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题名纵向双轮平衡车滑模控制设计与仿真
被引量：3
- 1
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作者
赵明翰
周郁
赵桂军
张乐
陈峻山
曹培培
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机构
上海无线电设备研究所
上海机电工程研究所
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出处
《自动化技术与应用》
2022年第3期7-11,34,共6页
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文摘
纵向双轮自平衡车结构上与自行车结构相同,因而具有相似的动力学特性。自行车的结构属于一个非最小相位系统,因而在控制的过程中存在着一定的困难。为了更好地控制平衡车的平衡,通过引入一个基于趋近律的滑模鲁棒控制律来对小车的平衡姿态进行控制,并将滑模控制的结果与传统PID控制器以及模糊PID控制器进行比较,验证滑模控制律的优越性能。
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关键词
滑模控制律
自行车
平衡控制
模糊PID控制
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Keywords
sliding mode control law
bicycle
balance control
fuzzy PID control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于反步法的四旋翼飞行器自适应滑动模态控制
被引量：1
- 2
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作者
陈智勇
王斌
张良力
胡知川
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机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2018年第4期6-10,14,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51308426)~~
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文摘
针对四旋翼飞行器非线性模型系统参数不确定性和外界干扰随机性的控制问题,提出一种基于反步法的自适应滑模控制器设计方法。将四旋翼飞行器动力学模型进行简化分解为欠驱动和全驱动两个部分;对相应的不确定性进行估计,选取适当的Lyapunov函数,采用反步的方法回馈递推得到自适应滑模控制律,从而提高飞行器对外界环境变化自适应能力。依据该方法在Matlab/Simulink环境下进行控制器设计并完成仿真验证。结果表明,基于反步法的四旋翼飞行器自适应滑动模态控制方法比非自适应控制方法具有更好的适应性和鲁棒性。
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关键词
四旋翼飞行器
滑模控制器
反步方法
滑模控制律
设计方法
动力学模型
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Keywords
quadrotor aircraft
sliding mode controller
backstepping method
sliding mode control law
design method
dynamic model
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分类号
TN967.634
[电子电信—信号与信息处理]
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题名导引头伺服系统预定回路滑模控制律设计
- 3
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作者
赵明翰
张艳
赵桂军
周鲁
包旭馨
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机构
上海无线电设备研究所
海军装备部驻上海地区第六军事代表室
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出处
《上海航天（中英文）》
CSCD
2023年第2期67-73,共7页
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文摘
为了提高导引头伺服系统预定回路控制性能,针对系统中存在的饱和、死区等非线性环节,设计了一个基于指数趋近律的滑模控制器,并针对滑模面的可达性与整体系统的稳定性进行分析。通过调整滑模参数,可以实现系统对于非线性环节的抑制作用。通过仿真实验验证了导引头伺服系统预定回路滑模控制算法可行性,并通过与传统线性超前滞后控制器进行比较,验证了滑模控制器控制性能优于传统线性超前滞后控制器,从侧面证明了滑模控制算法对于非线性环节具有较好的抑制作用。
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关键词
导引头
伺服系统
预定回路
滑模控制律
趋近律
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Keywords
seeker
servo system
predetermined loop
sliding mode control law
reaching law
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分类号
TJ765.3
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名RLV双环滑模RCS/气动舵复合控制器设计
被引量：1
- 4
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作者
余光学
程兴
耿光有
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机构
北京宇航系统工程研究所
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出处
《宇航总体技术》
2018年第6期42-49,共8页
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文摘
针对可重复使用运载器(RLV)再入飞行强非线性、快时变特性和多种控制模式给姿态控制器设计带来的困难和挑战,提出了一种双环滑模反作用控制系统(RCS)/气动舵复合控制器设计方案。首先建立了RLV再入飞行的数学模型,基于时标分离原理,设计了快、慢双环回路控制系统,并采用滑模控制律(SMCL)获得控制力矩指令;所设计的RCS/气动舵复合控制器,由控制分配将控制力矩指令分别映射成RCS推力器执行的开关指令和气动舵面偏转指令,采用链式递增融合协调气动舵与RCS的复合控制。仿真结果表明,双环滑模RCS/气动舵复合控制器能较好地完成姿态跟踪控制,有效地节省RCS燃料,实现了气动舵面与RCS的协调控制。控制方案也能用于再入飞行器或空天飞机的控制系统设计。
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关键词
再入
反作用控制系统
滑模控制律
控制分配
链式递增融合
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Keywords
Reentry
Reaction Control System(RCS)
Sliding Mode Control Law(SMCL)
Control allocation
Daisy-chain combination
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分类号
V448.22
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于迭代学习的工业机械臂抗干扰控制方法
- 5
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作者
楚雪平
王晓玲
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机构
河南职业技术学院智能制造学院
河南科技大学图书馆
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第8期11-15,共5页
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基金
河南省科技公关项目(202102210114)。
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文摘
为了克服工业机械臂的未知负载力矩和摩擦等干扰因素的影响,采用迭代学习算法设计了滑模控制律。首先建立了工业机械臂数学模型,然后设计了二阶非奇异快速终端滑模面,同时提出了滑模控制律,最后利用迭代学习方法来改善滑模控制律的抖振现象,并进行了收敛性分析。仿真结果表明:设计的基于迭代学习的滑模控制律能够有效消除各种干扰因素的影响,实现对工业机械臂运动轨迹的精确控制,最大跟踪误差仅为0.3mm,在实测验证中的最大跟踪误差也仅为0.17mm,平均运行时长仅为1.73s,大幅提升了对工业机械臂的控制精准度。
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关键词
工业机械臂
迭代学习
干扰
二阶非奇异
滑模控制律
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Keywords
Industrial Manipulator
Iterative Learning
Influence
Second-Order Nonsingular
Sliding Mode Control Law
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH39
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题名基于自适应滑模的重复使用运载器容错控制
被引量：7
- 6
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作者
陈佳晔
白瑜亮
穆荣军
张新
崔乃刚
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期255-259,265,共6页
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基金
国家自然科学基金(61703125)
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文摘
针对重复使用运载器(RLV)等类飞行器存在外界干扰和执行机构故障等情况,提出一种基于姿态跟踪容错控制方法。在正常的运行模式下,姿态跟踪控制采用连续四元数反馈控制器。当系统中出现故障时,飞行器姿态将偏离参考轨迹,此时触发控制系统中滑动模态反应,使系统具有鲁棒性。通过选取适当李雅普诺夫函数,证明了所提出的控制律在存在故障的情况下是渐近稳定的。针对由于传感器干扰滑模面非零而导致的增益渐增,以及控制器性能下降问题,设计了一种具有自适应参数的自适应滑模控制律,使增益能够收敛到合理上界。最后,选取重复使用运载器再入段为对象进行仿真验证。仿真结果表明,采用有自适应滑模参数的控制系统,四元数跟踪误差能够达到10^-4量级。
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关键词
重复使用运载器
外界干扰
执行器故障
自适应参数
自适应滑模控制律
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Keywords
reusable launched vehicle
external disturbance
actuator failure
adaptive parameter
adaptive sliding mode control law
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名永磁同步电机无位置传感器反步超螺旋滑模控制方法
- 7
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作者
安锦锦
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机构
郑州旅游职业学院信息工程学院
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出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2024年第10期138-145,共8页
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基金
河南省科技攻关项目(232102320064)。
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文摘
为了克服未知负载、机械摩擦及外界干扰等不确定力矩对永磁同步电机无位置传感器转速控制精度的影响,提出了一种反步超螺旋滑模控制方法。首先对永磁同步电机的三相坐标系、两相旋转坐标系和两相静止坐标系之间的转换关系进行分析,建立了永磁同步电机运动数学模型;然后针对速度环设计了反步控制律,对转速进行稳定跟踪,通过设计的观测器实时估计不确定力矩,并引入补偿电流来抑制不确定力矩对控制系统的扰动;最后针对电流环设计了超螺旋滑模控制律,实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,设计的观测器可准确地估计出不确定力矩的大小,最大估计误差仅为0.01 N·m,提出的控制律能够有效克服不确定力矩的影响,使永磁同步电机转速保持较高的精度,最大误差仅为0.46 r/min,大幅改善了永磁同步电机动态控制性能。测试结果表明,设计的反步超螺旋滑模控制律具有更高的控制精度,RMSE、MAE和MAPE分别仅为0.3177 r/min、0.2525 r/min和0.03%,表现出了更强的鲁棒性和更优的工程适用性。
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关键词
永磁同步电机
未知负载
不确定力矩
观测器
反步控制律
超螺旋滑模控制律
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Keywords
permanent magnet synchronous motor
unknown load
uncertain torque
observer
back-stepping control law
hyperspiral sliding mode control law
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分类号
TM85
[电气工程—高电压与绝缘技术]
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题名高速永磁同步电机调速系统扰动抑制策略
被引量：1
- 8
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作者
张池明
梅建伟
石端伟
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机构
湖北汽车工业学院电气与信息工程学院
武汉大学动力与机械学院
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出处
《湖北汽车工业学院学报》
2023年第4期27-31,共5页
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基金
湖北省教育厅科学技术研究项目(D20171802)。
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文摘
为了提高高速离心压缩机驱动电机调速系统的抗扰性能,提出自适应非奇异终端滑模控制的无模型控制方法。设计自适应非奇异终端滑模控制律,引入速度误差变量,采用非奇异终端滑模面,使系统状态变量根据距离平衡点自适应调节,建立无模型超局部模型,设计速度控制器。以额定功率60 kW、额定转速45 000 r·min^(-1)的高速离心压缩机系统为对象,对方案的控制效果进行了验证。仿真结果表明:在电机参数发生摄动、负载产生扰动时,该方法可以有效提高系统抗干扰性,减小电机转速波动。
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关键词
高速永磁同步电机
无模型超局部模型滑模控制
自适应非奇异终端滑模控制律
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Keywords
high-speed permanent magnet synchronous motor
sliding mode control of model-free su⁃per-local model
adaptive non-singular terminal sliding mode control law
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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