检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道科学与工程学报 2025年第1期22卷 38-50页

作者：侯涛魏建鹏牛宏侠兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

针对高速列车自动驾驶过程中容易受到外部不确定扰动以及速度控制精度低的问题,以预设性能控制理论和非奇异终端滑模控制理论为基础,提出一种基于扩张状态观测器-预设性能非奇异终端滑模控制的高速列车自动驾驶的速度控制方法。首先,设... 详细信息

针对高速列车自动驾驶过程中容易受到外部不确定扰动以及速度控制精度低的问题,以预设性能控制理论和非奇异终端滑模控制理论为基础,提出一种基于扩张状态观测器-预设性能非奇异终端滑模控制的高速列车自动驾驶的速度控制方法。首先,设计扩张状态观测器对高速列车运行过程中所受的内部和外部的未知干扰进行估计和补偿;然后,通过采用预设性能函数把系统跟踪误差转换为一个变化误差,并控制变化误差在一定的范围,间接保证了系统跟踪误差始终在预先设定的范围内;其次,设计非奇异终端滑模面和高速列车自动驾驶系统速度控制律,并利用Lyapunov稳定性理论证明系统误差可以在有限时间内收敛于平衡点;最后,结合CRH3型列车参数和郑西高铁中西安北站—渭南北站段(950.620~1010.970km)实际线路数据,分别在没有干扰和有白噪声干扰的情况下对设计的控制系统进行仿真验证。仿真结果表明:基于扩张状态观测器-预设性能非奇异终端滑模控制的高速列车控制方法对速度和位移的跟踪精度较自抗扰的控制方法和非奇异终端滑模的控制方法有显著的提高,且对列车受到的干扰能够精确地估计和补偿,实现了对列车的运行期望曲线的高精度跟踪。该研究可以提高高速列车速度控制系统的鲁棒性和控制精度,为高速列车提供一种新的速度控制技术方案。

关键词：自动驾驶预设性能控制非奇异终端滑模控制高速列车扩张状态观测器

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多源不确定条件下的飞行机器人模糊自适应非奇异终端滑模控制

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制造业自动化 2025年第4期47卷 1-10页

作者：曹中森陈彦杰刘鑫成赵志刚刘建蓝福建永福电力设计股份有限公司勘测事业部福建福州350108 福州大学机械工程及自动化学院福建福州350108

研究了由建模误差和环境干扰引起的未知项下飞行机器人的稳定控制问题,提出了一种基于未知项估计器用以实现飞行机器人稳定运动的模糊自适应非奇异终端滑模控制器。其中,采用模糊估计器实现对飞行机器人建模不确定项和环境干扰的估计,... 详细信息

研究了由建模误差和环境干扰引起的未知项下飞行机器人的稳定控制问题,提出了一种基于未知项估计器用以实现飞行机器人稳定运动的模糊自适应非奇异终端滑模控制器。其中,采用模糊估计器实现对飞行机器人建模不确定项和环境干扰的估计,利用稀疏模糊规则库并结合模糊规则插值方法提高了模糊估计器的估计精度和收敛速度。基于模糊规则插值估计器,提出了一种新的模糊自适应非奇异终端滑模控制器,用以保证飞行机器人在不确定条件下的稳定控制。利用李雅普诺夫理论分析了所提估计器和控制器的稳定性,通过对比仿真实验验证了该控制器的性能和可行性,证明了该控制器在不确定条件下飞行机器人的稳定控制能力和良好的鲁棒性。

关键词：飞行机器人模糊规则插值非奇异终端滑模控制不确定项估计

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非奇异终端滑模控制仿真实验设计

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实验室研究与探索 2019年第4期38卷 67-70,84页

作者：赵海滨陆志国刘冲于清文颜世玉东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异终端滑模控制器进行控制。在非奇异终端滑模控制器的设计中,提出了一种变速指数趋近律。采用饱和函数代替符号函数,对抖振现象进行抑制。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,对提出的方... 详细信息

以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异终端滑模控制器进行控制。在非奇异终端滑模控制器的设计中,提出了一种变速指数趋近律。采用饱和函数代替符号函数,对抖振现象进行抑制。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,对提出的方法进行了仿真验证。采用变速指数趋近律时,状态变量的收敛速度更快。该仿真实验系统将理论学习和编程实现相结合,提高了学生学习的兴趣和积极性,激发学生的创新意识。

关键词：非奇异终端滑模控制指数趋近律非线性系统 Matlab仿真

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PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制

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电机与控制学报 2020年第3期24卷 138-146页

作者：王艳敏牛子铭买永锋葛杨哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

针对传统滑模控制中高频切换控制特性不适用于永磁同步电机的双闭环矢量控制的问题,针对PMSM转速控制系统,提出一种基于鲁棒微分估计器的新型平滑非奇异终端SMC方法,理论上可完全克服抖振现象对PMSM的性能影响,提高系统的动静态特性。... 详细信息

针对传统滑模控制中高频切换控制特性不适用于永磁同步电机的双闭环矢量控制的问题,针对PMSM转速控制系统,提出一种基于鲁棒微分估计器的新型平滑非奇异终端SMC方法,理论上可完全克服抖振现象对PMSM的性能影响,提高系统的动静态特性。同时考虑到PMSM控制系统的非线性饱和特性造成的Windup现象,借鉴Anti-reset Windup PI控制,将转速SNTSM控制器的输入与输出电流之差作为反馈信号,克服Windup现象诱发的超调量、动静态性能变差等影响。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明控制器的稳定性。通过仿真和实验验证所提控制方法的可行性和有效性,实现将SMC应用于PMSM的双闭环控制系统中,解决了交轴最大电流限幅造成的Windup问题,响应速度、无超调量、鲁棒性等性能得到优化。

关键词：滑模控制永磁同步电机非奇异终端滑模控制抖振 windup

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水下机器人-机械手系统非奇异终端滑模控制

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浙江大学学报（工学版） 2018年第5期52卷 934-942,979页

作者：王尧尧顾临怡陈柏吴洪涛南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对复杂集总干扰下水下机器人-机械手系统的轨迹跟踪控制难题,提出基于时延估计的非奇异终端滑模控制方法.该方法以时延估计为基础架构,利用非奇异终端滑模控制的强鲁棒性,实现复杂集总干扰下系统高性能的轨迹跟踪控制.受益于时延估计... 详细信息

针对复杂集总干扰下水下机器人-机械手系统的轨迹跟踪控制难题,提出基于时延估计的非奇异终端滑模控制方法.该方法以时延估计为基础架构,利用非奇异终端滑模控制的强鲁棒性,实现复杂集总干扰下系统高性能的轨迹跟踪控制.受益于时延估计无需动力学模型的特性和非奇异终端滑模控制的强鲁棒性,所提算法具有优异的控制性能、良好的鲁棒性和工程易用性.以实验室搭建的一型水下机器人-机械手系统为研究对象,展开9自由度数值仿真和7自由度水池试验研究,结果表明:在未知复杂集总干扰下,利用相同的控制增益,所提控制方法相对传统时延估计控制可以保证更优的综合控制性能,前者系统末端定位精度为0.038 m,而后者仅为0.067m.

关键词：时延估计水下机器人-机械手系统非奇异终端滑模控制轨迹跟踪鲁棒控制

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多输入不确定系统的平滑非奇异终端滑模控制

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控制与决策 2015年第1期30卷 161-165页

作者：王艳敏冯勇夏红伟申立群哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

研究多输入通道的参数摄动和外部扰动对控制系统输入输出和内部状态稳定性的影响.采用两次模型变换实现输入输出和内部状态解耦,运用Lyapunov稳定定理建立系统收敛区域与不确定项范围的数学关系.提出一种平滑非奇异终端滑模控制方法,引... 详细信息

研究多输入通道的参数摄动和外部扰动对控制系统输入输出和内部状态稳定性的影响.采用两次模型变换实现输入输出和内部状态解耦,运用Lyapunov稳定定理建立系统收敛区域与不确定项范围的数学关系.提出一种平滑非奇异终端滑模控制方法,引入虚拟控制项以增加系统的相对阶,利用鲁棒微分器合理提取微分信号,实现系统的无抖振滑模控制.仿真研究表明了所提出方法的有效性.

关键词：非奇异终端滑模控制多输入控制系统稳定性抖振

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电动舵机的复合自适应非奇异终端滑模控制

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控制理论与应用 2011年第8期28卷 1121-1125页

作者：李浩窦丽华苏中北京理工大学自动化学院北京100081 北京理工大学复杂系统智能控制与决策教育部重点实验室北京100081 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

非奇异终端滑模控制(NTSMC)能够实现误差的有限时间收敛,但一般NTSMC的控制律采用高增益项来消除系统不确定性的影响,具有较强的保守性.为了降低这种保守性,本文采用复合自适应律对系统的不确定参数进行估计,按照估计值设计复合自适应... 详细信息

非奇异终端滑模控制(NTSMC)能够实现误差的有限时间收敛,但一般NTSMC的控制律采用高增益项来消除系统不确定性的影响,具有较强的保守性.为了降低这种保守性,本文采用复合自适应律对系统的不确定参数进行估计,按照估计值设计复合自适应非奇异终端滑模控制(CANTSMC),对不确定参数引起的系统动态进行补偿.本方案曾经应用于电动舵机,以补偿不确定参数对模型动态性能的影响.本文证明了闭环稳定性,以及输出跟踪误差在有限时间内的收敛性.通过仿真验证了该方法的有效性.

关键词：非奇异终端滑模控制复合自适应律电动舵机有限时间收敛

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自适应非奇异终端滑模控制及其在BPMSM中的应用

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控制与决策 2014年第5期29卷 833-837页

作者：许波朱熀秋江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

为提高终端滑模控制中状态变量的全局快速收敛性,提出一种自适应变速指数趋近律.该趋近律引入状态变量的一阶范数,根据状态变量距离平衡点的远近自适应调整指数趋近速度和等速趋近速度,从而实现缩短趋近时间的同时削弱系统抖振.应用该... 详细信息

为提高终端滑模控制中状态变量的全局快速收敛性,提出一种自适应变速指数趋近律.该趋近律引入状态变量的一阶范数,根据状态变量距离平衡点的远近自适应调整指数趋近速度和等速趋近速度,从而实现缩短趋近时间的同时削弱系统抖振.应用该趋近律设计无轴承永磁同步电机(BPMSM)转子速度及径向位移非奇异终端滑模控制器,仿真结果表明,该方法能快速地跟踪转速及径向位移给定值,系统超调及稳态静差小,具有较强的鲁棒性.

关键词：指数趋近律变速趋近律非奇异终端滑模控制无轴承永磁同步电机

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Boost变换器混沌现象的非奇异终端滑模控制方法

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电工技术学报 2013年第4期28卷 104-108,132页

作者：何金梅郑雪梅王卫任毅哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

以Boost变换器为研究对象,研究了其产生混沌的现象及机理,并分析了在一定的参数条件下,混沌现象的产生及系统平衡点对混沌现象的影响。为了有效地控制Boost变换器中的混沌,使其获得良好的性能,本文从能量平衡的角度提出了一种非奇异终... 详细信息

以Boost变换器为研究对象,研究了其产生混沌的现象及机理,并分析了在一定的参数条件下,混沌现象的产生及系统平衡点对混沌现象的影响。为了有效地控制Boost变换器中的混沌,使其获得良好的性能,本文从能量平衡的角度提出了一种非奇异终端滑模控制策略对其进行控制,使得Boost变换器的电压、电流在有限时间内收敛,并将此方法与普通线性滑模控制进行对比研究,最后通过仿真和实验表明了所提控制策略的有效性和正确性。

关键词： Boost变换器混沌分岔非奇异终端滑模控制

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双凸极电励磁发电机系统非奇异终端滑模控制器的设计与仿真

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电力自动化设备 2015年第6期35卷 130-135页

作者：戴卫力丁骏田浩费峻涛河海大学物联网工程学院江苏省输配电装备技术重点实验室江苏常州213022

针对双凸极电励磁发电机调压系统,提出了一种非奇异终端滑模控制的调压控制策略。介绍了双凸极电励磁发电机的结构,并构建了数学模型。在此基础上,详细分析了基于非奇异终端滑模控制的调压器工作原理,给出了相应的滑模面方程与滑模控制... 详细信息

针对双凸极电励磁发电机调压系统,提出了一种非奇异终端滑模控制的调压控制策略。介绍了双凸极电励磁发电机的结构,并构建了数学模型。在此基础上,详细分析了基于非奇异终端滑模控制的调压器工作原理,给出了相应的滑模面方程与滑模控制律。通过李雅普诺夫稳定性方程和固定PWM控制载波交截等限制条件,给出了控制律系数的计算选取方法。基于电磁有限元瞬态分析技术与控制电路构建了"场-路"联合仿真系统,并对发电机的稳态与动态运行性能进行了仿真,结果表明基于非奇异终端滑模控制的双凸极电励磁发电机调压系统具有良好的稳态性能和优良的动态特性,具有输出电压静差和纹波小、动态恢复时间短和动态输出电压变化小的优越性能。

关键词：发电机双凸极电励磁发电机调压器非奇异终端滑模控制滑模控制 “场-路”联合仿真

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