作者:张万旋; 翟一帆 期刊:《导弹与航天运载技术》 2019年第06期
以某型氢氧膨胀循环发动机为研究对象,基于AMESim建立部件级模型,采取调节氢、氧涡轮旁通阀开度来调节发动机推力、混合比的控制方案实现变推力调节。针对膨胀循环发动机非线性、时变性、不确定性的特点,使用系统辨识手段建立设计点的双输入双输出二阶状态空间模型。利用辨识得到的模型设计全局快速非奇异终端滑模控制器,以部件级发动机模型为控制对象进行AMESim/Simulink联合仿真。仿真结果表明:所设计的控制器动态特性良好,响应...
作者:张宽桥; 杨锁昌; 刘畅 期刊:《弹道学报》 2019年第04期
为满足攻击角度约束的要求,设计了一种考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性的制导律。建立了考虑驾驶仪二阶动态特性的带攻击角度约束项的制导系统模型,采用二阶滑模超螺旋算法对扩张状态观测器进行改进,提出了一种超螺旋扩张状态观测器,对未知目标加速度进行估计,选取一种带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模面,结合动态面控制,提出了一种新型制导律。该制导律能使系统状态全局有限时间收敛,补偿驾驶仪动态特性。对比仿真结果表明,所...
永磁同步电机在参数处于特定区域时会存在混沌现象,混沌的存在将使电机性能变差。为解决这个问题,结合滑模控制原理,提出了永磁同步电机混沌运动的无抖振终端滑模控制方法。该方法通过对转速外环和由轴电流内环控制器的设计,可以确保电机的输出转速和电流在有限的时间内到达任意给定值。控制器的内部有低通滤波环节,能有效削弱传统滑模控制产生的抖振问题。仿真结果表明,该方法控制速度快,精度高,鲁棒性好。
作者:管萍; 蒋恒; 戈新生 期刊:《导弹与航天运载技术》 2017年第06期
针对具有高度非线性、强耦合、含较大不确定性特点的高超声速飞行器,设计了终端滑模控制器,并应用于高超声速飞行器的姿态控制中.对飞行器姿态控制系统的慢回路设计PID控制律,快回路设计终端滑模控制律.终端滑模控制对系统参数的变化不灵敏,具有良好的鲁棒性.并利用李雅普诺夫稳定性理论证明整个闭环系统的稳定性.仿真结果表明,在气动参数大范围摄动的情况下,该控制系统对于高超声速飞行器姿态角信号指令具有良好的跟踪性能.
作者:桑楠; 魏民祥 期刊:《南京航空航天大学学报》 2018年第04期
提出基于扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)与非奇异终端滑模(Nonsingular terminal sliding mode,NTSM)的车辆主动前轮转向控制。首先建立二自由度车辆模型计算车辆理想参考横摆角速度。其次以二自由度模型为基础设计扩张状态观测器与非奇异终端滑模控制器,扩张状态观测器能估计车辆状态与扰动,非奇异终端滑模控制器能对扰动进行补偿并输出控制量。最后在Matlab/Simlink中建立了扩张状态观测器与非奇异终端滑模控制器,...
作者:孙延超; 李传江; 常雅杰; 马广富 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2018年第10期
航天器结构设计需求趋于轻型化,大挠性空间桁架结构的应用日趋广泛,由于其具有低阻尼、大柔性等特性,在轨运行时容易产生大幅度的振荡,从而影响航天器的正常工作.为抑制传感器/作动器一体化的空间智能桁架结构的振动,基于独立模态空间理论并结合动态补偿线性化思想设计了基于终端滑模的有限时间控制方法.首先,基于有限元方法建立桁架动力学模型.然后,基于独立模态空间理论能够对各阶模态响应实现解耦的特点设计模态滤波器,...
作者:王洁; 王鹏飞; 罗畅; 谭诗利 期刊:《现代防御技术》 2017年第01期
针对高超声速飞行器控制系统纵向平面轨迹跟踪问题,提出了一种基于干扰观测器的终端(Terminal)滑模控制器设计方法。将结构的弹性振动视为刚体动力学系统中的不确定因素,采用Terminal滑模控制方法设计速度和高度控制器。为增强控制器的鲁棒性,设计了一种非线性干扰观测器对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真实验表明,该控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有鲁棒性,能够实现对速度和高度参考输入的稳定跟踪。
作者:李鑫; 康忠健; 常铮; 赵振东 期刊:《电力系统保护与控制》 2019年第12期
微电网是由分布式电源、储能装置和负荷等组成的统一整体,其在孤网模式下运行时,主控微源对电压和频率的控制能力对于微电网的稳定至关重要。受电力电子器件固有特点的影响,微网孤网运行的稳定性较差。为实现主控微源对交流微网的调节作用,提高交流微电网孤网运行稳定性,在DIgSILENT中搭建了光储系统作为主电源的交流微电网。然后依据虚拟同步发电控制技术和非线性鲁棒控制技术对逆变器设计了虚拟同步发电控制器,在功频控制器中引...
作者:谭立峰; 孙黎霞 期刊:《可再生能源》 2019年第06期
为了减小外界干扰和系统参数的不确定性等因素对光伏并网逆变系统的影响,文章提出了基于非奇异快速终端滑模控制的光伏并网逆变器控制策略。设计了基于等价输入观测器的光伏并网逆变器干扰项补偿器,推导了在参数不确定和外界干扰情况下的逆变器的反馈控制律。仿真结果表明,采用扰动观测器与非奇异快速终端滑模控制相结合的策略,增强了系统的鲁棒性,提高了跟踪精确度,系统具有良好的动态性能。
作者:侯明冬; 王印松 期刊:《控制与决策》 2018年第09期
针对一类包含扰动的非线性离散时间系统,提出一种新的无模型自适应离散积分终端滑模控制算法.该算法基于紧格式动态线性化数据模型,利用离散积分终端滑模控制算法设计无模型自适应控制器,并采用扰动估计技术估计系统的扰动项,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于被控系统的I/O测量数据.理论分析证明了系统输入输出有界,并通过仿真实验验证了所提算法的有效性.
作者:徐兴; 糜杰; 文楚玥; 王峰; 马世典; 陶涛 期刊:《北京航空航天大学学报》 2019年第07期
为了提升拖挂式房车制动时牵引车与房车的制动同步性能,结合纵向挂钩力观测器提出一种制动协调控制方法。分析牵引车-房车直线制动运动学特性,考虑电磁制动器机电耦合特性以及球头挂钩柔性连接特性,建立牵引车-房车直线协调制动模型;采用牵引车速度/加速度等低成本传感器所获得的信号数据,基于卡尔曼滤波算法,设计了拖挂式房车纵向挂钩力估计器;引入终端滑模变结构控制算法,建立纵向挂钩力估计值与目标值误差动力学方程,使纵向挂钩...
作者:颜世玉; 赵海滨; 刘冲; 陆志国; 于清文 期刊:《实验技术与管理》 2018年第11期
以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异快速终端滑模控制器进行平衡控制。非奇异快速终端滑模控制器能够克服快速终端滑模控制器存在的奇异问题。在控制器设计中,采用指数趋近律,并采用饱和函数代替符号函数来削弱抖振的影响。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,将快速终端滑模控制理论和实际应用相结合,对快速终端滑模控制的理论学习和工程应用具有一定的参考价值和实际意义。
为了减小六轴机械臂运行时的震动,提高控制系统的响应时间,基于PSO智能算法对其进行全局优化控制,将机械臂系统离散成6个子系统,分别设计各个子系统,并且基于Lyapunov理论验证控制系统的稳定性。仿真结果表明,采用PSO算法对六轴机械臂进行运行轨迹控制时具有精度高、运行误差小及收敛周期短的优点,切实提高了控制系统的响应速度及控制精度。
作者:梁浩; 赵东亚; 赵通 期刊:《机械工程与自动化》 2018年第01期
针对半潜式海洋钻井平台的动力定位系统,在充分考虑作业时风、浪、流等环境干扰影响的基础上,分别进行线性滑模(SMC)、终端滑模控制器(TSMC1)、新型终端滑模控制器(TSMC2)的设计,并通过Lyapunov方法进行了稳定性分析。仿真结果验证了三种方法的有效性,能够实现复杂干扰下海洋平台精准的动力定位控制,从鲁棒性和响应速度进行分析,控制效果TSMC2〉TSMC1〉SMC。
作者:王轶卿; 李胜; 陈庆伟; 侯保林 期刊:《南京理工大学学报》 2012年第01期
为了使一类非完整系统各状态能够更快收敛至平衡状态,该文对此类系统的有限时间镇定问题进行了研究。该文分别应用齐次系统方法和终端滑模控制理论,结合无扰切换策略,提出了两种有限时间镇定控制器,并给出了相应的控制器参数选择条件。所设计控制器能够根据非完整链式系统各状态的变化,使得系统状态在有限时间内收敛至平衡位置,且有效解决了原有非完整链式系统切换控制中的扰动问题。仿真结果表明,所设计的两种有限时间镇定控制器...
作者:华玉龙; 任华林; 孙伟; 郭晓林; 迟宝山 期刊:《北京理工大学学报》 2017年第08期
研究了存在模型不确定性和外界干扰工况下的非完全对称无人平台有限时间镇定控制问题.考虑模型参数矩阵的非对角线元素存在非零项,仅通过一次微分同胚变换即将原模型化为级联系统形式,简化了计算步骤;基于此级联系统借助终端滑模和反步控制方法设计了有限时间收敛控制器,解决了传统反步滑模控制器收敛速度缓慢的问题;通过引入1阶低通滤波器,对镇定控制器结构进行了优化,避免了执行器陷入"饱和";基于非线性干扰观测器对外界干扰及...
作者:何泉林; 佃松宜; 蒲明 期刊:《电光与控制》 2017年第09期
传统的离散线性滑模应用于四旋翼飞行器控制具有跟踪误差大、响应速度慢、不能有限时间收敛等问题,针对具有外干扰、系统不确定和建模误差的四旋翼飞行器,提出了干扰观测器补偿的自适应离散终端滑模控制。首先,对一类包括四旋翼飞行器模型的离散化方程推导了终端滑模控制律,引入自适应律因子减小抖振,构造了以状态变量的平方作为干扰误差收敛速度的改进型离散干扰观测器,且证明了它的稳定性,再利用改进的离散干扰观测器获取未知干...
作者:张晨; 薛文涛 期刊:《电光与控制》 2017年第08期
针对传统滑模控制方法和传统滑模趋近律在喷水推进型水面无人艇的航向控制中存在收敛速度慢、耗时长和抖振严重等缺点,提出一种基于新型幂次趋近律的终端滑模控制方法。首先利用终端滑模控制思想在滑动超平面的设计中引入非线性函数,构造Terminal滑模面,在终端滑模控制提高动态响应速度的前提下,进而引入改进的新型幂次趋近律,充分结合终端滑模的控制理论和新型趋近律的思想设计了新型Terminal滑模控制器,最后进行了Lyapunov稳定性...
作者:杨金波; 赵志刚; 赵晶 期刊:《微电机》 2017年第03期
永磁同步电机矢量控制并没有完全实现各变量的解耦控制,为此采用反馈线性化变换推导出完全解耦的永磁同步电机线性化模型。为了解决传统反馈线性化控制对电机参数较为依赖,易受外部干扰和参数变化影响的缺点,将具有快速收敛特性的终端滑模控制算法应用到永磁同步电机反馈线性化模型中,通过理论分析证明了控制系统的稳定性,推导出了控制律。仿真结果验证了算法的有效性。
作者:张凯; 杨锁昌; 张宽桥; 姚运志; 陈鹏 期刊:《电光与控制》 2017年第01期
针对导弹带攻击角度约束打击目标问题,提出带攻击角约束的有限时间收敛滑模制导律。首先,建立弹目相对运动关系,基于滑模变结构理论,采用一种快速非线性终端滑模面,选取自适应幂次趋近律,进行制导律设计。其次,利用Lyapunov理论进行制导律的稳定性分析,并对制导律有限时间收敛进行分析,采用饱和函数代替符号函数,减小抖动的影响。最后,将所设计的制导律与带落角约束的偏置比例导引律进行对比。仿真表明,所设计的制导律性能更加优越...