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高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法
被引量：
6
1
作者
杨艺
秦世引
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期7-17,共11页
影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文...
影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性。理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度。直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度。
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关键词
系统不确定性
滑模控制
自适应增益调度
跟踪
误差
高精度位置跟踪
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职称材料
基于模糊变增益的直线磁力驱动系统超螺旋滑模控制
2
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.
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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
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职称材料
题名
高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法
被引量：
6
1
作者
杨艺
秦世引
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期7-17,共11页
基金
国家自然科学基金(61273350
U1435220)~~
文摘
影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性。理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度。直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度。
关键词
系统不确定性
滑模控制
自适应增益调度
跟踪
误差
高精度位置跟踪
Keywords
system uncertainty
sliding mode control
adaptive gain schedule
tracking error
high-precision position tracking
分类号
V556.5 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TP273.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于模糊变增益的直线磁力驱动系统超螺旋滑模控制
2
作者
孙凤
代雪飞
赵川
王鑫
裴文哲
金俊杰
徐方超
周冉
机构
沈阳工业大学机械工程学院
出处
《西南交通大学学报》
北大核心
2025年第4期1003-1012,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52405284,52375258)
辽宁省自然科学基金项目(2023-BS-127)
+1 种基金
辽宁省教育厅项目(LJ222410142008,LJKMZ20220506,LJKMZ20220460,JYTMS20231191)
辽宁省“揭榜挂帅”科技重点专项(2022JH1/10800081,2022JH1/10400027)。
文摘
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.
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
Keywords
linear magnetic drive system
super-twisting sliding mode control
fuzzy control
adaptive gain
highly accurate position tracking
分类号
TH39 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法
杨艺
秦世引
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于模糊变增益的直线磁力驱动系统超螺旋滑模控制
孙凤
代雪飞
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
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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