磁悬浮轴承系统控制方法研究 被引量：11

1

作者 施佳余 吴国庆 +1 位作者 茅靖峰 张旭东 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第12期265-268,共4页

随着现代先进制造业的发展,磁悬浮轴承作为一种新型支撑部件,受到了各行各业的广泛关注。而在整个磁悬浮轴承系统中控制环节是关键,其性能的好坏主要取决于控制器的设计与控制算法的选取。首先对磁悬浮轴承作了介绍,以控制方法为切入点... 随着现代先进制造业的发展,磁悬浮轴承作为一种新型支撑部件,受到了各行各业的广泛关注。而在整个磁悬浮轴承系统中控制环节是关键,其性能的好坏主要取决于控制器的设计与控制算法的选取。首先对磁悬浮轴承作了介绍,以控制方法为切入点,分别阐述了模糊PID控制、滑模变结构控制、鲁棒控制和最优控制的基本原理、应用和局限性。通过分析研究表明这四种控制策略能明显改善磁悬浮轴承的控制性能效果。最后对磁悬浮轴承控制作了简单总结和展望。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 控制系统 模糊pid控制 滑模控制 H.鲁棒控制 最优控制

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四轮独立驱动电动汽车轮毂电机控制策略的研究 被引量：6

2

作者 黄启然 郑玲 +1 位作者 李以农 卢少波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1237-1242,1257,共7页

为降低轮毂电机转矩脉动对电动汽车平顺性的影响,提出了开关磁阻电机的控制策略。建立了电机的非线性模型,对电机进行了最优角度控制。针对电机转矩脉动问题,首先在直接转矩分配控制基础上,采用模糊算法对传统PID控制器的参数进行在线整... 为降低轮毂电机转矩脉动对电动汽车平顺性的影响,提出了开关磁阻电机的控制策略。建立了电机的非线性模型,对电机进行了最优角度控制。针对电机转矩脉动问题,首先在直接转矩分配控制基础上,采用模糊算法对传统PID控制器的参数进行在线整定,其次提出将快速终端滑模控制算法与直接转矩分配相结合的控制策略。仿真结果表明,模糊算法的引入提高了系统的稳定性;而快速终端滑模控制算法不仅提高了系统抗干扰的能力,而且降低了电机的转矩脉动。 展开更多

关键词 电动汽车 开关磁阻电机 最优角度控制 转矩分配 模糊pid 快速终端滑模

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基于柱形容器缠绕特性的控制稳定性分析

3

作者 王康 路永婕 +4 位作者 郭子腾 王加富 张海东 王君哲 陈丰雨 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期26-34,共9页

针对玻璃纤维缠绕机在工作中由于张力不稳定导致的线型变化,以及在高速缠绕模式下的张力调节不稳定的问题,设计了自适应模糊PID控制策略以及适用于高速缠绕工况的滑模控制策略。首先,针对缠绕工况建立缠绕动力学模型、张力控制模型;其次... 针对玻璃纤维缠绕机在工作中由于张力不稳定导致的线型变化,以及在高速缠绕模式下的张力调节不稳定的问题,设计了自适应模糊PID控制策略以及适用于高速缠绕工况的滑模控制策略。首先,针对缠绕工况建立缠绕动力学模型、张力控制模型;其次,引入模糊PID控制策略和滑模控制策略分别对不同工况下的缠绕特性进行MATLAB-Simulink仿真,寻找最优控制策略;最后,基于被验证的最优控制策略进行实验。结果表明,在模糊PID控制的调节下,不同速度变化下的缠绕张力相对于无控制得到较好改善,提高了柱形容器在缠绕时的线性稳定性和张力稳定性。模糊PID控制对缠绕时的张力调节精度优于滑模控制,为大型管道缠绕设备提供了新的研究思路。 展开更多

关键词 自动控制理论 纤维缠绕 MATLAB-Simulink仿真 模糊pid控制 滑模控制 硬件实验

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新型PMSM速度控制方法设计 被引量：3

4

作者 董晓光 邹轩 张宇慧 《信息技术》 2017年第9期171-176,180,共7页

为了满足永磁同步电机(PMSM)调速系统在航空航天、机器人等特殊场合高精度、高性能的要求。文中提出了一种新型速度控制策略,基于模糊PID和滑模切换控制方法,该策略有效地提高了调速系统的快速性和稳定性。模糊PID取代传统PI控制,极大... 为了满足永磁同步电机(PMSM)调速系统在航空航天、机器人等特殊场合高精度、高性能的要求。文中提出了一种新型速度控制策略,基于模糊PID和滑模切换控制方法,该策略有效地提高了调速系统的快速性和稳定性。模糊PID取代传统PI控制,极大地缩短了电机的启动时间。基于指数趋近律的滑模控制器,有效地保证了系统的稳定性,并采用Sigmoid函数代替传统符号函数,明显地改善了滑模变结构的抖振问题。文中借助MATLAB/Simulink对此控制策略进行了仿真,实验结果表明,该方法能有效地提高了系统的快速性和稳定性,满足了系统响应速度和高精度的控制要求。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 模糊pid 滑膜控制 指数趋近律

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基于模糊PID滑模控制的外骨骼控制系统设计 被引量：2

5

作者 胡飞 许德章 王毓 《安徽工程大学学报》 CAS 2017年第4期56-61,共6页

通过设计的一种下肢外骨骼机器人,建立下肢外骨骼的动力学方程及其电液伺服控制系统的阀控液压缸模型.针对下肢外骨骼步态控制过程中电液伺服位置控制系统的非线性、外在干扰等问题,设计了一种模糊PID滑模控制系统,通过滑模控制的切换函... 通过设计的一种下肢外骨骼机器人,建立下肢外骨骼的动力学方程及其电液伺服控制系统的阀控液压缸模型.针对下肢外骨骼步态控制过程中电液伺服位置控制系统的非线性、外在干扰等问题,设计了一种模糊PID滑模控制系统,通过滑模控制的切换函数,在不同情况下,结合模糊控制、PID控制的特点,选取不同的控制方式,并通过仿真分析,获知该控制器是有效可行的. 展开更多

关键词 下肢外骨骼机器人 动力学方程 电液伺服控制系统 模糊pid滑模控制

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磁悬浮轴承控制研究综述 被引量：1

6

作者 卫朝阳 《电工技术》 2022年第20期33-35,共3页

磁悬浮轴承凭借其无摩擦、无污染等优点,在需要轴承技术的各行业中占有越来越重要的地位。而磁悬浮轴承的应用,其控制是一大关键,这也是其与传统机械轴承的应用区别。磁悬浮轴承系统多输入多输出,具有非线性、高耦合性等特性,如何精准... 磁悬浮轴承凭借其无摩擦、无污染等优点,在需要轴承技术的各行业中占有越来越重要的地位。而磁悬浮轴承的应用,其控制是一大关键,这也是其与传统机械轴承的应用区别。磁悬浮轴承系统多输入多输出,具有非线性、高耦合性等特性,如何精准且安全控制是一大难点。就磁悬浮轴承的几种不同控制方法进行整理,并在最后进行总结以及趋势介绍。 展开更多

关键词 磁悬浮轴承 模糊pid 滑模控制 H∞控制 最优控制 模型预测控制

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车载PEMFC空气供给系统OER控制研究

7

作者 王宇宁 张纯瑞 宋福豪 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第12期1608-1616,共9页

过氧比(oxygen excess ratio,OER)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)输出性能及安全性的重要影响参数,控制OER达到最优值可有效提高系统输出的净功率。针对PEMFC空气供给系统OER控制问题,文章利用MATLAB/... 过氧比(oxygen excess ratio,OER)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)输出性能及安全性的重要影响参数,控制OER达到最优值可有效提高系统输出的净功率。针对PEMFC空气供给系统OER控制问题,文章利用MATLAB/Simulink平台建立PEMFC空气供给系统四阶模型,并进行系统动力学特性分析,验证模型有效性;设计3种控制器对OER进行控制,包括前馈比例-积分-微分(feedforward proportion integration differentiation,FF+PID)控制器、前馈自适应模糊PID(feedforward self-adaptive fuzzy PID,FF+SFPID)控制器及滑模控制器(sliding mode controller,SMC)。在输入扰动的情况下,对比分析了定OER及最优OER下不同控制器的控制效果。仿真结果表明,SMC对于OER的控制具有更短的调节时间且未出现超调现象,抗干扰能力更强,在动态特性和稳态特性上均优于其他2种控制器。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 过氧比(OER) 前馈pid 前馈自适应模糊pid 滑模控制

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半主动空气悬架的非线性特性及控制算法研究 被引量：4

8

作者 元艳玲 樊祺超 +1 位作者 范英 秦维新 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第2期153-156,共4页

在分析空气弹簧刚度特性的基础上,建立了阻尼可调半主动空气悬架1/4车模型。针对系统的非线性特性强的特点,同时兼顾平顺性和操纵稳定性,选取理想的混合天地棚控制器作为参考跟踪模型,设计滑模变结构控制器,以弥补传统控制理论处理非线... 在分析空气弹簧刚度特性的基础上,建立了阻尼可调半主动空气悬架1/4车模型。针对系统的非线性特性强的特点,同时兼顾平顺性和操纵稳定性,选取理想的混合天地棚控制器作为参考跟踪模型,设计滑模变结构控制器,以弥补传统控制理论处理非线性问题时的不足。运用广义误差方程控制滑动模态,确定切换面参数,选择趋近律削减抖振现象并推导出实时等效控制力有效跟踪混合天地棚参考模型。最后通过仿真验证滑模控制算法,并与传统的Fuzzy-PID算法和混合天地棚算法进行对比分析。结果表明,该控制器能有效跟踪参考模型,同时改善悬架的操纵稳定性和舒适性,并表现出良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 半主动空气悬架 混合天地棚控制 滑膜控制算法 fuzzy-pid算法

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多四旋翼无人机编队自适应容错控制

9

作者 王君 李昂 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期69-76,共8页

针对四旋翼无人机在编队控制时受到执行器故障的影响,引起无人机之间跟踪误差的问题,而传统PID控制的固定参数无法适用于四旋翼无人机面临复杂的环境,因此设计了模糊自适应PID容错控制器以及多无人机的滑模协同控制器.首先,针对执行器... 针对四旋翼无人机在编队控制时受到执行器故障的影响,引起无人机之间跟踪误差的问题,而传统PID控制的固定参数无法适用于四旋翼无人机面临复杂的环境,因此设计了模糊自适应PID容错控制器以及多无人机的滑模协同控制器.首先,针对执行器故障无人机进行系统建模,给定领导无人机的参考轨迹,通过设计的模糊自适应PID控制器使得执行器故障的无人机跟踪给定轨迹.其次,基于滑模控制理论,设计编队协同控制器,控制Follower无人机与Leader无人机之间的距离误差趋近于零,实现期望的编队队形.最后,通过仿真实验对比结果表明,所设计方法超调量小,鲁棒性强,对四旋翼无人机有较好的控制效果. 展开更多

关键词 四旋翼无人机 执行器故障 模糊自适应pid控制 编队协同控制 滑模控制

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六旋翼飞行器目标搬移控制方法研究 被引量：1

10

作者 高庆吉 张运好 王晓丽 《自动化技术与应用》 2017年第2期9-14,共6页

针对六旋翼飞行器在室外进行物体搬移导致飞行器质量和重心发生变化,从而引起飞行器姿态稳定性问题,本文建立了六旋翼飞行器的动力学模型,并提出运用模糊自适应PID控制方法设计六旋翼飞行器控制器。运用本六旋翼飞行器在室外进行了搬移... 针对六旋翼飞行器在室外进行物体搬移导致飞行器质量和重心发生变化,从而引起飞行器姿态稳定性问题,本文建立了六旋翼飞行器的动力学模型,并提出运用模糊自适应PID控制方法设计六旋翼飞行器控制器。运用本六旋翼飞行器在室外进行了搬移目标的试验,实验中六旋翼飞行器平稳的实现了目标的提起和释放,验证了模糊自适应PID控制方法的稳定性、鲁棒性。 展开更多

关键词 目标搬移 模糊自适应pid 六旋翼飞行器 滑模控制

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四旋翼无人侦察器轨迹跟踪控制研究 被引量：1

11

作者 仇杰 邱亚峰 +1 位作者 顾捷 王月华 《计算机仿真》 北大核心 2021年第10期333-337,366,共6页

针对在系统动力参数不确定、干扰随机性的情况下,对四旋翼无人侦察器非线性模型进行有效控制的问题,建立了侦察器的动力学模型,并提出了一种基于双层回路的非线性控制器设计方法。其外层回路中设计了基于模糊PID(proportional-integral-... 针对在系统动力参数不确定、干扰随机性的情况下,对四旋翼无人侦察器非线性模型进行有效控制的问题,建立了侦察器的动力学模型,并提出了一种基于双层回路的非线性控制器设计方法。其外层回路中设计了基于模糊PID(proportional-integral-derivation)控制的控制器来实现高度和位置跟踪;内层回路中利用滑模控制器来实现姿态稳定控制。仿真结果表明,设计的控制器能够使无人侦察器的运动轨迹和姿态角快速收敛到期望值且稳定在较小的误差范围内,具有较好的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 四旋翼无人侦察器 动力学模型 模糊比例积分微分控制 滑模控制

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