基于模糊滑模控制器的机械臂自适应控制研究

1

作者 马军 《兰州职业技术学院学报》 2024年第1期64-66,93,共4页

为提高机械臂自适应控制精度,研究了基于模糊滑模控制器的机械臂自适应控制方法。通过设计干扰观测器,可以估计机械臂动力学模型内的外界干扰值;依据外界干扰值,对机械臂进行前馈补偿控制;以前馈补偿控制力矩为基础,设计模糊滑模控制器... 为提高机械臂自适应控制精度,研究了基于模糊滑模控制器的机械臂自适应控制方法。通过设计干扰观测器,可以估计机械臂动力学模型内的外界干扰值;依据外界干扰值,对机械臂进行前馈补偿控制;以前馈补偿控制力矩为基础,设计模糊滑模控制器,完成机械臂自适应控制。实验结果表明,该方法可有效自适应控制机械臂,令机械臂各关节运行轨迹精准跟踪指定轨迹,且控制后的运行轨迹平滑,无抖动现象,即该方法可提升机械臂自适应控制精度与抗干扰性。 展开更多

关键词 模糊滑模控制器 机械臂 自适应控制 动力学模型 干扰观测器

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交流伺服系统模糊滑模控制器设计 被引量：10

2

作者 谢成祥 曾庆军 +1 位作者 徐绍芬 周耀庭 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期113-115,119,共4页

针对交流伺服系统的位置控制 ,设计出一种新型滑模控制器 ,以前馈信号作为平均控制 ,采用模糊推理来调节开关控制的幅度。仿真研究表明 ,该控制器能较好地实现对指令信号的跟踪 ,具有较强的抗参数摄动和抗干扰能力 ,表现出良好的控制性能。

关键词 交流伺服系统 模糊滑模控制器 设计 滑模控制 模糊控制 抗干扰

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基于模糊滑模控制器的伺服跟踪控制研究 被引量：8

3

作者 解旭辉 戴一帆 李圣怡 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期913-918,共6页

为了有效地消除精密机床伺服进给系统的参数变化和外部扰动对其跟踪性能的影响,将滑模控制引入其伺服跟踪控制.文章将模糊逻辑与滑模控制相结合提出了一种简捷的模糊滑模控制器设计的方法以减小滑模控制器的颤抖.实验结果表明采用该方... 为了有效地消除精密机床伺服进给系统的参数变化和外部扰动对其跟踪性能的影响,将滑模控制引入其伺服跟踪控制.文章将模糊逻辑与滑模控制相结合提出了一种简捷的模糊滑模控制器设计的方法以减小滑模控制器的颤抖.实验结果表明采用该方法设计的模糊滑模控制器与离散准滑模控制器相比具有较强的鲁棒性和跟踪性能.最后将该控制器用于超精密机床伺服跟踪控制取得了良好的控制效果. 展开更多

关键词 伺服跟踪控制 模糊滑模控制器 鲁棒性 非线性控制 电动力学系统 精密机床

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交流调速系统的一种模糊滑模控制器 被引量：10

4

作者 赵金 杨璐 万淑芸 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第12期49-51,共3页

针对滑差频率型矢量控制交流调速系统 ,提出并设计了一种模糊滑模控制器 .基于模糊推理方法对滑模控制器中的切换系数进行在线调整 ,从而在不加剧滑动模态抖动的前提下有效增强了系统的抗负载扰动能力 .系统仿真结果表明控制器能使系统... 针对滑差频率型矢量控制交流调速系统 ,提出并设计了一种模糊滑模控制器 .基于模糊推理方法对滑模控制器中的切换系数进行在线调整 ,从而在不加剧滑动模态抖动的前提下有效增强了系统的抗负载扰动能力 .系统仿真结果表明控制器能使系统获得优良的动态和静态性能 . 展开更多

关键词 交流调速系统 模糊滑模控制器 矢量控制 模糊推理 切换系数 积分补偿

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一种新的自适应模糊滑模控制器设计方法 被引量：7

5

作者 王声远 霍伟 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期93-96,共4页

对一类非线性系统提出一种新的自适应模糊滑模控制器设计方法。将自适应模糊控制与滑模控制有效地结合在一起 ,先用滑模控制使跟踪误差进入边界层内 ,然后启动自适应模糊控制器。该控制器可消除滑模控制中出现的抖振 ,并可在存在模糊逻... 对一类非线性系统提出一种新的自适应模糊滑模控制器设计方法。将自适应模糊控制与滑模控制有效地结合在一起 ,先用滑模控制使跟踪误差进入边界层内 ,然后启动自适应模糊控制器。该控制器可消除滑模控制中出现的抖振 ,并可在存在模糊逻辑系统逼近误差情况下使系统跟踪误差小于预先给定的任意常数。 展开更多

关键词 模糊逻辑系统 自适应模糊滑模控制器 模糊控制系统

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不确定非完整动力学系统的自适应模糊滑模控制器 被引量：5

6

作者 王声远 霍伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期427-431,共5页

为研究不确定非完整动力学系统的收敛性,根据速度跟踪原理,对其提出一种新的自适应模糊滑模控制器。该控制器在存在的参数不确定性与外界干扰的情况下,能使系统的广义坐标与广义速度收敛到预先给定的界内。仿真算例验证了所提出方法的... 为研究不确定非完整动力学系统的收敛性,根据速度跟踪原理,对其提出一种新的自适应模糊滑模控制器。该控制器在存在的参数不确定性与外界干扰的情况下,能使系统的广义坐标与广义速度收敛到预先给定的界内。仿真算例验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 不确定非完整动力学系统 自适应模糊滑模控制器 速度跟踪 自适应控制

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基于FPGA的开关电源模糊滑模控制器研究 被引量：2

7

作者 焦尚彬 刘晨 王俊辉 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期31-33,共3页

设计了一种将模糊控制和传统滑模变结构控制相结合的模糊滑模变结构控制器。该控制器简化了模糊控制器的输入,同时柔化了控制信号,减轻了一般滑模变结构控制的抖振现象。仿真结果表明,所设计的模糊滑模变结构控制器与一般滑模变结构控... 设计了一种将模糊控制和传统滑模变结构控制相结合的模糊滑模变结构控制器。该控制器简化了模糊控制器的输入,同时柔化了控制信号,减轻了一般滑模变结构控制的抖振现象。仿真结果表明,所设计的模糊滑模变结构控制器与一般滑模变结构控制器相比,具有更好的控制效果、鲁棒性和动态性能,有效降低了抖振。利用现场可编程门阵列(FPGA)实现了所研究的数字控制器,并对高频开关电源样机进行了有效控制,证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 开关电源 模糊滑模控制器 现场可编程门阵列

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基于模糊穴的多变量模糊滑模控制器

8

作者 秦勇 贾利民 张锡第 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期92-100,共9页

针对目前模糊控制设计中缺乏统一的步骤和具有普遍意义的算法，提出了一种多变量模糊滑模控制器。其具有通用的模糊控制律，对不同的控制对象及外界干扰具有很强的鲁棒性，且引入模糊穴的概念，大大提高了本算法的计算效率。仿真结果证... 针对目前模糊控制设计中缺乏统一的步骤和具有普遍意义的算法，提出了一种多变量模糊滑模控制器。其具有通用的模糊控制律，对不同的控制对象及外界干扰具有很强的鲁棒性，且引入模糊穴的概念，大大提高了本算法的计算效率。仿真结果证明这种方法是可行、有效的，并且在实际应用中有广阔的前景。 展开更多

关键词 多变量模糊控制 模糊穴 模糊滑模控制器

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基于模糊滑模控制器和两级滤波观测器的永磁同步电机无位置传感器混合控制 被引量：11

9

作者 赵峰 罗雯 +1 位作者 高锋阳 余佳乐 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1865-1872,共8页

针对传统带有滑模观测器的永磁同步电机控制系统中的转矩脉动大、抖振明显、反电动势估计精度差等问题,在速度环提出了基于双曲正弦函数的新型趋近率,结合模糊控制思想对趋近率参数实现自整定,设计了一种基于新型趋近率的模糊积分滑模... 针对传统带有滑模观测器的永磁同步电机控制系统中的转矩脉动大、抖振明显、反电动势估计精度差等问题,在速度环提出了基于双曲正弦函数的新型趋近率,结合模糊控制思想对趋近率参数实现自整定,设计了一种基于新型趋近率的模糊积分滑模速度环控制器;同时,在滑模观测器中提出基于变截止频率低通滤波器和修正反电动势观测器的两级滤波结构来抑制反电动势中的高频分量和纹波分量,并对转子位置进行合理补偿,设计了两级滤波滑模观测器;通过Lyapunov判据对本文提出的控制策略的稳定性进行了推导证明.仿真结果表明,与传统滑模观测器相比,本文控制器可使电机在启动和受到外部扰动时系统响应良好. 展开更多

关键词 永磁同步电机 新型趋近率 模糊积分滑模控制器 两级滤波 滑模观测器

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SVC的模糊滑模控制器的设计 被引量：2

10

作者 王永 肖仁山 《广西电力》 2003年第3期16-19,共4页

提出了一种静止无功补偿器 (SVC)的模糊滑模控制器的设计方法 ,控制目标是改善系统的功角稳定。对单机无穷大系统进行了计算机仿真 ,结果表明该模糊滑模控制器能够明显地改善系统的功角稳定 ,并且可以削弱一般变结构控制系统的抖振现象。

关键词 电力系统 静止无功补偿器 SVC 模糊滑模控制器 设计 计算机仿真

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一种模糊滑模控制器在煤矿电力系统混沌振荡抑制中的应用 被引量：2

11

作者 马鹏飞 马鹏程 《同煤科技》 2017年第1期6-8,共3页

本文针对煤矿电力系统出现的混沌振荡,应用模糊控制器来加快被控系统的响应,将系统稳定到平衡点附近,最终达到消除混沌振荡的目的。并通过仿真实验证明了这种控制器具有一定的快速性和稳定性。

关键词 煤矿电力系统 混沌抑制 模糊滑模控制器 平衡点

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基于MC9S12DP256的汽车ABS模糊滑模控制器

12

作者 王波 刘言强 +1 位作者 任焕梅 刘文婷 《天津汽车》 2009年第3期25-29,共5页

对于ABS控制器的设计,在控制逻辑确定后,其设计难点在于控制器的软硬件实现。文章基于模糊滑模控制逻辑,介绍了基于Freescale公司HCS12系列16位单片机——MC9S12DP256的汽车ABS模糊滑模控制器的软硬件设计。硬件电路设计中,采用最小系... 对于ABS控制器的设计,在控制逻辑确定后,其设计难点在于控制器的软硬件实现。文章基于模糊滑模控制逻辑,介绍了基于Freescale公司HCS12系列16位单片机——MC9S12DP256的汽车ABS模糊滑模控制器的软硬件设计。硬件电路设计中,采用最小系统板和目标功能电路板分离设计的方法,基于最小系统开发板,设计了包括电源模块、输入调理及输出驱动电路的目标功能板;软件设计中,依据控制需求,采用模块化编程思想,给出程序流程图,描述了ABS控制系统的控制过程。指出该滑模控制器为后续的台架试验验证及轿车的主动安全控制装置的集成化研究打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 ABS MC9S12DP256 模糊滑模控制器

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基于模糊终端滑模控制器的路径跟踪横向控制策略

13

作者 葛程 李伟东 +2 位作者 黄振柱 何精武 马草原 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期376-383,共8页

为了解决智能车辆采用传统滑模控制器(SMC)时跟踪精度较差和稳定性欠佳的问题,提出了一种基于模糊终端滑模控制器(FTSMC)的路径跟踪横向控制策略.首先,建立了车辆二自由度动力学模型和路径跟踪误差模型,并采用改进的指数趋近律设计了终... 为了解决智能车辆采用传统滑模控制器(SMC)时跟踪精度较差和稳定性欠佳的问题,提出了一种基于模糊终端滑模控制器(FTSMC)的路径跟踪横向控制策略.首先,建立了车辆二自由度动力学模型和路径跟踪误差模型,并采用改进的指数趋近律设计了终端滑模控制器(TSMC).其次,为解决SMC抖振问题,通过模糊逻辑在线优化指数趋近律中的边界层,并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性.最后,建立了Matlab/Simulink和Carsim联合仿真模型,验证了所提控制策略的有效性.结果表明,在低、高车速两种工况下,FTSMC的横向位移偏差最大值分别降低了14.4%和23.3%,横摆角偏差最大值分别降低了11.0%和18.9%,抖振现象得到了显著的抑制. 展开更多

关键词 智能车辆 路径跟踪 模糊终端滑模控制器 指数趋近律 LYAPUNOV稳定性理论

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基于磁悬浮小车系统的自适应模糊滑模-PID混合控制方案 被引量：8

14

作者 刘合祥 胡敏强 +1 位作者 余海涛 余莉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期93-100,共8页

首先利用小车悬浮动能及拉格朗日方程建立了其数学模型。针对磁悬浮小车非线性、时变性的控制问题,提出了一种变论域自适应模糊滑模-PID混合控制策略。由模糊伸缩因子和滑模条件出发,根据李雅普诺夫稳定条件,导出该控制策略的自适应律;... 首先利用小车悬浮动能及拉格朗日方程建立了其数学模型。针对磁悬浮小车非线性、时变性的控制问题,提出了一种变论域自适应模糊滑模-PID混合控制策略。由模糊伸缩因子和滑模条件出发,根据李雅普诺夫稳定条件,导出该控制策略的自适应律;为了消除滑模抖振现象以及使模糊滑模控制与PID控制平滑过渡,特设计了监督控制器。最后进行了仿真和试验分析,结果证明了控制策略的有效性。 展开更多

关键词 磁悬浮 自适应模糊滑模控制器 数学模型 自适应律 监督控制器

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基于半车解耦的半主动悬架模糊滑模控制 被引量：13

15

作者 赵强 张娜 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第5期59-64,共6页

为提高车辆的舒适度,提出基于半车解耦模型的半主动座椅悬架的模糊滑模控制。建立并分析半车悬架系统的动力学模型,通过将其等效变换为两组标准的动力学方程,实现把半车悬架系统解耦成四分之一车悬架系统。基于解耦后的四分之一车悬架... 为提高车辆的舒适度,提出基于半车解耦模型的半主动座椅悬架的模糊滑模控制。建立并分析半车悬架系统的动力学模型,通过将其等效变换为两组标准的动力学方程,实现把半车悬架系统解耦成四分之一车悬架系统。基于解耦后的四分之一车悬架系统对含四分之一车的座椅悬架设计模糊滑模控制策略:把天棚阻尼系统作为参考模型,将实际被控系统和参考模型间的动态误差引入到滑动模态中,通过切换函数及其导数的模糊化处理,来抑制滑动模态中抖振现象。并通过比较磁流变阻尼器输出力和模糊滑模控制器(Fuzzy Sliding Mode Controller)解出的期望力的差值,来确定提供给磁流变阻尼器的电压。最后通过与PID、滑模(Sliding Mode Controller)和被动悬架仿真结果的对比,验证该方法对半车座椅悬架系统减振效果具有明显的改善作用。提出的控制方法对于半主动悬架的实际控制具有参考价值。 展开更多

关键词 振动与波 半主动悬架 半车解耦 磁流变阻尼器 模糊滑模控制器

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一类非线性系统的模糊滑模控制 被引量：3

16

作者 赵悦 唐毅谦 杨艳 《控制工程》 CSCD 2006年第4期358-360,共3页

针对一类非线性不确定系统,提出了一种模糊滑模控制器的设计方法。采用模糊神经网络设计系统控制器,基于梯度符号变化的局部学习率自适应BP算法,对模糊神经网络的隶属函数中心、宽度和网络权值进行调节,使滑模等效控制的模糊系统后件参... 针对一类非线性不确定系统,提出了一种模糊滑模控制器的设计方法。采用模糊神经网络设计系统控制器,基于梯度符号变化的局部学习率自适应BP算法,对模糊神经网络的隶属函数中心、宽度和网络权值进行调节,使滑模等效控制的模糊系统后件参数是自适应的;在系统存在外部干扰并有界时,利用李亚普诺夫方法证明了系统控制的稳定性。通过Matlab仿真分析,表明了所设计的模糊滑模控制器不但具有鲁棒性,而且具有良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 模糊神经网络 模糊滑模控制器 稳定性

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开关磁阻电机的模糊滑模控制策略研究 被引量：5

17

作者 周永勤 吴丹丹 +1 位作者 王哈力 关键 《自动化技术与应用》 2011年第3期11-14,35,共5页

本文提出一种带有模糊滑模控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制方案。针对SRM的非线性和时变性,设计了以电流偏差作为切换函数的滑模变结构控制器,并运用模糊规则对开关增益量进行智能控制,增强了系统准确性和稳定性。仿真结果表明此方案能... 本文提出一种带有模糊滑模控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制方案。针对SRM的非线性和时变性,设计了以电流偏差作为切换函数的滑模变结构控制器,并运用模糊规则对开关增益量进行智能控制,增强了系统准确性和稳定性。仿真结果表明此方案能够精确跟踪绕组电流,有效抑制转矩脉动,实现SRM电动机的高性能控制。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 转矩脉动 模糊滑模控制器

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机器人系统的自适应模糊滑模控制算法仿真 被引量：1

18

作者 孙炜伟 张建东 武玉强 《曲阜师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期5-9,共5页

针对具有参数不确定性的机器人动力学系统,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊滑模控制方案.控制结构中采用模糊系统去自适应补偿过程的不确定性.利用Lyapunov定理证明了闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误... 针对具有参数不确定性的机器人动力学系统,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊滑模控制方案.控制结构中采用模糊系统去自适应补偿过程的不确定性.利用Lyapunov定理证明了闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误差的收敛性.仿真结果表明了所提控制策略的有效性. 展开更多

关键词 自适应模糊滑模控制器 模糊逻辑 切换面 机器人操作器

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模糊滑模自适应控制及其在电厂热工过程中的应用

19

作者 侯国莲 李泉 张建华 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期68-72,共5页

通过一种新学习算法的导出,并结合模糊逻辑系统中的模糊基函数,给出了一种带有通用规则库的模糊滑模自适应控制器。这种控制器能够在线自动调整参数,能对热工过程中的大惯性大迟延对象进行有效的控制。当对象参数变化或存在较大扰动的... 通过一种新学习算法的导出,并结合模糊逻辑系统中的模糊基函数,给出了一种带有通用规则库的模糊滑模自适应控制器。这种控制器能够在线自动调整参数,能对热工过程中的大惯性大迟延对象进行有效的控制。当对象参数变化或存在较大扰动的情况下,仍能保持很好的控制品质。该方法已被用于某电厂主汽压力控制系统。仿真结果表明:该算法具有良好的控制品质和很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 自动控制技术 电厂 热工过程 学习算法 模糊基函数 模糊滑模控制器 自适应控制

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含有食饵自庇护的食饵-捕食模型的模糊滑模控制

20

作者 李医民 钱冰冰 《生物数学学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期633-638,共6页

针对一类含有食饵自庇护的食饵-捕食系统,当环境变化时,系统参数的扰动处于动态状态,利用其扰动边界的特性,通过设计模糊滑模控制器将失控系统引至平稳轨道,并使系统全局稳定,从理论上实现了失控系统的有效控制,为防治食饵种群灭绝,引... 针对一类含有食饵自庇护的食饵-捕食系统,当环境变化时,系统参数的扰动处于动态状态,利用其扰动边界的特性,通过设计模糊滑模控制器将失控系统引至平稳轨道,并使系统全局稳定,从理论上实现了失控系统的有效控制,为防治食饵种群灭绝,引起食物链断裂,导致生态平衡破坏提供了一定的理论依据.最后的仿真结果表明了此方法在理论上的有效性. 展开更多

关键词 食饵自庇护 食饵-捕食系统 模糊滑模控制器 全局稳定

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