的正确性。 展开更多

关键词 变结构控制系统 输出反馈 滑模平面

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变结构控制系统概述

7

作者 单云生 《系统工程与电子技术》 EI 1983年第9期20-26,共7页

一、引 论 自六十年代初发展起来的变结构控制系统应归功于及其合作者的工作。常规的控制系统是不变结构的系统。为了提高控制系统的快速性或者赋予系统以新的性能,例如对对象参数变化的不灵敏性,采用一成不变的结构是不够合理的。 何... 一、引 论 自六十年代初发展起来的变结构控制系统应归功于及其合作者的工作。常规的控制系统是不变结构的系统。为了提高控制系统的快速性或者赋予系统以新的性能,例如对对象参数变化的不灵敏性,采用一成不变的结构是不够合理的。 何谓系统的结构?系统结构系指各功能元件及它们之间的联系。变结构包含在控制过程中突然改变反馈的极性及(或)系数,使系统具有依从于所选择的转接策略及关于运动状态的实际信息的相应结构。其目的在于将不同结构的有益特性揉合在一起,甚至有可能造出新的特性来。现举例说明之。 展开更多

关键词 变结构控制系统 变结构系统 运动方程 渐近稳定 过渡过程 动态过程 超平面 积分常数 状态点 转接线

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基于H∞控制的海上浮式风力涡轮机主动结构控制

8

作者 王万成 李浩 +3 位作者 占志飞 盛凯 程诗源 陈丽菁 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7180-7186,共7页

近海环境复杂多变,风和波浪的综合载荷会对浮式风力涡轮机平台和塔顶产生较大振动,严重威胁风力涡轮机系统的结构安全。为了应对这一挑战,在驳船浮式风力涡轮机的机舱内安装了一个调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD),并通过采用H∞... 近海环境复杂多变,风和波浪的综合载荷会对浮式风力涡轮机平台和塔顶产生较大振动,严重威胁风力涡轮机系统的结构安全。为了应对这一挑战,在驳船浮式风力涡轮机的机舱内安装了一个调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD),并通过采用H∞控制算法利用主动驱动力形成混合质量阻尼器(hybrid mass damper,HMD)。通过仿真比较了无控制、被动控制和H∞控制的效果,结果表明H∞控制能有效减小平台纵向角度和塔顶纵向位移,抑振效果明显。 展开更多

关键词 海上浮式风力涡轮机 结构控制系统 H∞ 主动控制 调谐质量阻尼器

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基于改进自适应多种群遗传算法的结构-控制系统一体化优化 被引量：6

9

作者 梅真 龚嘉诚 +2 位作者 高毅超 魏琳 李海锋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期799-809,共11页

提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自... 提出一种改进的自适应多种群遗传算法,以更好地解决建筑结构-主动控制系统一体化优化问题,即同时对被控结构参数、控制算法参数、主动作动器布置位置进行优化。该遗传算法对编码方法、初始种群生成、选择策略、交叉概率和变异概率的自适应调整、多种群协同进化中移民策略等进行改进。研究结果表明:改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法优化结果总体一致,表明前者分析结果是正确的,并且具有较高的精度;改进的自适应多种群遗传算法和改进的基本遗传算法首次得到优化分析最优解的平均进化代数分别为320与730,表明前者比后者收敛速度更快;改进的自适应多种群遗传算法每次能达到或接近最优解,可有效克服基本遗传算法优化结果随机性较强的缺点;经改进的自适应多种群遗传算法优化的主动控制系统取得明显减振效果,E1 Centro波输入时,主动控制结构层间位移角峰值和绝对加速度峰值较无控时分别平均减小54.5%与46.7%。算例结果表明了改进的自适应多种群遗传算法的有效性,实现了对建筑结构-主动控制系统的一体化优化。 展开更多

关键词 主动控制 结构-控制系统 一体化优化 自适应遗传算法 多种群

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改善工程车辆换挡品质的变结构模糊控制系统研究 被引量：14

10

作者 赵丁选 王卓 张景波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期8-10,共3页

采用变结构模糊控制的方法控制高速开关阀来改善换挡品质 ,并在 MATL AB- SIMUL INK环境下 ,与无蓄能器、有蓄能器情形进行了仿真对比。结果表明 ,在换挡过程中 ,通过对换挡品质油压控制曲线不同阶段设定不同控制参数集的方式 ,改变系... 采用变结构模糊控制的方法控制高速开关阀来改善换挡品质 ,并在 MATL AB- SIMUL INK环境下 ,与无蓄能器、有蓄能器情形进行了仿真对比。结果表明 ,在换挡过程中 ,通过对换挡品质油压控制曲线不同阶段设定不同控制参数集的方式 ,改变系统的特征状态空间 。 展开更多

关键词 工程机械 离合器 换档 换档品质控制 工程车辆 变结构模糊控制系统

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压电智能桁架结构/控制系统的波动分析及优化设计 被引量：2

11

作者 徐斌 任建亭 +1 位作者 姜节胜 顾松年 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期72-75,共4页

基于波动的观点 ,分析了压电智能桁架结构 /控制系统的行波动力学模型 ,并从能量观点进行控制器设计。结构单元中传播的波在节点处反射、散射 ,考虑节点处的位移和力的边界条件 ,将局部波动模型合并成总体模型 ,并相应建立了结构 /控制... 基于波动的观点 ,分析了压电智能桁架结构 /控制系统的行波动力学模型 ,并从能量观点进行控制器设计。结构单元中传播的波在节点处反射、散射 ,考虑节点处的位移和力的边界条件 ,将局部波动模型合并成总体模型 ,并相应建立了结构 /控制系统的一体化优化设计模型。数值算例的结果表明 。 展开更多

关键词 压电智能桁架 结构/控制系统 波动分析 优化设计 行波动力学模型 结构动力学

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一种新型自然光气体熏蒸平台:系统结构与控制精度 被引量：11

12

作者 赵轶鹏 邵在胜 +6 位作者 宋琪玲 赖上坤 周娟 王云霞 秦超 杨连新 王余龙 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2082-2093,共12页

研制新建自然光气体熏蒸平台主要用于开展大气环境变化对作物影响的研究。该平台采用分布式拓扑结构,通过监测系统实时探知温度、湿度、光照、压力以及目标气体浓度的变化,利用温度、湿度调控系统和布气系统实现对外界环境的动态模拟,... 研制新建自然光气体熏蒸平台主要用于开展大气环境变化对作物影响的研究。该平台采用分布式拓扑结构,通过监测系统实时探知温度、湿度、光照、压力以及目标气体浓度的变化,利用温度、湿度调控系统和布气系统实现对外界环境的动态模拟,使气室内的气象因子与室外基本一致,并使气体浓度达预定目标要求。平台设置室外对照(Ambient)、室内对照(CK)、高浓度臭氧([O3])、高浓度二氧化碳([CO2])和高浓度O3和CO(2[O3×CO2])5个处理,其中室内对照实时模拟室外环境,[O3]处理为Ambient的1.6倍,[CO2]处理比Ambient高200ppm。2011年水稻生长季气室运行结果表明,[CO2]和[O3]控制精度在90%以上的时间占总布气时间的比例分别达95%和80%以上,温度、湿度和大气压力控制精度在90%以上的时间均占总运行时间的95%以上,平台光照控制精度在90%以上的时间占总运行时间的75%以上。整个布气期间,CO2和O3浓度平均控制目标完成比(target achievement ratios,TAR)分别为1.01和1.00,温度、湿度、光照和大气压TAR分别达1.01、0.99、0.96和1.00。稳态熏蒸测试结果表明,气室内O3、CO2、温度和湿度的水平分布和垂直分布均匀,控制稳定。 展开更多

关键词 封闭式气室 气体熏蒸 动态模拟 系统结构和控制 精度

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基于MATLAB的变结构模型跟踪控制系统研究 被引量：2

13

作者 高国琴 丁志华 张际先 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2002年第6期56-60,共5页

广泛应用的直流调速系统采用传统PID控制 ,往往在负载、模型参数大范围变化时 ,难以达到令人满意的控制效果 因而以直流调速系统为对象 ,设计了一种变结构模型跟踪控制器 ,基于MATLAB/SIMULINK建立了动态仿真模型 ,并着重分析了对象参... 广泛应用的直流调速系统采用传统PID控制 ,往往在负载、模型参数大范围变化时 ,难以达到令人满意的控制效果 因而以直流调速系统为对象 ,设计了一种变结构模型跟踪控制器 ,基于MATLAB/SIMULINK建立了动态仿真模型 ,并着重分析了对象参数变化、负载变化、控制参数选择等对系统性能的影响 仿真及分析结果表明 :采用数字控制的变结构模型跟踪控制系统 ,对对象参数变化及负载变化不敏感 ,具有较高的鲁棒性 ;非自衡对象负载变化后 ,系统存在微小的静差 ; 展开更多

关键词 MATLAB 变结构模型跟踪控制系统 变结构系统 模型跟踪 控制系统 动态仿真 数字控制 设计

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飞机变结构鲁棒解耦控制系统设计与仿真研究 被引量：2

14

作者 段富海 韩崇昭 《兵工自动化》 2002年第1期9-12,共4页

针对现代飞机在大飞行包线内飞行是一个复杂的具有不确定性的非线性模型的问题,首先采用非线性变结构鲁棒解耦控制方法为其设计了控制律,即在设计切换函数时,引入误差积分项以抑制变结构控制的抖动,并提出了一种将不连续控制变为近似连... 针对现代飞机在大飞行包线内飞行是一个复杂的具有不确定性的非线性模型的问题,首先采用非线性变结构鲁棒解耦控制方法为其设计了控制律,即在设计切换函数时,引入误差积分项以抑制变结构控制的抖动,并提出了一种将不连续控制变为近似连续控制的方法。然后用不同飞行条件下的空气动力参数变化来模拟系统的不确定性,并进行闭环系统数字仿真。结果表明,所设计的控制律不仅可实现对飞机滚转角、侧滑角、迎角等的渐近解耦控制,而且对系统不确定性具有较强的抑制作用。说明系统具有较好的解耦性和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 非线性系统 飞行控制 仿真 飞机 变结构鲁棒解耦控制系统

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变结构模型跟踪控制在直流调速系统中的应用 被引量：1

15

作者 高国琴 张传安 范建中 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 1992年第3期74-81,共8页

本文根据变结构滑模控制的理论,将变结构模型跟踪控制用于可控硅直流调速系统。通过单片机实现结果表明:该系统具有响应速度快、暂态性能好、鲁棒性强等优点,且易于设计,便于实现。

关键词 调速系统 跟随模型控制器/变结构系统

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一种变结构伺服控制系统的研究

16

作者 宋宜斌 王培进 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第8期125-127,共3页

从变结构控制原理出发,提出一种基于技术的伺服控制系统的设计方法,讨论了结构自适应控制的设计规则、滑模线参(VSC)VSC数以及控制律的确定方法,并对所设计系统的性能进行了仿真分析。分析结果表明所设计的系统具有良好的控制鲁棒性与... 从变结构控制原理出发,提出一种基于技术的伺服控制系统的设计方法,讨论了结构自适应控制的设计规则、滑模线参(VSC)VSC数以及控制律的确定方法,并对所设计系统的性能进行了仿真分析。分析结果表明所设计的系统具有良好的控制鲁棒性与伺服性能。 展开更多

关键词 变结构伺服控制系统 鲁棒性 变结构控制 控制器 仿真

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基于DSP的柔性结构振动控制系统

17

作者 路小波 陶云刚 何延伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期252-254,共3页

为了研究柔性结构振动控制 ,研制了基于数字信号处理器 ( DSP)的控制系统 ,本文阐述了神经网络振动控制的基本原理 ,导出了控制算法 ,描述了控制系统构成 ,重点介绍了以 PC4 86和 TMS3 2 0 C2

关键词 数字信号处理器 柔性结构振动控制系统

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多自由飞行空间机器人控制系统结构的设计与实现

18

作者 柳长安 洪炳熔 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第2期86-88,共3页

阐述了多个自由飞行空间机器人协调操作自主控制系统的控制结构。首先介绍了控制系统结构的组成 ,讨论了控制系统的策略控制器 。

关键词 多空间机器人 控制系统结构 策略控制器 运动控制器

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非匹配不确定非线性系统的反演变结构控制 被引量：6

19

作者 李俊 徐德民 +1 位作者 宋保维 严卫生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期145-148,共4页

讨论一类非匹配不确定的非线性系统的输出跟踪问题。结合反演 ( Backstepping)设计方法和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略。对存在非匹配不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间... 讨论一类非匹配不确定的非线性系统的输出跟踪问题。结合反演 ( Backstepping)设计方法和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略。对存在非匹配不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间进入滑动模态。 展开更多

关键词 非匹配 不确定性 非线性系统 反演设计 变结构控制

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考虑时滞的结构AMD系统控制方法与效果分析 被引量：2

20

作者 陈茂生 王修勇 +1 位作者 孙洪鑫 李建强 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第6期17-21,共5页

无线传感器网络的特点使得控制系统中不可避免地存在时滞,从而导致作动器产生的控制力不能及时地施加到结构上,影响控制效果。从考虑时滞的结构主动质量阻尼(AMD)控制系统的状态微分方程求得控制律,研究时滞线性系统振动的主动最优化控... 无线传感器网络的特点使得控制系统中不可避免地存在时滞,从而导致作动器产生的控制力不能及时地施加到结构上,影响控制效果。从考虑时滞的结构主动质量阻尼(AMD)控制系统的状态微分方程求得控制律,研究时滞线性系统振动的主动最优化控制方法并给出具体的实现过程。设计出的控制律表达式中既包括当前的状态反馈,又包括前若干步控制项的线性组合。若仍按无时滞控制设计对时滞控制系统进行控制将可能导致系统的响应发散,达不到对受控结构减振的目的。仿真算例表明,在一定的时滞量范围内,所提方法能够对结构的峰值响应和均方值响应均能达到较好的控制效果,而且确保了系统的稳定性。 展开更多

关键词 振动与波 无线传感器网络 时滞 结构AMD控制系统 最优控制 均方值响应

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