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对于滑模控制中传统的趋近律收敛速度慢、时间长和抖振严重等不足,首先提出利用快速双幂次趋近律提高系统状态收敛速度的设计方案,使得该快速双幂次趋近律无论在远离滑模还是在接近滑模的空间内均具有快速收敛能力.理论分析表明,该快速双幂次趋近律具有二阶滑模特性,当系统存在不确定性时,系统状态及其导数可以快速收敛到平衡零点的邻域内.仿真结果表明,快速双幂次趋近律与传统幂次趋近律、指数趋近律、快速幂次趋近律相比,具有更快的收敛速度和更好的运动品质. 相似文献
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以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异终端滑模控制器进行控制。在非奇异终端滑模控制器的设计中,提出了一种变速指数趋近律。采用饱和函数代替符号函数,对抖振现象进行抑制。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,对提出的方法进行了仿真验证。采用变速指数趋近律时,状态变量的收敛速度更快。该仿真实验系统将理论学习和编程实现相结合,提高了学生学习的兴趣和积极性,激发学生的创新意识。 相似文献
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提出了一种基于FB7桥三相光伏逆变器的改进型双闭环滑模控制策略。电压外环采用准滑模控制,电流内环采用改进型快速终端滑模控制,减小系统抖振的同时使系统状态在有限时间内收敛为零。该控制策略克服了传统双闭环PI控制抗干扰性、快速性较差的缺点,提高了系统的并网电流质量和抗干扰能力。Matlab/Simulink仿真实验结果表明,与传统双闭环PI控制策略相比,双闭环滑模控制策略可有效降低并网电流的THD,改善了并网电流的质量,同时提高了系统的动态响应速度和抗干扰能力。实验验证了提出的控制策略的准确性和可行性。 相似文献
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永磁同步电机(PMSM)是一个非线性、强耦合系统,如何兼顾PMSM速度控制系统的快速性和稳定性一直备受关注。提出了一种新型的速度控制策略,可称为串级PID技术与滑模切换的混合控制策略,提高了PMSM系统的运行品质。具体地,利用新型串级PID技术取代传统PI调节器,提高系统的响应速度。在此基础上,设计了基于Sigmoid函数的指数趋近率的滑模控制器,在改善滑模趋近速度的同时抑制了滑模变结构的抖振问题。最后,借助于MATLAB仿真,验证了该控制方案,并与传统PI速度控制系统、普通滑模速度控制进行比较。结果表明该方案很好地兼顾了PMSM速度控制系统的快速性和稳定性。 相似文献
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本文在分析DC／DC开关变换器滑模控制方法的基础上，针对以往开关变换器滑模控制器抖振现象严重的不足，通过引入趋近律的方法，以Buck变换器为例，给出了一种适合PWM控制方式的时不变滑模控制器的设计方法，并易于推广到其他类型变换器上。仿真结果表明，该控制方案可以减少系统超调，动、静态特性较好，并能有效削弱滑模运动的抖振现象。 相似文献
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提出一种基于扩张状态观测器的反演自适应滑模控制方法,通过非线性坐标变换,将标准混沌系统模型变为更适于反演设计策略的严格参数反馈形式。设计线性扩张状态观测器估计系统状态及不确定部分,基于反演策略设计滑模控制律,并设计切换增益的自适应更新律以保证系统跟踪误差快速稳定收敛至零点。为了避免虚拟控制量的解析求导,简化控制器设计过程,虚拟控制量的导数通过一个滤波器获得。最后,将所设计方法与常规反演滑模控制器及PID控制做仿真实验比对,验证了所设计控制器能够改善滑模控制信号的抖振问题,提高了被控系统的动态性能。 相似文献
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研究了一类不确定时滞系统的输出滑模控制器设计问题。在系统状态未知的条件下,利用系统的输出设计滑模切换面,并结合新的趋近率设计系统的到达控制,有效地削弱系统抖振。最后给出一个仿真例子验证了该方法的可行性与有效性。 相似文献
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《实验技术与管理》2020,(5)
为了实现汽车电子节气门开度的精确和快速控制,设计了一种基于积分滑模面的模糊滑模控制器。针对节气门强非线性特性,建立了电子节气门系统的数学模型。将切换函数作为输入,利用模糊系统的万能逼近特性,实现对理想控制律的逼近,并基于Lyapunov方法设计自适应律对控制器参数进行实时调节。同时,针对电子节气门阀片角速度无法直接测量设计了扩张状态观测器,实现了节气门开度变化的准确估计。利用dSPACE搭建了电子节气门系统快速控制原型实验平台,仿真和实验结果均表明所设计的控制器对节气门期望开度的跟踪精确,具有较快的响应速度,并有效地削弱了抖振现象,提高了系统的动态性能。 相似文献
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马新 《赤峰学院学报(自然科学版)》2014,(4):45-47
本文结合终端滑模控制和模糊控制两种非线性控制方法,提出了一类永磁同步电动机的模糊滑模控制方法.为了实现永磁同步电动机伺服系统快速而准确的位置跟踪控制,在控制器设计中,利用中继切换控制使系统在给定的当前控制律的作用下运行到某一特定状态(或某一特定区域)后,再在滑模控制策略中引入模糊控制算法,进而设计了一种基于模糊滑模控制的非线性电机转速控制器.仿真结果显示,模糊滑模控制较好地解决了抖振问题,有效地实现了电机的转速跟踪,具有良好的动、静态特性和鲁棒性. 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(5)
针对带有不确定参数的模拟信号系统,提出了一种基于Sigmoid函数的饱和变速趋近律方法,设计了欧拉算子柔性变结构控制器。基于欧拉算子采样原理,将模拟信号系统和采样信号系统的变结构控制器设计统一到欧拉算子系统。该柔性变结构控制器在采样频率很高时,其稳定性仍与相应的模拟信号系统保持一致。给出了一个有源电力滤波器仿真实例,比较基于指数趋近律方法设计的变结构控制器,该柔性变结构控制器的抖振幅度较小,基波电流有良好的跟踪补偿。 相似文献
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讨论了利用指数趋近律设计不确定离散变结构控制系统的问题,给出了改进的离散趋近律,得出了新的控制律,并证明了系统在此控制律下可以渐近趋于原点的性质,降低了系统的抖振,同时结合时延技术对干扰进行在线估计,抵消掉系统中的慢变不确定性.最后仿真结果证明了该方法的有效性. 相似文献
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基于滑模控制的悬臂梁振动控制实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
文章首先介绍了滑模面和控制函数的选取,然后用Matlab／Simulink建立基于滑模控制的仿真模型,通过实时仿真系统dSPACE实现仿真模型与实验硬件装置的连接。采用压电陶瓷传感器采集悬臂梁振动位移,控制器输出经压电陶瓷驱动器对悬臂梁进行振动控制,控制目标是获得短的调节时间,并减小滑模控制常有的抖振．实验结果表明,设计的滑模控制器对悬臂梁的振动具有很好的抑制作用． 相似文献
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张宏杰 《常熟理工学院学报》2012,(10):82-86
针对采用虚拟磁链定向控制策略的PWM整流器无交流电压传感器控制中存在的由积分环节带来的一系列问题,将滑模观测器(SMO)应用于估测电网电压角度,利用饱和函数代替传统滑模观测器中的符号函数以削弱系统抖振,并对比分析了两种情况下等效控制信号的频谱图,仿真和实验结果表明,基于滑模观测器的PWM整流器具有良好的动静态响应和输入输出特性,验证了所提出的无交流电压传感器控制策略的有效性和准确性. 相似文献
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针对四旋翼飞行器欠驱动系统,设计一个自适应滑模控制器,该控制器能有效减小系统不确定性的影响以及滑模控制器在系统控制过程中产生的抖振。对飞行器进行数学建模,推导出系统的动力学方程,根据李雅普诺夫理论推导得到自适应滑模控制器的表达式,并证明了其稳定性。MATLAB仿真与实验平台测试结果表明,该自适应滑模控制器与传统的PID及普通滑模控制器相比,具有响应速度快、抖振小、鲁棒性强等特点。 相似文献
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研究了一个新自治混沌系统的控制问题.当该混沌系统的参数未知时,基于Lyapunov稳定性理论,利用自适应控制策略,设计了相应的非线性控制器和参数自适应律将混沌系统的轨道控制到其任意一个平衡点,并借助Barbalat引理,从理论上证明保证了混沌控制的渐近稳定性.Matlab数值仿真结果表明了所选择的控制器和参数自适应律能有效地实现混沌控制. 相似文献