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永磁直线同步电动机的时滞自适应积分滑模控制 被引量：9
1
作者 赵希梅 姬相超 王浩林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期44-50,共7页
为了解决永磁直线同步电动机伺服系统易受参数变化、摩擦力等不确定量影响的问题。提出了一种将时滞控制(TDC)与自适应积分滑(PMLSM)模控制相结合的控制方案。首先,建立了含有系统不确定量的PMLSM数学模型;然后,通过在系统中引入时滞环... 为了解决永磁直线同步电动机伺服系统易受参数变化、摩擦力等不确定量影响的问题。提出了一种将时滞控制(TDC)与自适应积分滑(PMLSM)模控制相结合的控制方案。首先,建立了含有系统不确定量的PMLSM数学模型;然后,通过在系统中引入时滞环节的方法,对输入信号延迟一个采样周期,采用TDC来消除不确定量对系统的影响,但是,TDC对系统中存在摩擦力等不连续的不确定量抑制效果较差,导致TDC过程中存在较大的时滞估计误差。为此,通过自适应积分滑模控制在线调节控制增益来补偿时滞估计误差,削弱抖振现象,进而提高系统的鲁棒性能。最后,通过系统实验验证了提出的控制方案是有效可行的。与TDC相比,不仅改善了系统的跟踪性,而且明显提高了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁直线同步电动机 时滞控制 自适应积分滑模控制 时滞环节 跟踪性 鲁棒性
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基于扰动补偿的连续搅拌釜式反应器自适应积分滑模控制
2
作者 王素珍 刘建锋 +2 位作者 孙国法 代明星 靳奉祥 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期258-264,共7页
针对化工工程中连续搅拌釜式反应器难以稳定控制的问题,提出一种基于自适应积分滑模控制的方法;根据连续搅拌釜式反应器系统结构建立的被控系统模型分别设计有限时间状态观测器和扰动观测器,通过观测器的估计结果对未知扰动信号进行补偿... 针对化工工程中连续搅拌釜式反应器难以稳定控制的问题,提出一种基于自适应积分滑模控制的方法;根据连续搅拌釜式反应器系统结构建立的被控系统模型分别设计有限时间状态观测器和扰动观测器,通过观测器的估计结果对未知扰动信号进行补偿;基于系统的跟踪误差,引入积分滑模面,设计自适应变比例增益趋近律来消除系统抖振;利用Lyapunov函数证明控制系统的稳定性。仿真结果表明,该控制方法具有良好的抗干扰性能,能够实现对连续搅拌釜式反应器系统的稳定控制。 展开更多
关键词 非线性系统建模 状态观测 自适应积分滑模控制 连续搅拌釜式反应器 扰动观测
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基于复合非线性反馈-自适应积分滑模的飞机主动侧杆随动控制
3
作者 邢皓斌 吴阳明 +3 位作者 郑凯 王晓丽 欧阳权 王志胜 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
主动侧杆是飞机飞行姿态调节的关键操纵装置。在飞机自动驾驶模式下,主动侧杆随动功能通过实时跟踪飞机的控制指令,增强飞行员对飞行状态的感知,从而有效提升飞行安全性。然而,系统中的未知干扰力矩会导致主动侧杆随动跟踪精度下降。为... 主动侧杆是飞机飞行姿态调节的关键操纵装置。在飞机自动驾驶模式下,主动侧杆随动功能通过实时跟踪飞机的控制指令,增强飞行员对飞行状态的感知,从而有效提升飞行安全性。然而,系统中的未知干扰力矩会导致主动侧杆随动跟踪精度下降。为了解决这一难题,文中设计了一种基于复合非线性反馈-自适应积分滑模的主动侧杆随动控制方法,在复合非线性反馈控制算法基础上加入积分滑模控制算法。其中,复合非线性反馈控制能有效改善系统的稳态性,自适应积分滑模控制能有效抑制系统未知干扰。实验结果表明,所提出的改进飞机主动侧杆随动控制算法与传统复合非线性反馈控制算法相比,调节时间减小约41%,稳态误差减少了约93.6%。此外,在加入常值扭矩扰动下与传统PID算法相比,改进后的随动控制算法调节时间减少了约79%。改进后的主动侧杆随动控制算法显著提升了系统的控制精度和响应性能,并且具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 主动侧杆 随动控制 复合非线性反馈 自适应积分滑模控制
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船用绳驱动并联打磨机器人二阶积分终端自适应滑模控制策略研究
4
作者 赵世龙 王生海 +4 位作者 何云鹏 韩广冬 李建 陈海泉 孙玉清 《振动与冲击》 北大核心 2025年第14期207-219,236,共14页
在船舶建造和维护过程中,人工打磨难度大、效率低、风险高,因此打磨作业成为船舶行业转型升级中的痛点之一。为此,提出一种船用绳驱动并联打磨机器人(cable-driven parallel grinding robot,CDPGR)。首先,采用Lagrange法建立了包含船舶... 在船舶建造和维护过程中,人工打磨难度大、效率低、风险高,因此打磨作业成为船舶行业转型升级中的痛点之一。为此,提出一种船用绳驱动并联打磨机器人(cable-driven parallel grinding robot,CDPGR)。首先,采用Lagrange法建立了包含船舶运动的CDPGR动力学模型。将打磨机构工作时的反作用力和船舶运动作为动力学模型的外部扰动。其次,因CDPGR在实际应用中易受到上述扰动的影响,且现有控制器控制精度不高,所以基于动力学模型提出了一种二阶积分终端自适应滑模控制器(second-order integral terminal adaptive sliding mode control,SOITASMC),并采用Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。进一步,在包含上述复杂工况的影响下,通过仿真验证了SOITASMC的有效性,并与现有控制器进行了对比。最后,搭建了CDPGR的缩比样机并进行了试验。试验条件下,SOITASMC较现有控制器稳态位置误差平均减小了0.05 m,稳态角度误差平均减小了1.09°,上升时间平均减小了0.8 s。并对打磨前后的铁板部分图像进行二值化处理,结果表明该部分铁板的光滑率从22.34%上升至69.51%。试验结果验证了SOITASMC的优越性和CDPGR实际打磨的有效性。此相关研究可为绳驱动并联机器人的实船应用提供新的思路与方法。 展开更多
关键词 绳驱动并联机器人 打磨机器人 动力学分析 二阶积分终端自适应滑模控制
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基于非线性扰动观测器的PMLSM自适应反推分数阶积分滑模控制
5
作者 于朝阳 赵希梅 金鸿雁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2157-2164,共8页
为提高永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度,克服其易受外部扰动、参数变化、摩擦力等不确定因素影响的问题,本文提出了一种基于非线性扰动观测器(NDO)的自适应反推分数阶积分滑模(ABFOSMC)控制方法.首先,对PMLSM建立动态数... 为提高永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度,克服其易受外部扰动、参数变化、摩擦力等不确定因素影响的问题,本文提出了一种基于非线性扰动观测器(NDO)的自适应反推分数阶积分滑模(ABFOSMC)控制方法.首先,对PMLSM建立动态数学模型.其次,针对PMLSM的非线性特性,采用反推控制设计虚拟控制函数,实现系统位置的精准跟踪,并结合分数阶积分滑模控制方法增强系统的鲁棒性.最后,引入NDO估计系统不确定性,将观测结果动态补偿到ABFOSMC中,有效降低不确定性因素对系统伺服性能的影响,提高位置跟踪精度.实验结果显示,所提出的方法切实可行,有效提高了系统鲁棒性能和跟踪性能. 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 不确定性因素 自适应反推分数阶积分滑模控制 非线性扰动观测器 鲁棒性
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基于自适应积分滑模约束控制的电池储能系统能量管理 被引量：8
6
作者 张伟明 许德智 +2 位作者 颜文旭 朱一昕 楼旭阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1282-1289,共8页
针对电池储能系统中的能量管理问题,提出基于输入输出数据的无模型自适应积分滑模控制策略。首先设计自适应观测器对动态线性化方法中的伪偏导数进行估计,然后构造离散系统下的积分滑模面,设计反馈控制律和等效控制以跟踪期望输出功率... 针对电池储能系统中的能量管理问题,提出基于输入输出数据的无模型自适应积分滑模控制策略。首先设计自适应观测器对动态线性化方法中的伪偏导数进行估计,然后构造离散系统下的积分滑模面,设计反馈控制律和等效控制以跟踪期望输出功率。为了解决控制系统中的积分饱和与执行器饱和问题,在抗饱和控制算法中增加补偿信号,并对控制算法的稳定性进行了证明。最后通过仿真以及与无模型自适应控制策略对比,验证了控制方法在非线性离散系统上的有效性和优越性。 展开更多
关键词 电池储能系统 无模型自适应积分滑模控制 积分饱和 执行器饱和 补偿信号
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基于AFSA-ACA自适应模糊滑模的采煤机滚筒液压调高控制 被引量：9
7
作者 刘芳璇 崔晶 +1 位作者 李益民 王桂荣 《机床与液压》 北大核心 2015年第8期141-144,共4页
为研究采煤机滚筒在不同复杂工况下的位置跟踪控制,以液压机构的工作原理为基础,建立了滚筒液压调高机构的数学模型。基于自适应模糊微分积分滑模鲁棒性强的优点,提出了在鱼群-蚁群融合算法优化滑模控制器参数条件下的滚筒位置跟踪控制... 为研究采煤机滚筒在不同复杂工况下的位置跟踪控制,以液压机构的工作原理为基础,建立了滚筒液压调高机构的数学模型。基于自适应模糊微分积分滑模鲁棒性强的优点,提出了在鱼群-蚁群融合算法优化滑模控制器参数条件下的滚筒位置跟踪控制方案,并分析了滚筒在采用一般滑模控制器及自适应模糊微分积分滑模控制器下位置跟踪的特点。仿真结果表明:采用结合融合算法优化的自适应模糊微分积分滑模控制器的滚筒调高机构对内部参数摄动及外部时变干扰具有较好的鲁棒性,能够实现位置跟踪控制。 展开更多
关键词 采煤机 液压调高 自适应模糊微分积分滑模控制 鱼群-蚁群算法
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基于滑模控制的H型运动平台改进型主从控制 被引量：2
8
作者 王丽梅 姜元昊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第7期84-87,共4页
由于H型运动平台两直线电机之间存在机械耦合及负载扰动不同等不确定因素,导致了双直线电机运动不同步的问题。因此,提出了一种基于积分反演自适应滑模(integral backstepping adaptive sliding mode control,IBASMC)与改进型主从控制... 由于H型运动平台两直线电机之间存在机械耦合及负载扰动不同等不确定因素,导致了双直线电机运动不同步的问题。因此,提出了一种基于积分反演自适应滑模(integral backstepping adaptive sliding mode control,IBASMC)与改进型主从控制相结合的控制方案。在单轴上,采用积分反演自适应滑模控制作为位置控制器,有效地减小了位置跟踪误差;在双轴上,采用了改进型主从控制,将其与普通的主从控制进行比较,显著地减小了双轴之间的同步误差。仿真结果证明,所设计的控制方法有效地提高了H型运动平台的跟踪精度、抗干扰能力和同步精度。 展开更多
关键词 H型运动平台 积分反演自适应滑模控制 改进型主从控制 跟踪误差 同步误差
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考虑同步误差影响的直驱H型平台轮廓跟踪控制方法 被引量：3
9
作者 张康 王丽梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1982-1990,共9页
为了解决系统同步误差对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动H型平台轮廓跟踪精度的影响,该文将并联轴位置不同步引起的横梁偏转角定义为等效同步误差,以此构建适用于直驱H型平台的融合误差模型。同时,建立基于融合误差的非线性耦合模型,将系... 为了解决系统同步误差对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动H型平台轮廓跟踪精度的影响,该文将并联轴位置不同步引起的横梁偏转角定义为等效同步误差,以此构建适用于直驱H型平台的融合误差模型。同时,建立基于融合误差的非线性耦合模型,将系统控制目标由轮廓跟踪转变为融合误差收敛。采用反馈线性化对以融合误差为状态变量的非线性耦合动态方程进行解耦线性化。针对线性模型,设计自适应积分滑模控制器(AISMC),削弱反馈线性化控制对系统数学模型的强依赖性,提高系统对负载扰动和参数摄动的鲁棒性。实验结果表明,所提出的控制方法不仅能有效提高系统的轮廓精度和同步精度,而且增强了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 直驱H型平台 同步误差 轮廓控制 反馈线性化 自适应积分滑模控制
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