直线伺服系统的自适应滑模控制及仿真

分析了直线电机伺服系统的结构及相关干扰因素,建立了伺服系统数学模型.针对系统参数的摄动、建模的不确定性以及外界干扰对系统输出精度的影响,采用反步法设计了一种自适应滑模变结构控制器.仿真结果表明,使用自适应滑模变结构控制器能提高控制性能,达到较好的跟踪精度.     

一种基于滑模变结构控制的Buck变换器设计

文章讨论了滑模变结构控制理论在Buck变换器上的应用,并依据该理论方法设计了一种基于PWM技术的滑模控制器。该方法可以很好地解决滑模变结构控制器的性能受Buck变换器开关频率影响的问题。实验结果表明,这种方式能有效提高Buck变换器的准确度和动态响应,并增强其对负载突变和输入电压波动的鲁棒性。     

不确定时延网络控制系统的变结构保成本控制

针对一类具有状态时延和通讯时延的不确定网络控制系统,给出了系统镇定的新方法.基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式方法,设计能补偿系统时延的滑模面,然后设计使系统渐近稳定的保成本变结构控制器,最后用仿真算例说明了该变结构控制器设计方法的实用性和有效性.     

轮式移动机器人滑模轨迹跟踪控制研究

针对移动机器人进行轨迹跟踪控制器设计研究。根据趋近律变结构控制设计方法中趋近律参数的物理意义及参数之间的定性关系,提出了基于模糊规则的滑模变结构控制,以达到改善控制品质的目的。     

伺服系统中滑模变结构控制器的设计

针对伺服系统中包含非线性和参数不确定性问题,依据滑模变结构控制理论,提出了基于指数趋近率的滑模位置控制器设计方法,建立了被控系统的数学模型。最后给出了采用极点配置方法确定切换函数。     

汽车ABS逻辑门限值控制策略研究

防抱死制动系统是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性开发的高技术制动系统,充分利用轮胎与地面的附着系数,使车辆安全迅速地被制动.依据ABS的工作原理,分析研究了基于门限值的控制策略.该控制策略易于实现,应用成熟,采用当前国际流行的仿真软件MATLAB/SIMULINK进行了模拟,并对模拟结果作出分析与评价.     

广义双线性系统的终端滑模控制

研究广义双线性系统的终端滑模变结构控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,运用Lyapunov函数方法,给出广义双系统的终端滑动模超出面,设计相应的终端滑模变结构控制器,使得闭环系统渐进稳定,实现滑动模运动,保证系统状态在有限时间内到达平衡点,得到广义双线性系统全局稳定的充分条件.所给的可行性算例,说明这一方法的有效性与可行性.     

一类线性网络控制系统鲁棒L1控制

研究了一类混沌系统的函数投影同步问题.基于Lyapunov 稳定性理论和主动滑模控制方法，设计了主动滑模控制器，实现混沌系统的函数投影同步.数值仿真验证了该控制器的有效性和正确性.     

汽车附着能力提升的理论与应用探讨

轮胎附着能力对汽车行驶安全具有重要影响。对汽车驱动过程和制动过程进行探讨,对附着力的理论进行了分析,分析得出在车辆装置、载荷和轮胎结构一定的条件下,通过改善路面的附着系数能提高轮胎的附着能力。同时对提高路面附着系数的措施进行探讨。     

电动自行车制动性能测试平台的研究与应用

制动性能是关乎电动自行车行驶安全性的重要指标,而传统的路面测试方法费时费力,缺乏统一指标。在对电动自行车路面行驶阻力进行分析的基础上,提出了路面行驶阻力的模拟方案,并进一步设计、制造了电动自行车制动性能测试平台,替代了传统的路面测试方法,降低了工人劳动强度,提高了测试效率。     

电驱动高地隙车辆滑转率滑模控制研究

为实现四轮独立驱动高地隙车辆在田间路况下正常工作,防止车轮过度滑转,设计一种滑转率控制器,该控制器通过反馈数据计算出各轮的实际滑转率,再结合滑模变结构算法对4个驱动轮力矩进行分配,从而控制滑转率到目标值。试验结果表明:1)该滑转率控制器能够有效的控制车轮的滑转;2)使用该控制器时,车辆在1s内达到稳定状态;而未使用时,车辆需要3~4s达到稳定状态;3)使用该控制器能够有效减小路面变化对车辆速度的影响;4)当车辆遇到障碍时,车轮的滑转率能在1~2s内恢复至目标值,表明该控制器具有鲁棒和快速响应的特性。     

基于模糊PID的山地果园运输机动力稳定系统的设计与试验

以提高华南农业大学研制的山地果园轻简化轮式运输机作业动力控制稳定性为目标,设计加装了一种成本较低的动力稳定系统。系统由制动手柄、电推杆、电磁阀、制动油泵、制动钳组成。根据控制策略在Simulink中建立动力独立控制模型,经过仿真分析,在稳态之后非受控的动力轮速度与受控动力轮的速度相等,整车驱动力增大,提高了运输机在路况参数多变路面的通过性,并在动力稳定系统的基础上加入了自适应模糊PID速度控制器,对其进行了仿真分析。结果表明,在3.5 s时,两侧动力轮纵向速度之差进入稳定响应,稳态绝对误差绝对值最大值为0.422 2,最小值为0.004 7,响应到达并保持在终值±5%误差内所需的最短时间为3.0 s,稳态条件下(t→∞)的误差为0,加快了系统响应速度,提高了调节精度与稳定性。对运输机实车测试,受控后稳态车轮速度的绝对误差为0.178 1~0.396 1 km/h,相对误差为0.71%~5.27%,与仿真结果一致。     

基于改进型偏差耦合结构的多电机同步控制

针对现有的多电机同步控制方案难以满足高精度控制的要求和不能实现比例同步控制的局限性,提出一种带PI补偿控制的改进型偏差耦合控制结构,可适用于多电机完全同步和比例同步控制.针对永磁同步电动机非线性和强耦合特性,设计了自适应模糊滑模变结构控制器来实现永磁同步电动机的跟踪控制.建立了4台永磁同步电动机的同步控制仿真模型,仿真实验表明,所提出的多电机同步控制结构相对于带固定增益补偿的控制结构具有更高的同步控制精度.与PID和常规滑模控制算法相比,自适应模糊滑模控制策略具有更高的同步稳定性和更强的鲁棒性.     

基于离散小波变换的前轮独立驱动电动汽车等功率分配电子差速系统研究

针对永磁同步电机及电动汽车电子差速控制系统存在的问题,以前轮独立驱动电动汽车为研究对象,建立了一种基于离散小波变换的驱动轮等功率分配电子差速控制策略.基于永磁同步电机数学模型,设计了基于离散小波变换的电流控制器,并建立了驱动轮等功率分配电子差速控制策略,为了验证所提出控制策略的有效性,基于Matlab/Simulink和Carsim联合仿真平台,建立了基于离散小波变换的等功率分配电子差速控制策略模型,并与传统PID电流控制器及驱动轮等转矩分配策略进行对比,仿真结果表明,相比于PID电流控制器,基于离散小波变换的电流控制器具有更快的响应速度和较好的鲁棒性,与驱动轮等转矩分配策略相比,基于等功率分配的电子差速控制策略能够实现转矩间的不等分配,降低驱动轮滑转率,有效提高了车辆行驶稳定性与安全性.     

基于反步滑模算法的植保无人机姿态控制研究

针对植保无人机在作业时易受环境及模型参数影响,提出一种反步滑模姿态控制算法,分别在无故障干扰与有故障干扰情况下,对线性二次型调节器法(Linear quadratic regulator,LQR)控制、滑模法控制(Sliding mode control,SMC)、积分反步法控制(Integrator backstepping controller,IBC)开展仿真对比试验.结果表明,在无故障干扰下3种算法均能在较短时间内达到平稳状态,在有加性故障干扰时线性二次型调节器法控制无法快速达到平衡状态,滑模控制有抖动,积分反步法震荡较大.为解决此问题,基于反步法设计位置姿态控制律对植保无人机闭环控制回路作补偿,构造滑模观测器实时观测执行器故障情况;设计基于反步滑模控制(Backstepping sliding mode,BSM)容错控制器,并开展仿真与物理试验.可知,反步滑模控制物理实现简单、响应时间短、容错控制性强、鲁棒性好,植保作业更加精准高效.     

基于神经网络PID的工程车辆4参数自动换挡控制

工程车辆4参数自动换挡的模型具有非线性、慢时变特性。自动换挡的传统控制方法的操纵性能不能令人满意。本文讨论一种应用BP神经网络实现PID参数自整定的控制方法。此法能根据车辆动态特性的变化,自动重新整定PID参数,从而改善了工程车辆自动换挡的操纵性能和鲁棒性。     

制动防抱死系统在汽车上的应用

在文中通过研究汽车制动时的受力情况、路面附着特性、制动防抱死系统的控制方式、组成和工作情况，得出了使车轮滑动率保持在20％的最佳状态可提高汽车的制动效能，缩短制动距离。并使汽车具有较好的转向和抵抗侧向力的作用，提高汽车制动时的方向稳定性的结论。     

一种云自适应粒子群优化的PID控制器设计与应用

针对PID控制器应用于实际的自动电压调节器(AVR)系统,为了有效地寻找AVR系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于改进的云自适应粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的实时优化。仿真结果表明,该PID控制器可以获得较好的控制性能指标,进而改善AVR系统的瞬时响应特性,具有一定的实用价值。     

基于神经网络的一类非线性关联大系统鲁棒滑模分散控制

针对一类具有未知界扰动和子系统部分已知的非线性大系统,结合神经网络逼近方法、滑模控制研究了一种新的分散鲁棒自适应控制方法。所设计的分散控制器分为两部分,一是等效控制器,二是滑模控制器。滑模控制器用来减小系统的跟踪误差,起鲁棒控制作用。文中用神经网络逼近非线性未知函数,将网络权值误差引入到网络权值的自适应律中用以改善系统的动态性能。仿真算例证明了所设计的鲁棒分散控制器是有效的。