分享到:

变结构控制系统抖振问题的研究

滑模变结构控制理论已经成为控制科学的一个重要分支体系。它以独特、优异的鲁棒性,对匹配不确定性、干扰的完全自适应性等特点一直吸引诸多学者的研究兴趣。然而,阻碍滑模变结构控制理论在实际工程中应用的是滑模控制器带来的抖振问题。滑模控制具有上述优点的代价,就是滑模控制器的非线性形式使得变结构系统的状态,输出等等都会产生一个高频抖振。许多实际控制器、执行机构无法实现高频切换,而且系统在稳态时有稳态误差,甚至高频振动会导致系统元件损坏等等不良后果。本文主要针对滑模变结构控制系统,进行抖振消除问题的研究工作。对于各类非线性系统,结合模糊控制、自适应控制理论等其他方法,以及从滑模变结构控制理论本身出发,对滑模变结构控制系统的抖振问题进行了深入研究,并且在模糊自适应方法、连续滑模控制方法、积分滑模控制等方面得到了相应的结果。第一,采用直接模糊自适应滑模控制,提出基于在线梯度自校正的直接模糊自适应方法。自适应模糊逻辑系统(Adaptive Fuzz  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

滑模变结构控制系统抖振抑制方法的研究

滑模变结构控制已发展成为现代控制理论中的重要分支之一。由于它对系统参数的摄动、外界的干扰、系统的不确定性等具有完全鲁棒性,而受到国内外学者的广泛重视。然而,实际系统由于切换装置不可避免地存在惯性,变结构控制系统在不同的控制逻辑之间来回切换,因而导致实际滑动模不可能准确地发生在切换面上,容易引起系统的剧烈抖动。这一抖振现象已成为滑模变结构控制理论在实际应用中的主要障碍。如何消除抖振而又不失强鲁棒性,是滑模变结构控制实际应用时必须解决的首要问题。本文主要针对这一问题进行研究。主要研究内容包括以下几个方面:1、在阅读了大量文献的基础上,总结了滑模变结构控制理论的发展历史及研究现状,详细介绍了滑模变结构控制理论的基本概念、基本特性及设计方法。2、构建了滑模变结构控制系统,通过仿真分析了滑模变结构控制系统的基本特征;通过与棒—棒控制系统的仿真比较,论述了滑模变结构控制系统的不变性(完全鲁棒性)及不变性条件;系统地分析了滑模变结构控制引起抖...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

时滞不确定系统的变结构控制及抖振问题的研究

变结构控制出现在50年代,由于变结构系统的滑动模态运动对系统的参数摄动、外界的扰动、系统不确定模态和模型不确定性具有不变性,也就是完全鲁棒性,变结构控制引起了人们的极大关注。随着计算机技术的发展和高速切换电路的产生,变结构控制理论目前在控制领域得到了广泛应用。它的不足主要是当系统运动状态在到达滑动平面后,会在滑动平面附近产生高频抖振,同时系统的控制量也产生高频振荡。时滞不确定过程是石油、化工、酿造等工业中广泛存在的一类复杂过程,它的控制问题一直是困扰着控制界的一大难题。随着变结构控制应用领域的扩大,学者们开始对时滞不确定系统进行变结构控制的研究。与此同时,如何削弱变结构控制系统中的抖振现象也成为许多学者感兴趣的课题。本文内容主要包括三个部分。首先,在比较全面地查阅了变结构控制理论文献的基础上,总结了滑模变结构控制的发展历史和特点,详细介绍了变结构控制的基本概念、基本定义、基本性质、基本原理以及设计方法,系统分析了变结构控制系统抖...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机床与液压》2009年11期
机床与液压

变结构控制中抖振问题的研究

研究了变结构控制理论产生抖振的主要原因,并给出了多种削弱抖振的方法。在此基础上,为某液压...  (本文共3页) 阅读全文>>

沈阳理工大学
沈阳理工大学

基于ARM的变结构控制器的实现

自从变结构控制理论问世以来,它以其不变性、抗干扰性、较强的鲁棒性与算法简单等特点,引起了国内外专家学者的广泛关注。但是,该控制理论在具有以上优点的同时,也带来了一个难以彻底消除的问题——抖振。抖振可能引起系统能量消耗的增加,控制精度和稳定性降低等一系列问题。因此,削弱系统的抖振是变结构控制理论研究中一个比较重要的方面。本文主要研究的是基于ARM的变结构控制器的实现。论文的工作内容主要有以下几个方面:一、首先对变结构控制理论的定义、基本问题和抖振等主要方面做了分析介绍。针对变结构控制所带来的抖振问题,该文以中国学者高为炳提出的趋近率方法为出发点,采用了将两种典型趋近率相结合的方法来削弱系统的抖振;二、概述了ARM微处理器的优点和在实际中的应用领域,并且对该处理器的一些片上功能、主要的功能模块以及编译工具进行了简要介绍;三、以永磁同步电机为被控对象建立了数学模型,并且根据模型设计了滑模变结构控制器。以ARMS3C2440、功率模块和...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于滑模的直流变换器有限时间镇定问题的研究

直流变换器作为一种常用的直流电变换装置,通过将输入的直流电压变换到理想的输出直流电压来实现电压调节的功能。凭借着能量利用率高、成本低等优点,其在很多行业中得到了广泛的应用。但是,在有外界干扰或者带非线性负载时,系统的输出特性、抗扰性能以及控制精度均不理想。因此,如何改善直流变换器的上述缺点一直是人们的研究热点。有限时间镇定系统具有较快的镇定速度、较高的控制精度和良好的抗扰性能。为了改善直流变换器的输出特性、加强系统的抗扰能力、提高系统的控制精度,本文针对Buck变换器和Boost变换器,分别设计了基于指数型终端滑模面的滑模控制器以及基于反演法的终端滑模控制器。并且通过仿真验证了本文控制策略的有效性以及正确性。本文的主要内容如下:利用状态空间平均法得到了Buck变换器和Boost变换器的数学模型,为了便于控制器的设计,利用系统本身的电路特性以及精确反馈线性化方法分别将其化为了具有下三角结构的形式。Buck变换器在有外界干扰存在时,...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>