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基于混沌的H桥逆变器的非奇异终端滑膜控制
1
作者 马幼捷 何晓宇 周雪松 《天津理工大学学报》 2024年第5期62-68,共7页
针对逆变器的分岔和混沌现象,建立逆变器的离散模型,通过分岔图、Lyapunov指数和折叠图分析非线性行为,并计算出系统的稳定运行范围及混沌运行范围。文中提出一种非奇异终端滑膜控制策略,设计切换面函数,推导逆变器的反馈控制律。最后... 针对逆变器的分岔和混沌现象,建立逆变器的离散模型,通过分岔图、Lyapunov指数和折叠图分析非线性行为,并计算出系统的稳定运行范围及混沌运行范围。文中提出一种非奇异终端滑膜控制策略,设计切换面函数,推导逆变器的反馈控制律。最后进行仿真,仿真结果表明:非奇异滑膜控制能够有效抑制系统的混沌行为,从而拓宽了系统稳定工作范围,相比于比例积分控制(proportional integral derivative,PI),稳定范围扩大了80%。由此可以使得逆变器实现稳定工作,有很强的实际应用价值。 展开更多
关键词 非奇异 终端滑膜控制 H桥逆变器 离散模型 混沌
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电网机械终端防跌落抖动的滑膜控制方法研究
2
作者 付佳佳 刘彩霞 胡毅 《自动化仪表》 CAS 2024年第8期27-31,共5页
由于自动兼容式电网的结构复杂,机械终端轨迹到达滑动模态面后难以严格沿着滑动模态面向平衡点滑动,导致电压和功率突变跌落而产生抖动。对此,提出自动兼容式电网机械终端防跌落抖动的滑膜控制方法。构建机械终端数学模型,分析产生跌落... 由于自动兼容式电网的结构复杂,机械终端轨迹到达滑动模态面后难以严格沿着滑动模态面向平衡点滑动,导致电压和功率突变跌落而产生抖动。对此,提出自动兼容式电网机械终端防跌落抖动的滑膜控制方法。构建机械终端数学模型,分析产生跌落抖动问题的原因。提出基于扩张观测器的滑膜控制方法,设计扩张观测器,以获取机械终端系统内部扰动信息。将观测结果用作电流前馈补偿,以优化抗干扰性。结合滑膜控制方法设计滑膜控制器,通过该控制器实现自动兼容式电网机械终端滑膜控制。试验结果表明,该方法的电流功率突变动态波动情况平稳,电网电压跌落85%后恢复至正常电压的速度较快。该方法缓解了跌落抖动程度,有效提高了动态响应波动稳定性,并促进了配电网的发展。 展开更多
关键词 自动兼容式电网 机械终端系统 滑膜控制 扩张观测器 全局动模态
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基于重复滑膜控制的PMSM的矢量控制系统 被引量:15
3
作者 季传坤 钱俊兵 《电子科技》 2019年第1期52-57,共6页
针对永磁同步电机(PMSM)在负载突变时产生的抖振现象,文中提出了一种重复滑模控制方法。首先,详细介绍了永磁同步电机的数学模型和滑膜变结构的基本原理,并在PMSM速度环上采用滑膜控制方法代替传统的PI控制。其次,具体分析了重复控制的... 针对永磁同步电机(PMSM)在负载突变时产生的抖振现象,文中提出了一种重复滑模控制方法。首先,详细介绍了永磁同步电机的数学模型和滑膜变结构的基本原理,并在PMSM速度环上采用滑膜控制方法代替传统的PI控制。其次,具体分析了重复控制的基本原理,在滑膜控制的基础上加入重复控制,提出了一种新型的重复滑膜控制策略,建立了基于MATLAB/Simulink的电机仿真模型。仿真结果表明,此控制方法在电机转速上升阶段具有较好的系统响应性;在电机突加负载时,电机转速最大突变值比使用滑膜控制时减少了74. 55%,且电机恢复到稳定状态用时为使用滑膜控制时的37. 5%;验证了所提出的重复滑膜控制方法具有较强的抗负载性和系统稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 滑膜控制 重复控制 电机仿真模型 重复滑膜控制 抗负载性
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自治水下机器人自适应滑膜控制 被引量:14
4
作者 吴宝举 李硕 王晓辉 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第7期142-144,共3页
对影响自治水下机器人控制性能的因素进行分析,提出将自适应滑模控制方法应用于水下机器人的深度控制,使其在在各种干扰的条件下仍保持稳定且具有满意的性能。采用系统辨识的方法得到系统的模型,进而通过辨识得到的模型修正滑膜控制量... 对影响自治水下机器人控制性能的因素进行分析,提出将自适应滑模控制方法应用于水下机器人的深度控制,使其在在各种干扰的条件下仍保持稳定且具有满意的性能。采用系统辨识的方法得到系统的模型,进而通过辨识得到的模型修正滑膜控制量。引入平滑饱和函数,改善控制的暂态品质和震颤现象。仿真结果表明控制算法的有效性。 展开更多
关键词 自治水下机器人 离散时间 滑膜控制 自适应控制
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机械臂轨迹的阻抗滑膜控制 被引量:5
5
作者 刘慧博 孙昌琦 任彦 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第5期56-59,共4页
针对机械臂在接触操作物时进行移动时位置会产生偏差,导致两者之间会有作用力,该作用力将会对操作的物体产生破坏。所以先对机械臂采用滑膜控制,去控制机械臂更好的跟随路径。但是由于滑膜控制会产生抖振,所以改变滑膜控制的切换函数,... 针对机械臂在接触操作物时进行移动时位置会产生偏差,导致两者之间会有作用力,该作用力将会对操作的物体产生破坏。所以先对机械臂采用滑膜控制,去控制机械臂更好的跟随路径。但是由于滑膜控制会产生抖振,所以改变滑膜控制的切换函数,减弱控制系统的抖振。在此基础上考虑机械臂末端位置的偏差,将阻抗控制和改进后的滑膜控制结合,减少滑膜控制中的抖振,控制机械臂末端力的接触力在合适范围之内,同时要让机械臂能够很好的跟踪预定曲线。仿真结果表明,双曲正切为切换函数的滑膜控制,能更好的降低控制器的抖振,而且将改进的滑膜控制和阻抗控制可以更好的控制机械臂末端的压力,同时机械臂末端也能将好的跟踪设定曲线。 展开更多
关键词 机械臂 轨迹控制 滑膜控制 切换函数 阻抗控制
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组合滑膜控制的鲁棒性研究 被引量:4
6
作者 王贇贇 文建刚 +1 位作者 李建民 高晋凯 《现代电子技术》 北大核心 2017年第5期115-117,共3页
基于趋近律的滑膜控制很难同时满足减小抖动和具有强鲁棒性的特点。离散指数趋近律和变速趋近律结合形成的滑膜控制有效地减小了抖动,但是关于它的鲁棒性未曾研究。通过不确定系统滑膜位置跟踪控制,针对组合滑膜控制的鲁棒性进行了推导... 基于趋近律的滑膜控制很难同时满足减小抖动和具有强鲁棒性的特点。离散指数趋近律和变速趋近律结合形成的滑膜控制有效地减小了抖动,但是关于它的鲁棒性未曾研究。通过不确定系统滑膜位置跟踪控制,针对组合滑膜控制的鲁棒性进行了推导研究,并且提出了有效改善鲁棒性的方法,即基于鲁棒H∞滤波器的组合控制,经实验仿真证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 离散指数趋近律 变速趋近律 组合滑膜控制 鲁棒H∞滤波器
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基于分数阶模糊滑膜控制永磁同步电机的研究 被引量:2
7
作者 周凯杰 陈华宝 +1 位作者 熊树 潘建 《淮阴师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2018年第3期217-220,共4页
为了提高永磁同步电机(PMSM)综合控制性能,基于传统的滑膜控制(SMC),设计了分数阶积分滑模控制器对永磁同步电机进行控制.针对传统滑膜控制存在抖振问题,应用了变结构概念的边界层方法,在分数阶滑膜控制器饱和函数前设计了模糊控制器以... 为了提高永磁同步电机(PMSM)综合控制性能,基于传统的滑膜控制(SMC),设计了分数阶积分滑模控制器对永磁同步电机进行控制.针对传统滑膜控制存在抖振问题,应用了变结构概念的边界层方法,在分数阶滑膜控制器饱和函数前设计了模糊控制器以调整比例积分(PI)系数,从而有效地削弱抖振现象,提高了系统的综合性能.MATLAB仿真结果表明,分数阶模糊滑膜控制器可以有效地提高系统的鲁棒性,能较好地解决系统的抖振现象. 展开更多
关键词 永磁同步电机 分数阶 滑膜控制 边界层
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基于Lyapunov稳定性的多自由度机械臂滑膜控制 被引量:5
8
作者 杨婷 贾朝川 吴从兵 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2017年第3期25-30,共6页
针对轨迹跟踪控制,精确的动力学模型难以建立的问题,首先,分别采用基于估计模型和基于模型上界两种方法,设计出不同的滑膜控制器,并通过Lyapunov稳定性定理从理论上证明了控制器的稳定性。其次,结合两自由度平面机械臂给出了其动力学方... 针对轨迹跟踪控制,精确的动力学模型难以建立的问题,首先,分别采用基于估计模型和基于模型上界两种方法,设计出不同的滑膜控制器,并通过Lyapunov稳定性定理从理论上证明了控制器的稳定性。其次,结合两自由度平面机械臂给出了其动力学方程线性化的推导过程,最后,通过仿真实验验证了控制算法的有效性。 展开更多
关键词 多自由度机械臂 轨迹跟踪 滑膜控制
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基于自适应末端滑膜控制的无人机抖振抑制方法 被引量:1
9
作者 刘炜 《国外电子测量技术》 2019年第2期19-24,共6页
无人机在飞行末端受到气流层的快速变化容易出现抖振,为了提高无人机飞行稳定性,提出一种基于自适应末端滑膜控制的无人机抖振抑制方法。采用自适应终端滑膜控制方法进行无人机末端轨迹飞行的抖振抑制,构建无人机末端轨迹飞行姿态稳定... 无人机在飞行末端受到气流层的快速变化容易出现抖振,为了提高无人机飞行稳定性,提出一种基于自适应末端滑膜控制的无人机抖振抑制方法。采用自适应终端滑膜控制方法进行无人机末端轨迹飞行的抖振抑制,构建无人机末端轨迹飞行姿态稳定控制的姿态参数模型和动力学模型,分析无人机末端轨迹飞行的约束参量,将无人机末端轨迹飞行的抖振抑制问题转化为高维C-空间中的多约束运动规划问题,有效实现无人机的巡航、滑翔、着落等运动规划控制,在惯性姿态空间内构造无人机末端轨迹飞行姿态控制的滑膜面,采用终端轨迹自适应调节方法进行抖振抑制,实现无人机末端轨迹飞行姿态调节的自适应控制。仿真结果表明,采用该方法进行无人机末端轨迹飞行姿态控制的稳定性较好,抖振抑制性较好,在末端轨迹飞行姿态调节过程中能实现鲁棒性控制,提高了末端轨迹飞行姿态调节的控制精度。 展开更多
关键词 自适应 末端滑膜控制 无人机 抖振抑制
原文传递
基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术
10
作者 王忠丰 《计算机测量与控制》 2020年第8期88-92,共5页
传统的无人机倾斜摄影测量数据效率低,得到的摄影图片清晰度差;为了解决上述问题,基于自适应末端滑膜控制研究了一种新的无人机倾斜摄影测量技术,利用垂直影像摄影,将数据进行初步收集追踪,并对倾斜摄影图像进行记录,结合空中三角测量方... 传统的无人机倾斜摄影测量数据效率低,得到的摄影图片清晰度差;为了解决上述问题,基于自适应末端滑膜控制研究了一种新的无人机倾斜摄影测量技术,利用垂直影像摄影,将数据进行初步收集追踪,并对倾斜摄影图像进行记录,结合空中三角测量方法,加强数据自身主导性,同时为无人机监测系统提供较好的数据来源,强化系统内部数据联合功能,在多视影像联合的过程中注意充分考虑影像间的遮挡关系及遮蔽条件,在经过对影像数据的联合收集后,对无人机倾斜摄影数据进行数据匹配操作,提升数据的整合性,并通过数据整理加强摄影影像的可操作性,利用无人机作为影像传输主要载体,进一步加强对倾斜影像的监测,确定影像空间位置,在数据集中的过程中加大滑膜控制,并经过控制点坐标及连接线方位确定辅助数据的具体位置;实验结果表明,基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术能够得到更加清晰的摄影图片,测量数据的有效率提高了25.21%。 展开更多
关键词 自适应末端 滑膜控制 无人机倾斜 摄影测量
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基于快速趋近率的永磁同步电机滑膜控制 被引量:9
11
作者 王颖 徐建英 +1 位作者 陈官如 张晨初 《辽宁科技大学学报》 CAS 2018年第1期46-51,共6页
分析了永磁同步电机基于趋近率控制的滑膜控制系统对抖振抑制的原理,提出了一种新型趋近率的滑膜控制系统。并通过李雅普诺夫函数分析了该趋近率的稳定性。设计了永磁同步电机电流和速度的滑膜控制器。在Matlab/simulink环境下搭建了永... 分析了永磁同步电机基于趋近率控制的滑膜控制系统对抖振抑制的原理,提出了一种新型趋近率的滑膜控制系统。并通过李雅普诺夫函数分析了该趋近率的稳定性。设计了永磁同步电机电流和速度的滑膜控制器。在Matlab/simulink环境下搭建了永磁同步电机滑膜控制系统模型,仿真实验表明本文提出的新型趋近率下的滑膜控制器可以改善传统滑膜控制器产生的抖振问题。 展开更多
关键词 趋近率 滑膜控制 永磁同步电机
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基于滑膜控制的井下巡检机器人运动控制系统设计 被引量:6
12
作者 孙瑞 谭秀芬 《工业仪表与自动化装置》 2019年第1期119-122,126,共5页
随着煤矿生产自动化水平的提高,井下巡检机器人将逐渐替代人工巡检成为矿山生产巡检的新手段。该文研究了井下巡检机器人运动控制系统,以意法半导体STM32F429IGT6控制芯片最小系统为基础,设计了本安电源供电电路及电机驱动系统电路,保... 随着煤矿生产自动化水平的提高,井下巡检机器人将逐渐替代人工巡检成为矿山生产巡检的新手段。该文研究了井下巡检机器人运动控制系统,以意法半导体STM32F429IGT6控制芯片最小系统为基础,设计了本安电源供电电路及电机驱动系统电路,保证了系统供电的安全性,实现了机器人在巡检过程中能够长期处于安全稳定运动状态下。该设计引入新型趋近律的滑膜控制算法作为运动控制系统电机控制策略,通过建立基于滑膜控制器的电机调速控制模型进行仿真验证,获得了良好的控制性能。 展开更多
关键词 巡检机器人 运动控制 电机调速 滑膜控制
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PMSM伺服系统的自适应模糊滑膜控制 被引量:5
13
作者 孙季鑫 张珊珊 梁晓平 《电子质量》 2017年第5期106-108,116,共4页
该文详细介绍了永磁同步电机的数学模型和控制方法,在此基础上设计了一种基于自适应模糊算法的PMSM数字伺服系统。控制器通过模糊控制降低了模型不精确带来的影响,克服了系统的抖振问题且加强了系统的鲁棒性。经过仿真和实际实验表明,... 该文详细介绍了永磁同步电机的数学模型和控制方法,在此基础上设计了一种基于自适应模糊算法的PMSM数字伺服系统。控制器通过模糊控制降低了模型不精确带来的影响,克服了系统的抖振问题且加强了系统的鲁棒性。经过仿真和实际实验表明,此控制方法可行,系统的抖振状况明显减弱,系统的动态品质得以提升。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑膜控制 自适应控制 模糊控制 伺服系统
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基于模糊切换增益调节的PMSM滑膜控制算法的仿真 被引量:9
14
作者 刘牮 杨鹏 +2 位作者 马文良 史美浩 钱闯 《电子测量技术》 2019年第19期106-110,共5页
利用滑膜控制算法(SMC)控制PMSM具有鲁棒性强,响应速度快等优点。但由于滑膜控制本身存在抖动现象,单纯的使用滑膜控制算法控制电机会因为抖振影响到系统的稳定性。而模糊控制在处理不确定信息方面较强,并且模糊模糊控制的设计不依赖对... 利用滑膜控制算法(SMC)控制PMSM具有鲁棒性强,响应速度快等优点。但由于滑膜控制本身存在抖动现象,单纯的使用滑膜控制算法控制电机会因为抖振影响到系统的稳定性。而模糊控制在处理不确定信息方面较强,并且模糊模糊控制的设计不依赖对象的精确数学模型。本文在滑膜控制PMSM的基础上融合模糊切换增益调节,设计模糊规则,并根据滑模到达条件对切换增益进行有效估计,使系统滑模控制中的切换增益可自适应逼近,利用切换增益消除干扰项。最后在MATLAB/Simulink仿真平台验证了该控制方法确实有效消除滑膜控制带来的抖振。 展开更多
关键词 滑膜控制 模糊控制 MATLAB/SIMULINK仿真
原文传递
一类分数阶时滞混沌系统的滑膜控制同步 被引量:3
15
作者 乔宗敏 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期8-12,共5页
研究一类分数阶时滞混沌系统的滑模控制同步问题.根据滑膜控制的思想,基于分数阶时滞系统设计分数阶滑膜面和滑膜控制器,在保证滑膜面稳定的条件下,用李雅普诺夫方法证明了等效误差控制系统稳定,并通过数值模拟验证了所提方法的有效性.
关键词 分数阶系统 滑膜控制 时滞 同步
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内燃动车柴油发电机的励磁系统模糊滑膜控制研究 被引量:2
16
作者 张曈 胡继胜 王铁龙 《电工技术》 2021年第18期1-3,共3页
针对发电机励磁系统运行时的动静态性能要求,分析了内燃动车柴油发电机的控制特点,提出一种模糊滑模复合控制策略。利用滑模控制对扰动与参数不敏感的特性,可有效解决发电机励磁控制的鲁棒性问题;同时采用模糊控制,根据输出变化量和变... 针对发电机励磁系统运行时的动静态性能要求,分析了内燃动车柴油发电机的控制特点,提出一种模糊滑模复合控制策略。利用滑模控制对扰动与参数不敏感的特性,可有效解决发电机励磁控制的鲁棒性问题;同时采用模糊控制,根据输出变化量和变化率在同步发电机运行过程中实现实时调整滑膜控制器的参数。仿真结果表明,与单纯的滑模控制相比,模糊滑膜控制器使发电机的端电压更稳定,具有较好的静态和动态性能。 展开更多
关键词 同步发电机 内燃动车 励磁控制 模糊控制 滑膜控制
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基于RBF神经网络补偿的滑膜控制 被引量:2
17
作者 孙虎 华云松 《农业装备与车辆工程》 2018年第9期45-48,共4页
探讨了一种基于粒子群优化算法的RBF网络补偿的自适应滑膜控制设计以及仿真方法的分析。首先对被控系统进行数学建模,其后设计RBF神经网络网络补偿器。在补偿器的设计过程中,采用RBF神经网络逼近算法,并在RBF神经网络中使用粒子群优化... 探讨了一种基于粒子群优化算法的RBF网络补偿的自适应滑膜控制设计以及仿真方法的分析。首先对被控系统进行数学建模,其后设计RBF神经网络网络补偿器。在补偿器的设计过程中,采用RBF神经网络逼近算法,并在RBF神经网络中使用粒子群优化算法对神经网络权值进行优化。相比于多层前馈BP网络,RBF网络由于具有良好的泛化能力、网络结构简单、可避免不必要和冗长的计算而备受关注,且能在一个紧凑集和任意精度下逼近任何非线性函数。通过机械臂具体实例仿真,验证了设计方法的理论正确性。 展开更多
关键词 RBF神经网络 粒子群优化 自适应控制 滑膜控制 补偿控制
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基于改进滑膜控制器的开绕组永磁同步电机调速系统 被引量:1
18
作者 鹿文蓬 廖文蕾 +2 位作者 潘霄 李杨 商伟情 《电机技术》 2022年第3期18-22,共5页
开绕组永磁同步电机是一个非线性、强耦合、多变量的复杂系统,传统的PI控制器往往不能满足其实际需求。为了提高开绕组永磁同步电机调速系统的响应速度并改善其鲁棒性能,文章在了解传统趋近律缺陷性的基础上对其进行了改进,提出了一个... 开绕组永磁同步电机是一个非线性、强耦合、多变量的复杂系统,传统的PI控制器往往不能满足其实际需求。为了提高开绕组永磁同步电机调速系统的响应速度并改善其鲁棒性能,文章在了解传统趋近律缺陷性的基础上对其进行了改进,提出了一个改进型趋近率,即变指数趋近律。在理论分析了其可行性后,设计了基于改进滑膜控制器的矢量控制系统,并通过MATLAB/Simulink搭建了仿真平台,仿真实验结果表明,该控制器的运用可以使开绕组永磁同步电机拥有更好的动态性能和抗扰动能力。 展开更多
关键词 开绕组永磁同步电机 滑膜控制 SIMULINK 调速系统
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基于LTR动态预测的重载车辆防侧翻滑膜控制研究 被引量:3
19
作者 黄卫红 路永婕 +1 位作者 王子晨 张俊宁 《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》 2021年第1期22-28,共7页
为改善重载汽车的主动防侧翻能力,提出基于LTR动态预测的重载汽车防侧翻差动制动控制方法。针对重载汽车的实际干扰,将其简化为三自由度重载车非绊倒型侧翻动力学模型,以最大横向载荷转移率为控制目标,融合差动制动控制原理设计了可动... 为改善重载汽车的主动防侧翻能力,提出基于LTR动态预测的重载汽车防侧翻差动制动控制方法。针对重载汽车的实际干扰,将其简化为三自由度重载车非绊倒型侧翻动力学模型,以最大横向载荷转移率为控制目标,融合差动制动控制原理设计了可动态预测重载汽车侧翻且主动防侧翻的ABS差动制动控制方法;应用滑膜控制实时调控差动制动系统制动力,保证车辆的转向性能及制动性能。利用TruckSim及Matlab/Simulink进行联合仿真,并在车辆有较大负载的情况下选取了角阶跃实验及Fish-Hook实验2种典型工况对算法进行仿真测试分析。结果表明,该控制模型能够有效提高车辆的防侧翻能力,改善车辆的操纵稳定性。 展开更多
关键词 重载汽车 卡尔曼滤波 差动制动 滑膜控制 防侧翻控制
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基于滑膜控制的半挂汽车自动倒车路径跟踪 被引量:3
20
作者 张培培 杨自栋 赵相君 《汽车实用技术》 2021年第2期31-34,共4页
文章针对半挂汽车倒车时的跟踪控制问题进行了研究,建立了该系统在卡迪尔坐标系下的车辆非线性运动模型。为了简化求解过程,通过准确线性变换方法对建立的系统进行了线性化,设计了滑膜变结构控制器,基于Ackermann公式进行极点配置选取... 文章针对半挂汽车倒车时的跟踪控制问题进行了研究,建立了该系统在卡迪尔坐标系下的车辆非线性运动模型。为了简化求解过程,通过准确线性变换方法对建立的系统进行了线性化,设计了滑膜变结构控制器,基于Ackermann公式进行极点配置选取控制参数,最后对直线倒车路线的跟踪控制进行了仿真分析。仿真结构表明:设计的反馈控制器能改善半挂汽车对行驶路径的跟踪能力,使偏离的挂车快速返回到期望的稳态轨迹上。 展开更多
关键词 半挂汽车 变结构控制 倒车 模型跟踪
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