基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略 被引量：1

1

作者 皇金锋 周杰 黄红杰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2171-2181,共11页

为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估... 为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估计速度,增加扰动估计能力;更改PD控制为CSMC以设计状态误差反馈律,提升PCS的系统鲁棒性;设计改进指数趋近律以抑制抖振现象.为了证明改进ADRC策略相较于PI控制和传统ADRC的优越性,建立仿真模型并搭建相关实验平台.仿真与实验结果表明,改进ADRC策略减小了PCS暂态时直流母线电压波动,提高了PCS交流侧功率响应速度,改善了交流侧的输出电能质量. 展开更多

关键词 储能变流器(PCS) 自抗扰控制(ADRC) 降阶级联扩张状态观测器 互补滑模控制(csmc) 改进指数趋近律

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基于扩张状态观测器的磁悬浮球连续滑模控制 被引量：6

2

作者 赵磊 王军晓 +2 位作者 黄光普 徐彬彬 俞立 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第5期480-486,共7页

针对磁悬浮球系统具有非线性、模型不确定性和易受干扰影响的特点,提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)的连续滑模控制方法(CSMC)。该控制方法采用ESO对系统的扰动进行观测和估计,再将扰动估计值作为连续滑模控制器的补偿量,以克服不确... 针对磁悬浮球系统具有非线性、模型不确定性和易受干扰影响的特点,提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)的连续滑模控制方法(CSMC)。该控制方法采用ESO对系统的扰动进行观测和估计,再将扰动估计值作为连续滑模控制器的补偿量,以克服不确定性和外界扰动的影响,进一步提升了连续滑模控制器的控制性能。仿真和实验验证了所提方法的有效性。结果表明,与连续滑模控制方法(CSMC)相比,ESO-CSMC具有更强的抗干扰性能。 展开更多

关键词 磁悬浮球系统 连续滑模控制(csmc) 扩张状态观测器(ESO) 抗干扰性能

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反馈线性化与连续滑模控制方法在直升机控制中的应用 被引量：5

3

作者 段富海 何长安 +1 位作者 章卫国 沈毅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期378-381,共4页

首先提出了 MIMO非线性系统反馈线性化与连续滑模控制方法 ,它通过动态增广将系统不连续的滑模控制变为连续控制 ,可减小颤动控制对系统造成的不利影响。然后用其为某型直升机的垂直飞行模态设计了鲁棒控制律 ,并进行了仿真研究。结果表... 首先提出了 MIMO非线性系统反馈线性化与连续滑模控制方法 ,它通过动态增广将系统不连续的滑模控制变为连续控制 ,可减小颤动控制对系统造成的不利影响。然后用其为某型直升机的垂直飞行模态设计了鲁棒控制律 ,并进行了仿真研究。结果表明 ,所设计的控制律能保证直升机稳定跟踪给定输入 ,且具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 直升机 非线性控制 反馈线性化 连续滑模控制

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基于Terminal滑模的小行星探测器着陆连续控制 被引量：1

4

作者 刘克平 曾建鹏 +1 位作者 赵博 李元春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1323-1328,共6页

针对弱引力场不规则小行星探测器安全下降与着陆,提出了一种基于比例微分(PD,Proportional plus Derivative)及非奇异Terminal滑模的连续控制方法.在着陆点坐标系下推导了探测器的动力学方程,设计了开环燃料次最优多项式标称轨迹制导方... 针对弱引力场不规则小行星探测器安全下降与着陆,提出了一种基于比例微分(PD,Proportional plus Derivative)及非奇异Terminal滑模的连续控制方法.在着陆点坐标系下推导了探测器的动力学方程,设计了开环燃料次最优多项式标称轨迹制导方法.针对下降和着陆两个不同阶段提出了PD和非奇异Terminal滑模变结构连续控制方法.将PD控制的易操作性与非奇异Terminal滑模控制收敛速度快、调整时间短有效结合,保证了探测器安全着陆.仿真结果表明了提出方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 小行星 软着陆 PD控制 TERMINAL滑模控制 连续控制

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离心-振动试验系统的准连续高阶终端滑模控制方法 被引量：1

5

作者 王跃钢 左朝阳 +1 位作者 文超斌 郭志斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期191-195,共5页

针对离心-振动试验系统的振动跟踪控制存在参数不确定性和干扰的问题,提出一种基于准连续高阶终端滑模的振动位移跟踪控制方法。首先介绍高阶滑模控制基本原理,并建立了离心-振动复合试验系统数学模型,根据模型特点,设计了二阶终端滑模... 针对离心-振动试验系统的振动跟踪控制存在参数不确定性和干扰的问题,提出一种基于准连续高阶终端滑模的振动位移跟踪控制方法。首先介绍高阶滑模控制基本原理,并建立了离心-振动复合试验系统数学模型,根据模型特点,设计了二阶终端滑模面,使得振动位移在有限时间内跟踪上指令信号。然后利用李雅普诺夫第二法推导出高阶滑模振动位移控制律,通过准连续高阶滑模控制消除抖振。仿真结果表明该方法能够有效降低系统抖振,并能够使得控制输入平滑连续,与传统滑模相比,振动跟踪能够更快收敛到给定值,并实现振动位移跟踪的精确定位,具有较高的控制精度和可靠性。 展开更多

关键词 振动控制 准连续高阶滑模 位移跟踪 离心力

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基于改进拟连续算法的回转弹仓位置控制 被引量：1

6

作者 陈冬 钱林方 +3 位作者 陈志群 陈龙淼 邹权 陈军华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1436-1448,共13页

为提高大口径火炮自动装填过程中回转弹仓工作的精确性和鲁棒性,在分析现有拟连续算法相关研究内容的基础上,设计一种全新的改进拟连续控制器对回转弹仓进行位置控制。通过与滑模扰动观测器相结合,新控制器增益不依赖于系统扰动的不确... 为提高大口径火炮自动装填过程中回转弹仓工作的精确性和鲁棒性,在分析现有拟连续算法相关研究内容的基础上,设计一种全新的改进拟连续控制器对回转弹仓进行位置控制。通过与滑模扰动观测器相结合,新控制器增益不依赖于系统扰动的不确定性边界,且不需引入额外的控制器参数,降低了控制器的设计和调试难度。通过Lyapunov方程验证控制器本身及闭环系统的稳定性。仿真和试验结果表明:新设计的控制器相对于已有拟连续算法具有优越性,在受到不确定时变负载和不确定参数扰动的情况下,新设计的改进控制器在应用于回转弹仓时,在趋近段可以获得更快的收敛速度,减小到位超调量,并在滑动段有效减弱抖振。 展开更多

关键词 回转弹仓 不确定扰动 改进拟连续控制器 滑模扰动观测器

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高超声速飞行器连续终端滑模姿态控制方法 被引量：5

7

作者 王剑颖 梁海朝 +1 位作者 吴限德 付秋军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期187-191,共5页

针对高超声速飞行器的姿态控制问题,考虑系统模型不确定性以及外界干扰的影响,基于快速终端滑模设计了连续的姿态跟踪控制器。将飞行器姿态控制系统模型按时间尺度划分为快回路和慢回路,其中慢回路的控制器设计目标是给出期望角速度作... 针对高超声速飞行器的姿态控制问题,考虑系统模型不确定性以及外界干扰的影响,基于快速终端滑模设计了连续的姿态跟踪控制器。将飞行器姿态控制系统模型按时间尺度划分为快回路和慢回路,其中慢回路的控制器设计目标是给出期望角速度作为快回路的制导指令,快回路控制器的设计目标是给出系统需求的控制力矩。基于有限时间控制理论分别针对各回路设计了连续的快速终端滑模姿态控制器,通过严格的数学证明,该控制器可以在系统模型存在不确定性以及外界干扰的情况下,使得姿态跟踪误差在有限时间内收敛。仿真结果表明本文的控制算法可以在短时间内使飞行器的姿态角均以较高的精度收敛至期望状态,且三个方向的控制力矩曲线均变化平滑,无抖振现象产生。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 姿态控制 终端滑模 连续控制器 有限时间 鲁棒性

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火炮随动系统连续滑模控制算法 被引量：5

8

作者 张高生 韩崇伟 +3 位作者 张志鹏 代普 王天石 顾双豪 《兵工自动化》 2022年第12期91-94,共4页

针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求及传统滑模控制中抖振的缺点,设计一种连续滑模控制算法。建模时忽略电流环路的动力学特性,将其视为比例环节;分析火炮随动系统的动力学和跟踪目标,对火炮随动系统的滑模控制算法及连续滑... 针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求及传统滑模控制中抖振的缺点,设计一种连续滑模控制算法。建模时忽略电流环路的动力学特性,将其视为比例环节;分析火炮随动系统的动力学和跟踪目标,对火炮随动系统的滑模控制算法及连续滑模跟踪算法进行研究;运用数值仿真进行验证。结果表明:该算法能消除系统抖动,使系统具有较小的误差,证明理论结果的有效性。 展开更多

关键词 连续滑模控制 防空火炮 伺服系统

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基于连续滑模控制的水下无人航行器航向跟踪研究 被引量：3

9

作者 杨晨宇 刘丹 +4 位作者 刘璐 王永华 齐向东 刘双峰 薛晨阳 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第12期63-68,共6页

本文提出在构建模糊水下无人航行器运动学模型的前提下,设计一款基于时变干扰观测器的连续滑模控制器。干扰观测器把系统误差及外界干扰等效到控制端,连续滑模控制器通过切换控制量使系统趋于平衡点。该控制器可快速响应,且对于模型参... 本文提出在构建模糊水下无人航行器运动学模型的前提下,设计一款基于时变干扰观测器的连续滑模控制器。干扰观测器把系统误差及外界干扰等效到控制端,连续滑模控制器通过切换控制量使系统趋于平衡点。该控制器可快速响应,且对于模型参数变化及外界干扰不敏感,具有较强的鲁棒性。此外,将直线、正弦波及自定义曲线设置为预定航向,通过Matlab/Simulink进行仿真验证水下无人航行器是否可以实现在复杂水域下的轨迹跟踪,达到航向控制目的。 展开更多

关键词 水下无人航行器 连续滑模控制 航向跟踪 时变干扰观测器

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基于干扰观测器的电子节气门连续滑模控制

10

作者 王慧晶 王恩华 +1 位作者 夏胜枝 刘金琨 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2009年第1期63-65,共3页

电子节气门是一种典型的非线性系统,采用一般的滑模控制会产生不可消除的抖振,影响控制效果。为解决这一问题,提出基于干扰观测器的滑模控制,其中干扰观测器前馈补偿观测到的干扰,滑模控制器消除其他干扰,因此很大程度上降低了滑模控制... 电子节气门是一种典型的非线性系统,采用一般的滑模控制会产生不可消除的抖振,影响控制效果。为解决这一问题,提出基于干扰观测器的滑模控制,其中干扰观测器前馈补偿观测到的干扰,滑模控制器消除其他干扰,因此很大程度上降低了滑模控制器的切换增益值,达到削弱抖振的目的。通过MATLAB/Simulink平台的仿真试验,证明这种控制方法对消除抖振的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电子节气门 抖振 基于干扰观测器的连续滑模控制 切换增益

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具有连续监督控制功能的稳定自适应模糊控制方法 被引量：2

11

作者 章卫国 杨向忠 段富海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期371-375,共5页

基于李雅普诺夫稳定性理论与动态逆方法，将滑模控制与连续监督控制策略应用于自适应模糊控制系统中，能显著增强模糊自适应控制系统的稳定性，使系统在一定条件下达到全局渐近稳定。作者对该方法进行了理论分析，并提供了一个仿真算例。

关键词 滑模控制 自适应控制 模糊控制 连续监督控制

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远程制导炮弹2阶滑模导引控制一体化设计 被引量：1

12

作者 杨靖 史金光 +2 位作者 李小元 王中原 常思江 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2251-2258,共8页

以远程制导炮弹为研究对象,针对传统导引与控制系统分开设计,在打击机动目标时容易脱靶的缺陷,提出一种2阶滑模导引控制一体化设计方法。将舵控伺服系统视为1阶动力学过程,考虑制导炮弹末制导过程的特点,采用小扰动假设,基于初始弹目视... 以远程制导炮弹为研究对象,针对传统导引与控制系统分开设计,在打击机动目标时容易脱靶的缺陷,提出一种2阶滑模导引控制一体化设计方法。将舵控伺服系统视为1阶动力学过程,考虑制导炮弹末制导过程的特点,采用小扰动假设,基于初始弹目视线建立了适用于制导炮弹的纵向平面内的导引控制一体化设计线性模型。在目标机动策略未知及制导炮弹气动参数有误差的情况下,以零化弹目视线角速率为准则,基于准连续滑模控制方法,设计了一种2阶滑模一体化导引控制律。为了体现一体化设计的优势,基于传统滑模控制理论,给出了一种独立的鲁棒自动驾驶仪与鲁棒导引律。仿真结果表明,存在有界不确定性的情况下,一体化导引控制律具有更高的命中精度。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 远程制导炮弹 导引控制一体化 2阶滑模 准连续滑模控制算法

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球杆系统基于二阶滑模的分级滑模控制 被引量：1

13

作者 于涛 王益博 +1 位作者 杨昆 赵伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第11期114-119,共6页

为解决球杆系统的稳定控制问题,提出一种基于二阶滑模的分级滑模控制方法。与基于传统滑模的分级滑模控制方法相比,该文方法能够应用连续、无抖振的分级滑模控制器实现球杆系统的有效控制。分别定义刚性球和连杆两个子系统的第一级滑动... 为解决球杆系统的稳定控制问题,提出一种基于二阶滑模的分级滑模控制方法。与基于传统滑模的分级滑模控制方法相比,该文方法能够应用连续、无抖振的分级滑模控制器实现球杆系统的有效控制。分别定义刚性球和连杆两个子系统的第一级滑动变量,然后采用两者的线性组合来构造第二级滑动变量。所提出的分级滑模控制律包含第二级滑动面的等效控制律和一个待确定的切换控制律。基于球杆系统的动力学模型推得控制器的等效控制律,然后借助状态反馈和二阶滑模控制算法得出控制器的切换控制律。在该文控制器作用下球杆系统能够快速、准确地收敛至期望的平衡点,仿真实验结果表明该文方法的有效性和该文控制器的鲁棒性。 展开更多

关键词 球杆系统 分级滑模控制 二阶滑模 连续控制律

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基于模糊高斯基函数神经网络的滑模控制 被引量：1

14

作者 申红雪 张玉富 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期20-24,共5页

研究了一类不确定非线性系统的滑模变结构控制,提出了一种基于模糊高斯基函数神经网络的滑模变结构控制器设计方法.模糊神经网络能以任意精度逼近非线性连续函数,因此应用自适应模糊-神经网络控制理论来逼近动态系统的非线性函数,而且... 研究了一类不确定非线性系统的滑模变结构控制,提出了一种基于模糊高斯基函数神经网络的滑模变结构控制器设计方法.模糊神经网络能以任意精度逼近非线性连续函数,因此应用自适应模糊-神经网络控制理论来逼近动态系统的非线性函数,而且将滑模控制方法与模糊-神经网络控制理论相结合,可以使控制器对系统干扰和逼近误差具有很强的鲁棒性.与常规方法相比,这种控制器不仅保证了闭环系统的稳定性,而且有效地消除了颤动现象.仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 滑模控制 神经网络控制 模糊 基函数 滑模变结构控制 不确定非线性系统 仿真结果 逼近误差 连续函数 非线性函数

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含摩擦的双电机伺服系统快速终端滑模控制 被引量：6

15

作者 赵威 任雪梅 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期119-123,共5页

针对含LuGre稳态摩擦力的双电机伺服系统,通过引入含速度项的指数函数,提出一种连续可微的LuGre稳态摩擦模型,解决了原有模型不可微的缺点,该模型能够有效刻画Stribeck现象、库伦摩擦、粘滞摩擦等多种摩擦特征;为了进一步解决系统的同... 针对含LuGre稳态摩擦力的双电机伺服系统,通过引入含速度项的指数函数,提出一种连续可微的LuGre稳态摩擦模型,解决了原有模型不可微的缺点,该模型能够有效刻画Stribeck现象、库伦摩擦、粘滞摩擦等多种摩擦特征;为了进一步解决系统的同步和跟踪问题,基于该连续可微摩擦模型,引入表征同步率的可变系数设计了可变系数的快速终端滑模控制器,并运用Lyapunov方法证明了在给定控制律下,系统能够实现先同步控制后跟踪控制.仿真结果表明提出的控制方法具有快速收敛速度和高跟踪精度. 展开更多

关键词 双电机伺服系统 快速终端滑模 连续LuGre摩擦模型 跟踪控制 同步控制

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空间连续型机器人自适应鲁棒容错控制 被引量：4

16

作者 邱小璐 蔡志勤 +2 位作者 刘忠振 彭海军 吴志刚 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期46-50,共5页

针对空间连续型机器人系统三臂节执行器并发故障的问题,提出一种自适应鲁棒容错控制算法。采用非奇异快速终端滑模控制器,并通过自适应RBF(Radial Basis Function)神经网络在线调整控制器的切换项增益,使控制器在模型参数摄动和外部干... 针对空间连续型机器人系统三臂节执行器并发故障的问题,提出一种自适应鲁棒容错控制算法。采用非奇异快速终端滑模控制器,并通过自适应RBF(Radial Basis Function)神经网络在线调整控制器的切换项增益,使控制器在模型参数摄动和外部干扰下依旧具有较高的跟踪精度和较强的鲁棒性。基于Lyapunov稳定性理论,证明了该控制器可以保证整个系统的渐进稳定性。仿真结果验证了本文算法的有效性。 展开更多

关键词 空间连续型机器人 容错控制 自适应神经网络 终端滑模

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火炮随动系统自适应滑模控制算法研究

17

作者 张高生 马捷 +2 位作者 李伟 韩崇伟 代普 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期108-112,共5页

针对防空火炮对随动系统高精度和强鲁棒性的要求,研制了一种自适应滑模控制系统。所设计的自适应控制律可以根据滑模变量误差大小自动地调节滑模控制器增益,有效解决了系统参数未知及外部干扰未知情况下控制增益不易确定的问题。为了解... 针对防空火炮对随动系统高精度和强鲁棒性的要求,研制了一种自适应滑模控制系统。所设计的自适应控制律可以根据滑模变量误差大小自动地调节滑模控制器增益,有效解决了系统参数未知及外部干扰未知情况下控制增益不易确定的问题。为了解决滑模控制中不连续符号函数导致的系统抖动,对符号函数进行了连续化,抑制系统抖动,使系统具有较小误差。随后根据Lyapunov稳定性理论证明了滑模变量在有限时间内到达包含滑模面的边界层以及随动系统跟踪误差的最终一致有界性。最后通过数值仿真说明结果有效。 展开更多

关键词 连续滑模控制 自适应控制 防空火炮 伺服系统

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基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制研究 被引量：4

18

作者 于亚男 胡存明 +1 位作者 贺从园 李克勇 《上海航天》 2016年第3期48-54,共7页

考虑转动惯量不确定性和外界干扰条件下,对基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制进行了研究。用四元数描述航天器的姿态运动学方程,为消除一阶滑模变结构控制律中因符号函数切换产生的高频抖振,用超螺旋算法设计了二阶滑... 考虑转动惯量不确定性和外界干扰条件下,对基于高阶滑模变结构的挠性航天器大角度姿态机动控制进行了研究。用四元数描述航天器的姿态运动学方程,为消除一阶滑模变结构控制律中因符号函数切换产生的高频抖振,用超螺旋算法设计了二阶滑模变结构控制器。超螺旋算法包括控制律的不连续时间导数和滑模变量的连续函数两部分,保证滑模相对阶次为2,无需滑模变量的时间导数信息,用连续的超螺旋控制律替代符号函数的切换部分,实现了二阶滑模变结构控制。仿真结果表明:算法对姿态机动控制力矩抖振的抑制作用明显,在相同的扰动和转动惯量不确定性条件下,基于超螺旋算法的二阶滑模变结构控制对挠性附件的振动抑制能力更强,抗干扰能力和鲁棒性更优。 展开更多

关键词 挠性航天器 大角度姿态机动 姿态控制 挠性振动 高阶滑模变结构控制 超螺旋算法 连续函数 抖振 抗干扰 鲁棒性

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滑模连续摊铺技术在水泥路面施工中的应用 被引量：2

19

作者 聂永岗 《山西建筑》 2017年第4期165-166,共2页

论述了滑模连续摊铺技术在国内外的研究现状,从施工准备、测量放样、水泥混凝土拌和、人工修整等环节,探讨了水泥路面滑模连续摊铺施工技术要点与质控措施,指出该技术具有机械化程度高、施工速度快、质量高等优点,值得推广应用。

关键词 滑模连续摊铺技术 水泥路面 质量控制 摊铺机

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挠性航天器智能模糊控制算法 被引量：5

20

作者 张恒浩 唐庆博 +2 位作者 焉宁 陈春燕 郑正路 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期36-43,共8页

针对挠性航天器滑模变结构姿态控制器控制力矩的高频抖振问题,提出一种挠性航天器智能模糊控制算法。该算法使用模糊控制算法对航天器控制参数进行模糊化智能处理,能够有效改善控制器控制力矩的高频抖振问题。首先将模糊控制算法与滑模... 针对挠性航天器滑模变结构姿态控制器控制力矩的高频抖振问题,提出一种挠性航天器智能模糊控制算法。该算法使用模糊控制算法对航天器控制参数进行模糊化智能处理,能够有效改善控制器控制力矩的高频抖振问题。首先将模糊控制算法与滑模控制算法结合,根据切换面趋近律系数模糊化处理;然后应用连续饱和函数代替符号函数设计姿态控制器;最后通过算法到达滑模面的程度调整边界层厚度,在保证控制力矩不发生抖振情况的同时有效控制滑模面边界层的厚度。仿真结果证明,提出的智能模糊控制算法能够有效改善挠性航天器控制力矩的高频抖振问题,同时可以加快挠性航天器低阶模态振动曲线的收敛速度。 展开更多

关键词 模糊控制 滑模控制 姿态控制 边界层厚度 连续饱和函数 高频抖振 挠性航天器

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