检索结果-内蒙古大学图书馆

变频器世界 2017年第11期 93-96页

作者：王茗倩顾卫杰李桂秋常州机电职业技术学院信息工程学院

为了提高舰载雷达伺服系统的鲁棒性,设计了以模糊滑模变结构为核心算法的舰载雷达二轴转台永磁同步伺服控制系统,分析了此系统的组成及工作原理,并在研究了永磁同步伺服控制的原理及模糊滑模变结构控制算法的基础上,对此系统在Matlab上... 详细信息

为了提高舰载雷达伺服系统的鲁棒性,设计了以模糊滑模变结构为核心算法的舰载雷达二轴转台永磁同步伺服控制系统,分析了此系统的组成及工作原理,并在研究了永磁同步伺服控制的原理及模糊滑模变结构控制算法的基础上,对此系统在Matlab上进行建模仿真。仿真结果表明模糊滑模变结构鲁棒性强,舰载雷达二轴转台能够精准达到预定角度,具有较好的作战能力。

关键词：舰载雷达二轴转台模糊滑模变结构永磁同步伺服控制

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煤岩巷道综掘机截割部恒功率控制策略研究及应用

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煤炭工程 2025年第4期57卷 210-217页

作者：张丽萍孟本昌张园萍中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 山西大同大学煤炭工程学院山西大同037003

针对煤岩巷道物相性质对快速掘进系统难以实现精准控制同时截割过程对系统产生载荷波动和冲击等现象,以聚鑫煤矿11181工作面回风巷道快速掘进过程为研究对象,系统截割电机电流为反馈信号,采用模糊滑模变结构方法对系统非线性电液控制系... 详细信息

针对煤岩巷道物相性质对快速掘进系统难以实现精准控制同时截割过程对系统产生载荷波动和冲击等现象,以聚鑫煤矿11181工作面回风巷道快速掘进过程为研究对象,系统截割电机电流为反馈信号,采用模糊滑模变结构方法对系统非线性电液控制系统进行恒功率控制,实时调节截割部横摆速度并进行现场应用分析。研究结果表明:相比于模糊PID控制方法,基于模糊滑模变结构的控制方法能够使系统截割部横摆速度保持稳定,速度跟踪效果更好,截割功率波动仅为额定功率的2.81%;经现场应用分析,在煤岩硬度突变时,模糊滑模变结构控制方法能够降低截割系统的功率波动同时维持截割系统恒功率运行,平均巷道掘进日进尺提升了38.3%,快速掘进系统的控制精度和稳定性得到进一步提升。

关键词：煤岩巷道快速掘进技术模糊滑模变结构恒功率控制

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直线倒立摆的控制算法研究

直线倒立摆的控制算法研究

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作者：魏帅西安电子科技大学

学位级别：硕士

由于倒立摆系统在控制领域中的典型性,因此已经成为一个长期的研究方向。本文以直线型倒立摆系统为研究对象,完成了对直线一级倒立摆系统起摆控制和直线二级倒立摆系统稳定控制的算法研究。本文首先研究了直线倒立摆系统的结构和基本组... 详细信息

由于倒立摆系统在控制领域中的典型性,因此已经成为一个长期的研究方向。本文以直线型倒立摆系统为研究对象,完成了对直线一级倒立摆系统起摆控制和直线二级倒立摆系统稳定控制的算法研究。本文首先研究了直线倒立摆系统的结构和基本组成,接着通过深入分析系统,发现倒立摆系统具有强耦合、欠驱动、非线性、不确定以及开环不稳定等性质。其次基于倒立摆系统所具有的性质,建立了比较精确的数学模型。由于直线一级倒立摆系统结构相对简单,因此采用的是牛顿欧拉法对其建立数学模型;而直线二级倒立摆系统结构相对复杂,因此采用的是拉格朗日方程法对其建立数学模型。经过相关推导,得到各自的非线性微分方程,接着在平衡点处采用近似处理方式得到线性方程并转化成状态空间表达式。为了仿真实验的方便,将得到的状态空间表达式和非线性微方程采用Simulink中的State-Space模块和S-function模块分别进行了模型封装。然后针对建立好的系统数学模型,利用李雅普诺夫稳定性方法以及能控能观性判据分析了系统的稳定性、能控能观性,结果表明系统存在不稳定性,但具有能控能观性。然后在已经建立好的数学模型基础上,分别围绕最优控制中的LQR控制和滑模变结构控制进行了算法研究。首先根据LQR控制算法的基本原理设计了 LQR控制器,然后采用遗传算法对LQR控制方法进行了参数优化,从而找到最优的参数,实现最优控制。并且基于该方法对倒立摆系统完成了仿真实验,观察结果后,系统能够稳定在竖直向上的平衡位置附近,并且发现经过遗传算法优化的LQR要比试凑法设计的LQR在系统超调量方面要小一些。其次根据滑模变结构控制算法的基本原理设计了滑模变结构控制器,并采用模糊控制优化了趋近律参数的过程。接着利用这两种方法分别在Simulink中进行了仿真实验,观察结果后,系统也能够稳定在竖直向上的平衡位置附近。通过分析这两种方法对于倒立摆系统的控制,发现各自都能较好地完成系统稳定;但对于系统鲁棒性而言,滑模变结构控制算法鲁棒性比较强。接着围绕能量反馈控制算法和Bang-Bang控制算法对直线一级倒立摆系统起摆控制进行了研究,首先根据这两种算法的基本原理设计了不同的控制器,通过仿真实验,发现都能使系统实现起摆控制,但能量反馈控制算法在起摆时间上要优于Bang-Bang控制算法。最后基于不同的控制算法对倒立摆系统的起摆和稳定控制进行了实物验证,从而充分证实了算法的有效性和正确性。

关键词：倒立摆最优控制遗传算法模糊滑模变结构能量反馈

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汽车前轮磁流变制动器ABS性能仿真

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大理大学学报 2019年第6期4卷 32-38页

作者：杨坤全漳州职业技术学院汽车工程系

为验证汽车前轮磁流变制动器防抱死制动系统(ABS)制动效果,建立前轮磁流变制动器动力学模型,设计汽车ABS模糊滑模变结构控制器。利用Simulink软件对基于磁流变效应的汽车ABS制动器进行建模仿真,得出滑移率、车速-轮速、制动力矩和制动... 详细信息

为验证汽车前轮磁流变制动器防抱死制动系统(ABS)制动效果,建立前轮磁流变制动器动力学模型,设计汽车ABS模糊滑模变结构控制器。利用Simulink软件对基于磁流变效应的汽车ABS制动器进行建模仿真,得出滑移率、车速-轮速、制动力矩和制动距离仿真曲线。结果表明,设计的汽车ABS模糊滑模变结构控制器将模糊控制和滑模变结构控制有效结合,抑制了系统抖振的同时也加速了系统趋近滑模面的速度,更好地实现了汽车ABS制动要求。

关键词： ABS 制动器模糊滑模变结构

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基于轮边电机4WID电动汽车线控转向控制策略

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科学技术与工程 2018年第2期18卷 169-173页

作者：郝亮郭立新刘树伟辽宁工业大学汽车与交通工程学院锦州121001 大学机械工程与自动化学院沈阳110819

对电动汽车的线控转向系统结构和基于两自由度的车辆动力学模型对线控转向稳态增益不变的理想转向传动比进行了设计;同时,利用MATLAB/Simulink建立线控转向系统数学模型和主动转向控制策略。在主动转向控制中,通过理想转向传动比和模糊... 详细信息

对电动汽车的线控转向系统结构和基于两自由度的车辆动力学模型对线控转向稳态增益不变的理想转向传动比进行了设计;同时,利用MATLAB/Simulink建立线控转向系统数学模型和主动转向控制策略。在主动转向控制中,通过理想转向传动比和模糊滑模变结构动态稳定性主动控制算法,控制补偿轮边转向电机的转角。通过正弦输入的仿真试验表明,以理想转向传动比为基础,设计的此算法能满足车辆前轮转角实时补偿的需求,进而可有效提高了汽车的行驶稳定性。

关键词：线控转向主动转向理想转向传动比模糊滑模变结构稳定性控制正弦输入

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高速扫描振镜控制系统设计研究

高速扫描振镜控制系统设计研究

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作者：刘琛中北大学

学位级别：硕士

振镜扫描系统是一种优良的矢量扫描器件,是实现激光成像的一个重要基础设备,在军事、工业、生活中得到了广泛应用,主要应用于帧扫成像、激光定位等领域。本文针对振镜扫描系统的扫描频率、线性度、抗干扰特性等影响激光成像质量的关键因... 详细信息

振镜扫描系统是一种优良的矢量扫描器件,是实现激光成像的一个重要基础设备,在军事、工业、生活中得到了广泛应用,主要应用于帧扫成像、激光定位等领域。本文针对振镜扫描系统的扫描频率、线性度、抗干扰特性等影响激光成像质量的关键因素,作如下研究:(1)完成了高速扫描振镜控制系统总体方案设计,针对振镜扫描系统的性能要求、实际需求,制定了控制系统的整体方案,分析了各组成部分功能及控制原理,然后建立对被控对象数学模型;(2)在MATLAB中建立仿真模型,以模糊PID、滑模变结构、模糊滑模变结构算法进行了控制器的设计。对比分析模糊PID控制与滑模变结构控制可得,两者均有良好的控制性能,但模糊PID控制的抗干扰性能较差,滑模变结构控制存在抖振现象。研究设计了模糊滑模变结构控制算法,既保留了滑模变结构算法良好的抗干扰性能,又减小了系统抖振;(3)根据系统需求设计了基于STM32F407的振镜控制硬件电路系统,设计了以PSD光电传感器检测振镜位置信息、精密电阻检测电流信息的检测方法,构成了系统的位置电流反馈环节:(4)根据系统的硬件基础及算法设计,使用模块化的设计方法,对振镜控制系统各个模块进行软件系统设计,构成了高速扫描振镜控制系统的软件系统。针对本文中的控制算法,对算法的数字化进行了设计研究。在以上研究的基础上,对原理样机进行了制作、调试及测试。通过测试分析可知,系统指标基本达到了预期要求,具有良好的控制性能,为本课题进一步研究打下了坚实基础。针对系统中的不足之处,提出了进一步改进的方向。

关键词：振镜扫描直流电机模糊PID 模糊滑模变结构 STM32F407

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倒立摆系统建模、仿真与实物控制研究

倒立摆系统建模、仿真与实物控制研究

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作者：韩相帅西安理工大学

学位级别：硕士

倒立摆作为一个多变量、强耦合、非线性、不稳定的典型系统，是控制领域的典型实验装置，也是验证各种控制算法的理想模型；控制系统的许多性能指标，如系统的稳定性、可控性、可观性、鲁棒性和系统的抗干扰能力等，都能通过对倒立摆的... 详细信息

倒立摆作为一个多变量、强耦合、非线性、不稳定的典型系统，是控制领域的典型实验装置，也是验证各种控制算法的理想模型；控制系统的许多性能指标，如系统的稳定性、可控性、可观性、鲁棒性和系统的抗干扰能力等，都能通过对倒立摆的控制研宄直观的表现出来。它不仅具有很强的理论研究意义，还具有深远的工程实践意义。在生活及工业中所见到的重心在上、支点在下的控制问题，都和倒立摆的控制研究有着很大的相关性。由倒立摆稳定控制产生的科研成果在实际控制系统中得到推广，如两轮自平衡车、双足机器人直立行走、火箭发射过程的姿态调整等等。\n 本论文主要研究工作如下：\n 第一部分阐述了倒立摆系统的研宄意义、发展历史，并总结了倒立摆系统控制方法的国内外研究现状。\n 第二部分使用拉格朗日方程分别建立了直线二级倒立摆和旋转单级倒立摆的模型，对该非线性模型在平衡点附近进行了线性化处理，并在平衡点附近分析了倒立摆系统的特性。\n 第三部分根据直线二级倒立摆模型研究了滑模变结构控制和模糊滑模变结构控制算法，并利用改进QPSO算法对模糊滑模变结构控制算法进行了控制参数的优化。在MATLAB下的仿真结果证明了优化后系统的性能指标更优；根据旋转单级倒立摆模型首先设计了双PD控制器，其次设计了基于比例切换的滑模变结构控制算法，同样利用改进QPSO算法对控制器参数进行优化，在MATALB中仿真验证了算法的有效性。\n 第四部分利用上述控制方法，在MATLAB/Simulink实时环境中编写控制程序，上位机通过运动控制器获取当前系统状态信息并更新控制律，实现对倒立摆的实时实物控制，验证了设计的控制器的合理性，并且指出了研究中存在的不足，为后续工作的开展奠定了基础。

关键词：倒立摆系统拉格朗日方程模糊滑模变结构滑模变结构双PD控制器

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3-RPC型并联机器人模糊滑模轨迹跟踪控制研究

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机床与液压 2015年第9期43卷 21-23,27页

作者：刘运鸿安梓铭李雅琼朱大昌江西玖发新能源汽车有限公司江西赣州341000

分析了直流伺服电机驱动的3-RPC并联机器人的运动学反解,并对其进行了轨迹规划;设计了传统滑模控制及模糊滑模控制,建立了仿真模型,并完成了各支路的期望运动的轨迹跟踪。仿真结果表明:模糊自适应增益滑模控制比传统滑模控制精度更高,... 详细信息

分析了直流伺服电机驱动的3-RPC并联机器人的运动学反解,并对其进行了轨迹规划;设计了传统滑模控制及模糊滑模控制,建立了仿真模型,并完成了各支路的期望运动的轨迹跟踪。仿真结果表明:模糊自适应增益滑模控制比传统滑模控制精度更高,响应时间明显更快,更能有效地消弱控制中带来的抖振现象。

关键词： 3-RPC型并联机器人驱动位移轨迹跟踪模糊滑模变结构

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海洋生物酶固液分离控制系统研究

海洋生物酶固液分离控制系统研究

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作者：周丽娟江苏大学

学位级别：硕士

海洋被誉为“蓝色农业”，它有着丰富的蛋白质资源且促进了生物、化工、制药业的发展，合理利用海洋资源已成为可持续发展蓝色农业的目标。海洋低温生物酶发酵后产生的发酵液需经过分离才能提取出高价值的物质，通常采用人工操作的方法... 详细信息

海洋被誉为“蓝色农业”，它有着丰富的蛋白质资源且促进了生物、化工、制药业的发展，合理利用海洋资源已成为可持续发展蓝色农业的目标。海洋低温生物酶发酵后产生的发酵液需经过分离才能提取出高价值的物质，通常采用人工操作的方法，往往不能达到预期效果。随着计算机和通信技术的发展，如何利用先进的电气设备和测控技术来实现发酵液中固体和液体的自动分离，成为急需要解决的难题。\n 本课题在分析了海洋生物酶固液分离工艺流程后，设计出基于PLC S7-300的海洋生物酶固液分离控制系统和监控界面。依据海洋生物酶固液分离工艺要求，选用了沉降型的管式离心机进行离心分离，搭建了实现发酵液固液分离的离心机控制系统成套设备。以PLC作为下位机，工控机作为上位机，设计的离心控制系统能够将发酵液中目标产物和清液自动分离开并达到了最优控制的目标。针对在离心过程中离心机的进料流量速度的问题，本文将模糊控制器与滑模控制器相结合，设计了基于模糊滑模变结构流量控制器。试验仿真表明，基于模糊滑模变结构的流量控制器能够消除了滑模变结构控制中出现的抖振现象，具有鲁棒性强、控制精度高等特点。

关键词：海洋低温生物酶固液分离工艺控制系统模糊滑模变结构

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电动汽车用感应电机驱动系统能量优化控制研究

电动汽车用感应电机驱动系统能量优化控制研究

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作者：黄远河北工程大学

学位级别：硕士

本文阐述了电动汽车驱动系统使用电机的研究应用现状及其驱动控制方式，对电动汽车驱动系统用感应电机的各种效率优化控制策略进行了总结。在保证系统控制性能的前提下，本着提高电动汽车一次充电续行里程及其动态响应速度的研发目的，... 详细信息

本文阐述了电动汽车驱动系统使用电机的研究应用现状及其驱动控制方式，对电动汽车驱动系统用感应电机的各种效率优化控制策略进行了总结。在保证系统控制性能的前提下，本着提高电动汽车一次充电续行里程及其动态响应速度的研发目的，对感应电机的效率优化控制问题进行了研究。本文主要研究工作可分为以下几方面： 1、从感应电机的数学模型入手，对系统的损耗进行了分析，建立矢量控制平台下的感应电机数学模型。 2、采用基于二叉树型神经网络逐层预测模型得到感应电机在不同运行工况下的最优转子磁链给定值。通过仿真实验证明使用该模型得到的最优转子磁链给定值使感应电机驱动系统的运行效率得到提升。 3、考虑到电机在运行过程中不可避免地会发生参数摄动以及存在负载扰动等不确定因素的影响，采用一种新型的趋近律函数，设计了模糊控制策略对趋近律函数的参数进行调节，提出了基于新型趋近律的感应电机模糊滑模变结构控制方案。通过仿真实验证明该控制方法除了具有强的鲁棒性外还具有快速动态响应的特性，有效实现了系统的效率优化。

关键词：电动汽车感应电机效率逐层预测趋近律模糊滑模变结构

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