基于模糊变增益的直线磁力驱动系统超螺旋滑模控制

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超螺旋滑模控制算法的单驱动型双转子作动器系统主动控制研究

2

作者 孙洪鑫 薛书文 +1 位作者 罗一帆 赵文韬 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期52-60,共9页

以双转子作动器为研究背景,提出了一种单驱动型双转子作动器主动控制装置,主要由质量块、空间传动齿轮组、电机和控制器组成,通过齿轮带动转子旋转时产生的离心力作为结构主动控制力,以减小结构振动。较于传统的主动质量阻尼器,这一设... 以双转子作动器为研究背景,提出了一种单驱动型双转子作动器主动控制装置,主要由质量块、空间传动齿轮组、电机和控制器组成,通过齿轮带动转子旋转时产生的离心力作为结构主动控制力,以减小结构振动。较于传统的主动质量阻尼器,这一设计既无需考虑导轨直线行程限制,又通过结构优化解决了双驱动型双转子作动器中电机难以同步问题,实现了更高效稳定的振动控制。为研究单驱动型双转子作动器的减振性能,首先用拉格朗日方程力学分析法建立单驱动双转子作动器系统力学模型、单自由度结构与单驱动型双转子作动器的状态方程。其次针对单驱动型双转子作动器系统的减振问题,将极点配置法与超螺旋滑模控制算法相结合,为其设计控制器,再利用改进的蜣螂优化算法对控制器所包含的控制参数进行优化。相较于其他控制算法,所提的控制算法更容易获得控制器的参数,避免了控制器参数需大量烦琐复杂的试凑问题,方便实际工程调试。最后,用李雅普诺夫函数证明了该系统的稳定性,数值仿真验证了单驱动型双转子作动器系统及其控制算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 结构振动控制 单驱动型双转子作动器 超螺旋滑模控制算法 主动控制 减振性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超螺旋滑模控制的双有源桥DC-DC变换器电流应力优化控制

3

作者 王盼 朱继赜 +3 位作者 叶高翔 黄思雨 阳磊 徐虎 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1295-1306,共12页

随着高比例新能源的接入,直流微电网系统中双有源桥DC-DC变换器,针对系统扰动时的电压波动、动态响应慢及效率降低等问题有待优化。该文在扩展移相下提出一种融合滑模控制和最小化电流应力的优化控制策略,提升效率的同时改善系统动态响... 随着高比例新能源的接入,直流微电网系统中双有源桥DC-DC变换器,针对系统扰动时的电压波动、动态响应慢及效率降低等问题有待优化。该文在扩展移相下提出一种融合滑模控制和最小化电流应力的优化控制策略,提升效率的同时改善系统动态响应性能。鉴于传统滑模控制的抖振现象,采用超螺旋滑模算法去消除该现象,提高系统控制精度及性能。该文进行了仿真,同时设计并搭建了实验平台,实验结果表明:在输入电压突变、负载切换、参考电压改变时,控制系统均具有良好的动态、稳态性能,同时能有效减小电流应力,实现系统的多目标优化。仿真与实验验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 直流微电网 双有源桥DC-DC变换器 扩展移相 超螺旋滑模控制 电流应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于参数预调型超螺旋滑模控制的履带农用底盘路径跟踪算法研究 被引量：1

4

作者 刘环宇 邹顺 +3 位作者 唐嘉城 韩志航 于浩 王霜 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期136-144,共9页

针对传统滑模控制在农机路径跟踪中易出现高频抖振、参数调整难等问题,以履带农用底盘为研究对象,构建运动学模型及偏差动态方程,设计超螺旋滑模控制律实现路径跟踪控制,引入参数预调控制器,采用有限内存布罗伊登算法优化超螺旋滑模控... 针对传统滑模控制在农机路径跟踪中易出现高频抖振、参数调整难等问题,以履带农用底盘为研究对象,构建运动学模型及偏差动态方程,设计超螺旋滑模控制律实现路径跟踪控制,引入参数预调控制器,采用有限内存布罗伊登算法优化超螺旋滑模控制器参数,并以李雅普诺夫稳定性分析为依据,验证所设计的超螺旋滑模控制器路径跟踪稳定性。仿真验证结果表明,当履带农用底盘作业速度为1.0 m/s时,跟踪最大绝对误差为0.063 m,绝对平均误差为0.013 m,相较于线性PID控制器与传统滑模控制,最大偏移量分别降低61.3%、62.1%,绝对平均误差分别降低89.2%、75.4%。实地试验结果表明,当速度为0.5、1.0 m/s时,参数预调型超螺旋滑模控制算法绝对平均偏差相较于传统滑模控制算法分别降低69.2%、50%,航向偏差分别降低61.1%、40%,有效减少高频抖振现象。 展开更多

关键词 履带式农用底盘 路径跟踪 超螺旋滑模控制 参数预调控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制算法的防空火箭炮随动控制研究

5

作者 王海迪 赵永娟 +2 位作者 张鹏飞 米江勇 程文铮 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期37-43,共7页

针对由摩擦等非线性因素导致防空火箭炮随动系统控制精度降低的问题,提出一种基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制方法。传统滑模控制器由于切换控制律中不连续符号函数的存在产生了较大抖振,通过设计超螺旋滑模控制方法将原有滑模控制律中... 针对由摩擦等非线性因素导致防空火箭炮随动系统控制精度降低的问题,提出一种基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制方法。传统滑模控制器由于切换控制律中不连续符号函数的存在产生了较大抖振,通过设计超螺旋滑模控制方法将原有滑模控制律中符号函数改为连续函数,减少系统抖振,并设计乌鸦搜索算法优化超螺旋滑模控制器中切换增益,提高系统的控制精度和鲁棒性。仿真结果表明:基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制器较传统滑模控制器减小了系统抖振,提高了系统位置跟踪精度,缩短了响应时间,对负载干扰具有较强的抑制能力。 展开更多

关键词 防空火箭炮 随动控制 超螺旋滑模控制 乌鸦搜索算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超螺旋滑模控制线控转向系统路感模拟电机控制

6

作者 阎春利 丁文廷 《森林工程》 北大核心 2025年第5期1082-1091,共10页

针对线控转向系统驾驶员无法通过转向盘获取路感的问题,采用路感模拟电机给驾驶员路面反馈信息,使驾驶员获得路感并对车辆加以操控。建立线控转向系统动力学模型,采用魔术公式轮胎模型描述侧偏力,计算各个车轮的侧偏角,并计算出车轮的... 针对线控转向系统驾驶员无法通过转向盘获取路感的问题,采用路感模拟电机给驾驶员路面反馈信息,使驾驶员获得路感并对车辆加以操控。建立线控转向系统动力学模型,采用魔术公式轮胎模型描述侧偏力,计算各个车轮的侧偏角,并计算出车轮的回正力矩。设计助力力矩、限位力矩、摩擦和阻尼力矩,得到线控转向系统路感反馈力矩,采用超螺旋滑膜(super twisting algorithm,STA)控制对反馈力矩换算的电流进行跟踪控制,设计模拟仿真试验并对试验结果进行分析。研究结果表明,魔术公式轮胎模型计算的回正力矩较为准确,所设计的路感模拟控制算法满足低速转向轻便、高速路感清晰稳定的要求。同时超螺旋滑模控制算法的鲁棒性优于比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制,相较于普通滑模控制消除了抖振现象。 展开更多

关键词 线控转向系统 路感模拟 回正力矩 超螺旋滑模控制 电流跟踪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于滑模扰动观测器的永磁同步电机新型无模型超螺旋滑模控制

7

作者 吴瑄 朱其新 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2025年第17期119-126,共8页

针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统在突加负载扰动下导致的电机控制性能下降问题,提出一种基于滑模扰动观测器的新型无模型超螺旋滑模控制方法(NMFSTSMC)。根据SPMSM在参数摄动下的数学模型,建立转速环新型超局部模型。采用新型二... 针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统在突加负载扰动下导致的电机控制性能下降问题,提出一种基于滑模扰动观测器的新型无模型超螺旋滑模控制方法(NMFSTSMC)。根据SPMSM在参数摄动下的数学模型,建立转速环新型超局部模型。采用新型二阶超螺旋滑模控制律设计转速环控制器,以加快电机系统收敛速度,同时削弱滑模抖振带来的影响。为提高系统的控制精度,设计滑模扰动观测器估计新型超局部模型中未知部分并进行前馈补偿。最后,为了验证所提方法的可行性和有效性,与传统PI控制和SMC控制策略进行对比。结果表明:NMFSTSMC可以更快速地达到转速参考值,并且基本无超调,即使突加10 N·m的负载扰动,也能迅速恢复至转速参考值,同时转速波动更小。证明了NMFSTSMC可以实现对电机系统的高精度控制具有强鲁棒性,在削弱抖振的同时提高系统鲁棒性与动态响应速度。 展开更多

关键词 永磁同步电机 新型超局部模型 无模型超螺旋滑模控制 滑模扰动观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于回流功率优化的直流微网DC-DC变流器超螺旋滑模控制 被引量：6

8

作者 陶海军 赵蒙恩 +3 位作者 郑征 张晨杰 宋佳瑶 黄涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3502-3514,I0150,I0151,共15页

针对直流微网系统中双有源桥直流变换器在系统发生扰动时动态特性差及在单移相调制下变换器效率不高等问题,该文在扩展移相调制下提出一种结合回流功率优化的超螺旋滑模控制策略。首先,分析双有源全桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在... 针对直流微网系统中双有源桥直流变换器在系统发生扰动时动态特性差及在单移相调制下变换器效率不高等问题,该文在扩展移相调制下提出一种结合回流功率优化的超螺旋滑模控制策略。首先,分析双有源全桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在扩展移相调制下两种模式的传输功率、回流功率数学模型及软开关特性,并以传输功率数学模型为基础建立DAB变换器的降阶模型。其次,以回流功率作为目标函数,以传输功率和软开关特性作为约束条件,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件法寻找最优移相比组合;利用DAB变换器降阶模型设计超螺旋滑模控制中的等效部分,采用超螺旋算法作为切换部分,这两部分与内移相比D1共同作用生成外移相比D2,用于调节变换器的输出电压。最后进行了仿真及实验验证,实验结果表明:在负载投切、输入电压突变、参考电压改变时变换器具有良好的动态性能,同时能有效地减小回流功率。 展开更多

关键词 双有源桥直流变换器 超螺旋滑模控制 动态性能 KKT条件法 回流功率

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进超螺旋滑模控制的线控制动系统控制方法 被引量：2

9

作者 张越 郭中阳 +2 位作者 黄孝慈 邢孟阳 宋娟娟 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期18-24,共7页

为满足汽车线控制动系统对控制电机的快速响应要求,提出一种改进的超螺旋滑模方法实现制动主缸压力的精确控制。对经典超螺旋滑模算法的收敛性与稳定性进行分析,提出了超螺旋滑模算法的改进策略,以解决滑模面距离平衡点较远位置收敛速... 为满足汽车线控制动系统对控制电机的快速响应要求,提出一种改进的超螺旋滑模方法实现制动主缸压力的精确控制。对经典超螺旋滑模算法的收敛性与稳定性进行分析,提出了超螺旋滑模算法的改进策略,以解决滑模面距离平衡点较远位置收敛速度慢的问题,并基于李雅普诺夫方程理论分析证明了所提出算法的稳定性,最后,通过仿真和线控制动系统台架试验验证了算法的有效性,结果表明:改进的超螺旋滑模控制算法可使线控制动系统压力超调的收敛速度提升3.87%,稳态误差控制在2%以内,提高了控制鲁棒性,表现出良好的控制性能。 展开更多

关键词 线控制动系统 电机控制 超螺旋滑模控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于隐式Lyapunov函数的弹药传输机械臂变增益超螺旋滑模控制 被引量：1

10

作者 林瑜斌 侯保林 +1 位作者 鲍丹 赵伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2573-2583,共11页

为提高某弹药传输机械臂在传输弹药过程中受到负载不确定性影响下的定位控制鲁棒性,提出一种新型的基于隐式Lyapunov函数变增益超螺旋滑模控制方法。建立弹药传输机械臂系统的动力学方程,并对方程中摩擦力矩及支反力矩的重要参数进行辨... 为提高某弹药传输机械臂在传输弹药过程中受到负载不确定性影响下的定位控制鲁棒性,提出一种新型的基于隐式Lyapunov函数变增益超螺旋滑模控制方法。建立弹药传输机械臂系统的动力学方程,并对方程中摩擦力矩及支反力矩的重要参数进行辨识,减少系统不确定性。构造隐式Lyapunov函数并设计出一种新型的变增益超螺旋滑模控制策略,通过Lyapunov稳定性理论证明闭环系统全局稳定。超螺旋滑模控制增益的变化取决于系统的Lyapunov函数,是滑模变量的可微函数,具有控制参数易调节的优势。实验结果表明:摩擦力矩及支反力矩补偿可使系统定位时间由补偿前2.659 s缩短到1.157 s,提高了系统定位性能。在不同工况下,控制方法可有效地抑制系统负载不确定性的影响,保证系统的定位稳定性。 展开更多

关键词 弹药传输机械臂 参数辨识 隐式Lyapunov函数 超螺旋滑模控制 定位控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁同步电机无位置传感器反步超螺旋滑模控制方法 被引量：1

11

作者 安锦锦 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期138-145,共8页

为了克服未知负载、机械摩擦及外界干扰等不确定力矩对永磁同步电机无位置传感器转速控制精度的影响,提出了一种反步超螺旋滑模控制方法。首先对永磁同步电机的三相坐标系、两相旋转坐标系和两相静止坐标系之间的转换关系进行分析,建立... 为了克服未知负载、机械摩擦及外界干扰等不确定力矩对永磁同步电机无位置传感器转速控制精度的影响,提出了一种反步超螺旋滑模控制方法。首先对永磁同步电机的三相坐标系、两相旋转坐标系和两相静止坐标系之间的转换关系进行分析,建立了永磁同步电机运动数学模型;然后针对速度环设计了反步控制律,对转速进行稳定跟踪,通过设计的观测器实时估计不确定力矩,并引入补偿电流来抑制不确定力矩对控制系统的扰动;最后针对电流环设计了超螺旋滑模控制律,实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,设计的观测器可准确地估计出不确定力矩的大小,最大估计误差仅为0.01 N·m,提出的控制律能够有效克服不确定力矩的影响,使永磁同步电机转速保持较高的精度,最大误差仅为0.46 r/min,大幅改善了永磁同步电机动态控制性能。测试结果表明,设计的反步超螺旋滑模控制律具有更高的控制精度,RMSE、MAE和MAPE分别仅为0.3177 r/min、0.2525 r/min和0.03%,表现出了更强的鲁棒性和更优的工程适用性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 未知负载 不确定力矩 观测器 反步控制律 超螺旋滑模控制律

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ILC和超螺旋滑模控制的永磁伺服系统扰动抑制研究 被引量：1

12

作者 杨羽萌 朱其新 +2 位作者 张拥军 眭立洪 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期155-159,共5页

永磁同步电机驱动系统的转速环易受多源扰动的影响,从而导致电机转矩出现波动;永磁同步电机存在未建模动力学等引起的非周期扰动以及电流采样误差引起的周期扰动。针对这一问题,提出一种抑制速度扰动的新方案。使用超螺旋滑模控制器来... 永磁同步电机驱动系统的转速环易受多源扰动的影响,从而导致电机转矩出现波动;永磁同步电机存在未建模动力学等引起的非周期扰动以及电流采样误差引起的周期扰动。针对这一问题,提出一种抑制速度扰动的新方案。使用超螺旋滑模控制器来快速跟踪给定转速的输入曲线;使用扩张状态观测器来抑制非周期扰动并估计系统状态;最后,利用改进的PD型迭代学习控制来抑制周期扰动,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真。结果表明:相较于传统的PI控制器,使用该复合控制器的系统具有良好的跟踪能力和抗扰动能力,能有效抑制电机运转时出现的输出转矩波动。 展开更多

关键词 永磁同步电机 超螺旋滑模控制 迭代学习 扩张状态观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用于储能变流器的超螺旋滑模控制器设计 被引量：1

13

作者 裴斯诺 董建园 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第3期529-535,共7页

工业园区内储能电站参与电网调峰具有随机性和非线性特点,会影响变流器快速准确地跟踪动态调度指令,针对此问题,提出一种应用于储能变流器的超螺旋滑模控制器设计方法。该控制器以dq0坐标系下储能变流器的数学模型为基础,采用电流内环... 工业园区内储能电站参与电网调峰具有随机性和非线性特点,会影响变流器快速准确地跟踪动态调度指令,针对此问题,提出一种应用于储能变流器的超螺旋滑模控制器设计方法。该控制器以dq0坐标系下储能变流器的数学模型为基础,采用电流内环超螺旋滑模控制来实现对信号的准确跟踪。超螺旋滑模控制包括连续控制和切换控制,在切换控制时引入超螺旋控制率,使得负载投切时扰动误差可以更快速地趋近滑模面。为了验证所提控制算法的有效性,在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明,所提控制算法能够在快速性和鲁棒性上优于PI控制和滑模控制。 展开更多

关键词 储能变流器 电网调峰 超螺旋控制率 超螺旋滑模控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多关节机械臂神经网络超螺旋滑模控制 被引量：3

14

作者 张润梅 夏旭 +3 位作者 袁彬 董必春 姜怀震 李佳祥 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期258-264,共7页

针对多关节机械臂控制系统因建模误差和干扰带来的轨迹跟踪抖振问题,提出了基于径向基神经网络超螺旋非奇异积分终端滑模控制方法。设计了非奇异积分终端滑模面,采用径向基神经网络结合自适应律逼近系统未知机械臂动力学模型,减小了未... 针对多关节机械臂控制系统因建模误差和干扰带来的轨迹跟踪抖振问题,提出了基于径向基神经网络超螺旋非奇异积分终端滑模控制方法。设计了非奇异积分终端滑模面,采用径向基神经网络结合自适应律逼近系统未知机械臂动力学模型,减小了未知干扰的影响;为避免机械臂滑模控制发生抖振,在切换控制项引入新型超螺旋算法;利用Lyapunov函数证明闭环系统稳定。仿真结果表明,所提出的方法可有效削弱抖振,提高控制系统的控制精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 机械臂 轨迹跟踪 终端滑模 神经网络 超螺旋滑模控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超螺旋扩张状态观测器的耦合单电感双输出Buck变换器串级滑模解耦控制 被引量：1

15

作者 皇金锋 章乾 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期592-604,共13页

针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通... 针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通过具有快速收敛性质的ST-ESO观测估计变换器内外环中的耦合项、内部扰动和未建模部分,并将其视为内外环中的总扰动.其次,结合超螺旋滑模控制器对内外环中总扰动进行补偿,实现系统的解耦,保证系统的鲁棒性和输出电压的稳定.然后,根据Lyapunov理论对ST-ESO和超螺旋滑模控制器进行稳定性分析,理论验证了控制策略的可行性.最后,利用实验平台对所提控制策略进行验证.结果表明所提控制策略实现了系统解耦,抑制了交叉影响并提高了系统的动态性能. 展开更多

关键词 耦合单电感双输出 BUCK变换器 超螺旋扩张状态观测器 超螺旋滑模控制器 解耦控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合微电网级联H桥整流器快速超螺旋多准谐振滑模控制

16

作者 陶海军 张晨杰 +3 位作者 郑征 赵蒙恩 宋佳瑶 张国澎 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期119-127,共9页

为解决级联H桥整流器在负载突变时直流侧电压存在较大的超调量、电网电流存在低次谐波污染等问题,提出一种快速超螺旋多准谐振滑模算法。首先,建立级联H桥整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,推导级联H桥整流器电网电流谐波分布的规律并... 为解决级联H桥整流器在负载突变时直流侧电压存在较大的超调量、电网电流存在低次谐波污染等问题,提出一种快速超螺旋多准谐振滑模算法。首先,建立级联H桥整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,推导级联H桥整流器电网电流谐波分布的规律并分析其动态特性。其次,通过结合快速超螺旋滑模控制和多准谐振控制设计一种快速超螺旋多谐振滑模内环控制器,然后推导快速超螺旋多准谐振滑模的设计方程,并利用李雅普诺夫函数对其进行稳定性校验。实验结果表明,所提控制策略具有更小的电压超调和更短的动态响应时间,显著降低电网电流畸变率。 展开更多

关键词 李雅普诺夫函数 级联H桥整流器 谐波污染 超螺旋滑模控制 准谐振控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

通信网络下光-储-充微电网超螺旋滑模VF控制策略

17

作者 钟诚 李昊阳 +3 位作者 谈萌 赵海龙 李卓夏 马宇飞 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期412-423,共12页

提出一种通信网络下光-储-充孤岛微电网的恒压恒频(VF)控制策略。该策略为主从控制结构,主控制器采用超螺旋滑模控制(STSMC),维持电压稳定。从控制器采用传统滑模控制(SMC),利用控制器局域网总线CAN和ZigBee网络传输和共享电流数据,实... 提出一种通信网络下光-储-充孤岛微电网的恒压恒频(VF)控制策略。该策略为主从控制结构,主控制器采用超螺旋滑模控制(STSMC),维持电压稳定。从控制器采用传统滑模控制(SMC),利用控制器局域网总线CAN和ZigBee网络传输和共享电流数据,实现功率分配。采用二分迭代算法计算出最大允许延迟边界(MADB),分析了时间延迟大于MADB对系统产生的影响。仿真结果表明STSMC比比例积分(PI)、SMC控制误差更小,响应时间更短,抗延迟能力强。 展开更多

关键词 孤岛微电网 时间延迟 超螺旋滑模控制 主从控制 功率分配 通信网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于超螺旋滑模的ISOP-DAB变换器混合控制策略

18

作者 陶海军 赵蒙恩 +3 位作者 郑征 宋佳瑶 张晨杰 黄涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期127-134,共8页

在直流微电网中,针对ISOP-DAB变换器各模块功率不平衡、动态性能差以及变换器回流功率大的问题,该文在扩展移相调制下将双环解耦策略与超螺旋滑模相结合,均压环采用PI控制、输出电压环采用超螺旋滑模控制。在扩展移相调制下,分析单模块... 在直流微电网中,针对ISOP-DAB变换器各模块功率不平衡、动态性能差以及变换器回流功率大的问题,该文在扩展移相调制下将双环解耦策略与超螺旋滑模相结合,均压环采用PI控制、输出电压环采用超螺旋滑模控制。在扩展移相调制下,分析单模块双有源桥(DAB)变换器的两种传输功率模型、软开关特性,建立变换器的降阶模型。应用KKT条件法求解各模块的最优内移相比D_(1i),通过降阶模型及超螺旋算法设计超螺旋滑模控制器,且与均压环共同作用生成外移相比D_(2i),以调节变换器输出电压。最后,搭建两模块ISOP-DAB实验平台进行实验验证,实验结果表明ISOP-DAB系统能在保证各子模块输入均压的同时提高变换器的动态性能,且有效减小变换器产生的回流功率。 展开更多

关键词 直流微电网 超螺旋滑模控制 动态性能 ISOP-DAB变换器 回流功率优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进超螺旋滑模的墨键电机控制系统研究

19

作者 樊垚淼 杨梅 +3 位作者 高岗 陈浩芃 周宇 刘毅超 《包装工程》 北大核心 2025年第19期239-246,共8页

目的针对胶印机墨键电机控制中存在的参数时变、负载扰动等问题,设计一种基于粒子群优化(PSO)的超螺旋滑模控制系统。方法分析墨键控制原理,建立无刷直流电机(BLDC)的数学模型;设计非线性增益超螺旋滑模控制器,采用PSO算法对改进的非线... 目的针对胶印机墨键电机控制中存在的参数时变、负载扰动等问题,设计一种基于粒子群优化(PSO)的超螺旋滑模控制系统。方法分析墨键控制原理,建立无刷直流电机(BLDC)的数学模型;设计非线性增益超螺旋滑模控制器,采用PSO算法对改进的非线性增益超螺旋滑模参数进行离线全局优化。通过Lyapunov稳定性理论证明优化后系统的稳定性。搭建以无刷直流电机为执行机构的墨键电机控制仿真系统。结果仿真实验结果表明,在外界条件变化下,相较于其他控制算法,优化后系统的稳定性提高,响应时间缩短了12.5%~81.68%。该方法将智能优化控制参数与改进滑模技术相结合,使系统具有更好的准确性与稳定性。结论以胶印机为出发点,将粒子群优化方法、改进后的超螺旋滑模控制结合在一起引入胶印机墨键电机控制系统,经过研究与仿真实验,提高了胶印机墨键电机控制性能,为印刷装备智能控制提供了新的尝试。 展开更多

关键词 墨键控制 胶印机 粒子群优化 超螺旋滑模控制 无刷直流电机

在线阅读 下载PDF 职称材料

立方体机器人超螺旋滑模姿态控制

20

作者 单国柱 张洪泉 +3 位作者 邢会明 王辉 马丽娜 鞠文斌 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第S1期8-13,共6页

针对立方体机器人强耦合、易受扰、欠驱动等特性以及系统中存在非匹配扰动等问题,设计了一种基于有限时间干扰观测器的自平衡控制算法。首先,设计了一种基于干扰估计项的非奇异终端滑模(NTSM)面和有限时间干扰观测器,旨在精确跟踪系统... 针对立方体机器人强耦合、易受扰、欠驱动等特性以及系统中存在非匹配扰动等问题,设计了一种基于有限时间干扰观测器的自平衡控制算法。首先,设计了一种基于干扰估计项的非奇异终端滑模(NTSM)面和有限时间干扰观测器,旨在精确跟踪系统中非匹配扰动;其次,在自抗扰控制(ADRC)引入超螺旋滑模算法,对跟踪微分器(TD)和扩张状态观测器(ESO)进行重新设计,实现对系统总不确定项估计;然后设计了一种基于变速超螺旋的新型二阶滑模鲁棒控制律;最后通过李亚普洛夫函数证明控制器的稳定性,并通过仿真和实验验证了控制算法的鲁棒性和精确性。结果可以看出,本文算法在动态特性、稳定性以及抗扰性等方面,表现出快速的响应速度和强鲁棒性。 展开更多

关键词 立方体机器人 超螺旋滑模控制 非奇异终端滑模 有限时间 干扰观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料