线性不确定系统的鲁棒滑模观测器设计与仿真

在研究线性不确定系统一类滑模观测器的基础上,应用奇异值分解技术对系统进行降阶处理,设计了一种新颖的鲁棒滑模观测器;并提出优化滑模策略,给出严格论证,保证对系统不确定性以及外界干扰具有鲁棒性;采用Lyapunov函数作为稳定观测器的判别条件,使设计的观测器一致收敛,状态估计达到预期的指标;同时给出鲁棒滑模观测器的线性反馈矩阵和非线性反馈矩阵计算算法;通过仿真实例验证所设计的鲁棒滑模观测器的有效性。     

主动悬架的滑模控制指数趋近率参数优化

针对车辆主动悬架滑模控制方法中按经验选取指数趋近率参数造成悬架控制效果未能达到预期的问题,提出一种滑模控制参数优化方法,消除了指数趋近率参数选取的随意性,提高了主动悬架的控制效果和控制精度。首先建立1/4车辆主动悬架系统模型,并根据滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模面系数,使用指数趋近率改善滑模运动段的动态特性;其次分析滑模控制方法中按经验选取指数趋近率参数的缺点,并采用遗传算法对其进行优化。仿真结果显示:与被动悬架和滑模控制悬架相比,优化后的滑模控制悬架二次型性能指标分别减小了7.6%和35.6%,簧载质量加速度均方根值减小了13.3%和45.6%,表明运用遗传算法对滑模控制参数优化后的控制效果优于优化之前,证明了这种优化滑模控制方法的先进性。     

不确定时滞系统的滑模控制

考虑同时存在状态不确定性和控制不确定性的时滞系统的滑模控制问题,其中控制不确定性是不匹配的。利用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。利用该线性矩阵不等式的解可以得到所设计的滑模控制律和滑模面。从理论上证明了该滑模控制律能保证状态轨迹被驱动到指定的切换面上。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于改进型非奇异模糊终端滑模观测器的PMSM无传感器控制

针对传统非奇异终端滑模控制收敛速度不够快的问题,设计了一种改进型非奇异终端滑模面。为了减弱滑模观测器(SMO)的固有振抖,以模糊控制的思想对其控制增益进行了实时优化。为解决传统锁相环不能同时很好地兼顾动态性能和稳态性能的问题,按照前馈补偿的思想设计了一种新型锁相环。最后,在Matlab/Simulink中对永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统进行了仿真,分析结果表明了所改进算法的正确性和有效性。     

广义事件空间中相对论性ЧАПЛЫГИН型运动方程及第一积分

将相对论性的Ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ变分原理推广到了广义事件空间中，并在广义事件空间中建立了非完整系统相对论性的广义Чаплыгин型方程，给出了第一积分     

一种模糊趋近律转台伺服系统滑模控制器设计

针对飞行模拟转台位置伺服系统中存在的非线性摩擦环节,设计了一种补偿摩擦的模糊趋近律滑模变结构控制器.在常规的滑模变结构控制中引入模糊控制,利用模糊控制器来调整滑模控制的趋近律参数.Matlab仿真结果表明,该控制器优于常规指数趋近律变结构控制器,有效地抑制了摩擦力矩的影响,保证了系统的快速性和鲁棒性,实现了高精度的位置跟踪.     

基于输出反馈的不确定广义双线性时滞系统鲁棒容错控制研究

研究了不确定时滞广义双线性系统的鲁棒容错控制问题,给出了时滞广义双线性系统基于输出反馈的控制器设计方法。所得的控制器使系统无论有无执行器发生故障,都能使其鲁棒稳定。     

基于双闭环滑模结构的自动泊车路径跟踪控制

为提高自动泊车系统倒车入库时的路径跟踪控制精度,保证在狭小停车场地情况下自动泊入目标车位的成功率,提出一种双闭环的滑模变结构路径跟踪控制方法。将车辆运动学模型的跟踪控制器系统转换成含有位置控制器和姿态控制器的双闭环级联子系统,并设计一种指数和幂次相结合的趋近律,使泊车跟踪路径在有限时间内达到快速收敛。基于Matlab/Simulink搭建了跟踪控制模型。仿真结果表明:设计的路径跟踪控制算法能保证跟踪点快速收敛到理想路径,可提高自动泊车入库的成功率。     

主动转向系统的变传动比设计及电机控制研究

针对传统变传动比曲线会造成电机角加速度波动的问题以及主动转向系统需满足响应速度快、鲁棒性强的要求,首先采用基于函数模型拟合的思路,构造反正切函数模型,通过最小二乘法对基于固定稳态转向系统增益的变传动比曲线进行局部拟合,使得两者在中速段达到最佳逼近。然后根据拟合变传动比曲线设计了全局快速Terminal滑模鲁棒控制律,实现对电机角位移信号跟踪。最后建立Matlab/Simulink仿真模型。与PID算法的对比实验结果表明:全局快速Terminal滑模控制算法响应快、无超调、无抖振,在各种工况下能准确、快速跟踪位置信号。由此可见:拟合变传动比曲线能明显改善电机角加速度的波动;全局快速Terminal滑模算法适用于主动转向系统的角位移控制。     

一类变系数高阶线性齐次微分方程解的探求(英文)

本文对系数全为多项式和广义多项式的n阶线性齐次微分方程引入特征方程的概念。给出了具有指数型解的充要条件，推广了经典的常系数线性方程和著名的Euler方程的的解法，为求解变系数线性微分方程提供了有效的方法。     

双线性变结构系统的稳定性及滑动模态

在常值变结构控制律的基础上选择与状态变量成比例的变结构控制律，使用李亚普诺夫函数方法，利用李亚普诺夫稳定性定理及滑动模态的存在及到达条件，研究一类单输入双线性系统的稳定性及滑动模态，得出了这类系统稳定性及产生滑动模态的定理     

采用神经网络滑模控制的齿隙摩擦补偿

基于滞环齿隙模型和集合摩擦模型,建立了齿轮传动系统动力学变结构模型。采用径向基函数(RBF)神经网络和滑模控制构成复合控制器,对系统齿隙、摩擦非线性因素进行了补偿。利用RBF神经网络调节滑模控制器的切换项增益,降低了滑模控制的抖振,提高了补偿效果,仿真结果验证了该方法的可行性。     

高精度电液系统的模糊滑模控制仿真研究

结合模糊逻辑和滑模理论,对带有大转动惯量负载的电液系统实现了高精度的控制。该控制器在系统状态到达滑模面时由模糊逻辑求出等效控制量,有效地削弱了抖振、抑制了外部干扰。为了在没有专家经验时,设计出性能良好的模糊控制器,采用遗传算法优化隶属函数和控制规则。在MATLAB中的仿真结果表明,所设计的控制器表现出良好的性能,满足了系统控制指标的要求。     

逆变器的滑模变结构控制研究

提出了一种逆变器的电路拓扑 ,以获得比较理想的正弦输出电压 ,分析了电路的工作原理 ,设计了电路的滑模变结构控制方案 ,并进行了仿真和实验研究     

不确定时滞奇异系统基于PD观测器的鲁棒控制

该文研究了不确定时滞奇异系统基于PD观测器的鲁棒控制条件,条件以LMI的形式给出,便于计算出控制增益矩阵和观测器的增益矩阵.     

Henon混沌系统的控制研究

运用数值仿真的方法,研究了两种Henon混沌的控制方法,一种以不确定差分方程为预测模型,预测模型参数通过折息法在线辨识得到,一种带有终端滑模等式约束的预测控制算法。仿真结果表明这两种方法的有效性。     

内模控制在异步电机矢量变频调速中的应用

提出了异步电机电流调节器的内模控制法（IMC）设计,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性,并将其应用于异步电机转子磁场定向的转差频率矢量控制中。将IMC调节与PI调节的结果作了比较,通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制运行实验,验证了IMC电流调节器的良好性能。     

定频滑模控制Buck变换器设计

针对滞环调制的滑模控制开关变换器的开关频率随输入电压或负载变化而变化的问题,介绍了一种可以将切换函数直接转换成固定频率的开关控制信号的定频调制方法。详细分析了该调制方法的工作原理,给出了一种模数混合电路实现方案,研究了其在滑模控制Buck变换器中的应用。通过计算机仿真研究了该定频调制技术的可行性和有效性,仿真结果表明该调制技术保持了滞环调制具有快速瞬态调节能力,同时具有恒定开关频率、利于滑模控制器的集成和数字实现的优点。     

线性奇异系统的最优极点配置

讨论了线性奇异系统在满足闭环极点要求的同时使系统最优的问题．在系统是正则束及能稳和能检测的前提下，给出了多输入多输出系统最优极点配置满足的条件及算法．     

含未知输入的离散奇异系统的观测器设计

针对线性离散奇异系统研究了状态方程和测量方程均包含未知输入干扰的状态估计问题，在特定的假设条件下，通过系统输入-状态对的非奇异变换，把离散奇异系统等价地转化为常规状态空间系统的相应问题．然后用已知的方法设计常规状态空间系统的观测器，从而得到奇异系统的输入解耦观测器，并给出了这种观测器的存在条件．