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电子节气门变结构滑模控制及仿真与试验 被引量:19
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作者 陶国良 郭连 +1 位作者 刘昊 万里军 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期39-42,共4页
建立了发动机电子节气门的非线性运动模型,并运用变结构滑模控制理论进行控制器与观测器设计,仿真及实时硬件在环控制试验结果表明采用变结构控制,能很好地克服系统中的非线性及扰动,迅速地获得预期节气门位置。
关键词 内燃机 电子节气门 结构滑模控制
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结构滑模控制的一种指数趋近律方法 被引量:8
2
作者 盛严 王超 +1 位作者 陈建斌 刘玉华 《噪声与振动控制》 CSCD 2002年第4期31-34,共4页
提出了一种指数趋近律 ,当正常运动段远离切换面时 ,能快速地趋向切换面 ;当运动接近切换面时 ,趋近速度又大大降低。这样与常用指数趋近律相比 ,过渡时间、系统的抖动以及所需控制力都能进一步减小。最后将这一理论应用到三层剪切型框... 提出了一种指数趋近律 ,当正常运动段远离切换面时 ,能快速地趋向切换面 ;当运动接近切换面时 ,趋近速度又大大降低。这样与常用指数趋近律相比 ,过渡时间、系统的抖动以及所需控制力都能进一步减小。最后将这一理论应用到三层剪切型框架进行数值模拟 ,振动控制效果明显。 展开更多
关键词 结构滑模控制 结构主动控制 滑移模态控制 指数趋近律方法 振动控制 振动系统 运动方程
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不确定性随机系统的输出反馈变结构滑模控制
3
作者 彭云建 邓飞其 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期50-54,共5页
研究了带有时变不确定性的It型随机系统的输出反馈镇定问题,采用变结构滑模控制(SMC)方法设计了镇定控制器.在系统的不确定性满足一定匹配条件的情况下,构造了对不确定性具有不变性以及参数不含噪声激励的滑模切换流形和变结构滑模控... 研究了带有时变不确定性的It型随机系统的输出反馈镇定问题,采用变结构滑模控制(SMC)方法设计了镇定控制器.在系统的不确定性满足一定匹配条件的情况下,构造了对不确定性具有不变性以及参数不含噪声激励的滑模切换流形和变结构滑模控制律,分析和证明了滑模的可达性和闭环系统的稳定性,并给出了滑模控制律的参数选择条件.最后通过示例系统仿真实验证明了文中结果的正确性和有效性. 展开更多
关键词 Ito型随机系统 输出反馈 结构滑模控制 滑模切换流形
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基于滑模变结构的混合微电网接口变换器双向下垂控制
4
作者 施凯 唐楚雄 +2 位作者 徐培凤 孙宇新 任明炜 《分布式能源》 2024年第4期23-32,共10页
由于混合微电网中的交直流子网具有不同的动态特性,当系统发生负荷突变时,会在双向接口变换器(bidirectional interface converter, BIC)两侧子网间产生功率波动,使交流母线频率和直流母线电压动态响应变差,为此提出了基于分数阶滑模控... 由于混合微电网中的交直流子网具有不同的动态特性,当系统发生负荷突变时,会在双向接口变换器(bidirectional interface converter, BIC)两侧子网间产生功率波动,使交流母线频率和直流母线电压动态响应变差,为此提出了基于分数阶滑模控制器(fractional order sliding mode controller, FOSMC)的双向下垂控制策略。将具有鲁棒性强、响应速度快和抗干扰能力强的滑模变结构控制引入到BIC的控制中,得到改进型的分数阶滑模控制器,以改善系统的暂态响应过程。通过Matlab/Simulink平台搭建了仿真模型,在多种工况下验证了该控制策略的有效性。与传统双向下垂控制相比,该控制算法可以在保证系统原有稳态特性的同时,加快整个系统的响应速度,抑制暂态过程中BIC传输功率的瞬间波动,减小功率波动对交直流子网母线的反作用,提高整个系统的动态性能和抗扰动性能。 展开更多
关键词 交直流混合微电网 双向接口变换器(BIC) 子网惯性 滑模结构控制 双向下垂控制
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基于滑模变结构的农机路径跟踪控制算法研究 被引量:3
5
作者 姜龙腾 迟瑞娟 +4 位作者 李青君 黄修炼 熊泽鑫 马悦琦 朱晓龙 《农机化研究》 北大核心 2024年第2期229-234,共6页
为提高农机路径跟踪时的精确性,提出了一种基于滑模变结构的路径跟踪控制算法,并运用滑模变结构算法设计了自动驾驶控制器,通过简化农机车辆模型与线性化二自由度模型,求解出滑模变结构控制器的控制规律。通过在Simulink与CarSim中建立... 为提高农机路径跟踪时的精确性,提出了一种基于滑模变结构的路径跟踪控制算法,并运用滑模变结构算法设计了自动驾驶控制器,通过简化农机车辆模型与线性化二自由度模型,求解出滑模变结构控制器的控制规律。通过在Simulink与CarSim中建立联合仿真模型验证控制器的可行性,结果表明:基于滑模变结构的农机路径跟踪控制算法的车辆作业转弯时横向偏差可控制在0.45m之内,实际行走路径与预设路径基本吻合,较加入预瞄模块的PID控制算法控制精度得到提高,满足自动驾驶农机路径跟踪精度及实时性的需求,可为农机路径跟踪控制的研究提供参考。 展开更多
关键词 自动驾驶农机 路径跟踪 滑模结构控制 SIMULINK CARSIM
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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
6
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
7
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 滑模结构控制 递推最小二乘算法
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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
8
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 模糊滑模结构控制 非线性
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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
9
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变换器 滑模结构控制 非线性控制 精确反馈线性化化
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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
10
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 滑模结构控制
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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
11
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 滑模结构控制 DC/DC开关变换器 脉宽调制
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矢量控制系统的积分型滑模变结构电流控制 被引量:7
12
作者 杨文强 蔡旭 姜建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1265-1268,共4页
提出一种用于交流感应电动机矢量控制系统的带积分作用的滑模变结构电流控制方法.该方法具有在动态和稳态时对电动机参数变化的完全鲁棒性,而且积分作用可以显著减小电流控制的稳态误差.与预测电流控制的实验结果比较,证实了所提出方法... 提出一种用于交流感应电动机矢量控制系统的带积分作用的滑模变结构电流控制方法.该方法具有在动态和稳态时对电动机参数变化的完全鲁棒性,而且积分作用可以显著减小电流控制的稳态误差.与预测电流控制的实验结果比较,证实了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 异步电动机 矢量控制 滑模结构控制 鲁棒性
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汽车发动机转速的滑模变结构控制 被引量:4
13
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
14
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 滑模结构控制 复合控制 电液伺服 调速
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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
15
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 滑模结构控制 非线性 趋近律 鲁棒性
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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
16
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 滑模结构控制 趋近律 PID控制 PXI总线
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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
17
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 滑模结构控制 模糊控制 二级倒立摆 抖振
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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
18
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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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 滑模结构控制 小行星
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航空发动机模糊滑模变结构控制研究 被引量:8
20
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 滑模结构控制 模糊控制 不确定性
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