基于改进型指数趋近律的PEM FC供气控制器设计

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆氧气过低问题,给出一种滑模变结构控制器设计方案,它能够有效解决PEMFC因氧气不足造成控制性能下降的问题.采用改进型趋近律代替传统滑模控制中指数趋近律,能够有效抑制控制器因切换产生的高频抖动,从而提高系统的控制性能.最后,通过仿真验证本文所给出的改进型滑模控制器较传统滑模控制器,具有稳定性更高、鲁棒性更强的特点.     

直流电机滑模变结构微机控制系统的研究

本文在研究变结构系统理论的基础上,设计并实现了一个微机控制的全 数字直流;iPWM调速和位置控制系统,系统采用了滑模变结构的控制 算法,PWM功放电路的主要部件未用了先进新型的功率VMOS器 件。该系统经数字仿真和实验结果表明,系统的稳定性、快速性及杭干 扰性等方面优于传统的PI调节器系统。      

基于分段式双幂次趋近律的迭代滑模航向控制

应用滑模变结构控制方法设计了一种简单高效的船舶航向控制器.为解决滑模变结构控制器方法中的收敛速率慢和抖振强的难题,提出一种分段式双幂次趋近律.数学验证表明提出的趋近律的收敛速率更快.同时,在未知海况干扰下为使控制器时刻保持在最佳状态,引入RBF神经网络对控制器参数实施在线估计,增强自适应性.仿真结果表明:分段式双幂次趋近律削弱抖振效果明显,基本无抖振;依此方法设计的控制器对外界风浪干扰有更强的鲁棒性.     

车辆主动转向的变结构控制器设计

针对基于线控转向技术的四轮主动转向汽车, 利用滑模变结构控制策略, 以提高车辆在紧急避障和危险工况下运行的安全性。将实际车辆的前、后轮侧偏刚度及外部干扰视为有界的不确定性参数, 利用确定性线性车辆模型作为理想跟踪目标, 进行车辆主动转向的变结构控制器设计。人-车-路闭环系统仿真结果表明: 当轮胎侧偏刚度摄动或有外部侧风干扰时, 变结构控制的四轮主动转向汽车实现了转向零质心侧偏角和跟踪期望横摆率的控制目标, 其双移线仿真最终路径偏差分别为0m和0.05m, 被控车辆系统表现出了良好的路径跟踪性和在不确定影响下的鲁棒性, 车辆的操纵稳定性与主动安全性得到了提高。     

模糊变结构控制器的设计与仿真

为解决变结构控制中的抖振问题,将模糊控制引入变结构控制,运用MATLAB软件进行仿真。仿真结果验证了该控制器抗扰动能力强,能够有效减小控制系统的抖动,提高控制系统的稳定性,改善控制系统的动态性,从而减弱变结构系统存在的抖振问题。     

MMC变流器新型滑模控制器设计

模块化多电平换流器的控制器是在d-q旋转坐标系中建立电压外环和电流内环的双闭环PI控制系统,滑模控制策略由于其脉冲生成方式的独特性而没有应用于模块化多电平换流器的控制领域。在深入研究两种控制策略的基础上,提出一种新型滑模控制系统,该控制系统减少一个电压外环PI调节环节,简化系统的参数调节过程,提高系统的自适应性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证了该控制系统的可行性和优越性。     

基于滑模变结构控制的SUV稳定性研究

针对SUV侧倾稳定性较差的问题,提出了基于滑模变结构控制的方法。首先建立3-DOFSUV横向-侧倾动力学模型;基于理想的质心侧偏角和横摆角速度,分别设计了以期望质心侧偏角、期望横摆角速度和兼顾两期望值为控制目标的基于指数趋近律的滑模控制器;然后基于Matlab/Simulink建立SUV车辆模型与滑模控制策略,选取典型试验工况进行仿真分析。仿真结果表明:兼顾两期望值的控制策略能较好地使车辆的横摆角速度、质心侧偏角、侧倾角的动态响应满足控制要求。     

基于变结构控制的气动伺服系统控制器的研究

综合考虑脉宽调制式气动恰服系统的性能要求，控制器的简单性和单片机实现的可能性等因素，提出了一种结构控制方法，即依据偏差的大小，分别采用Ｂａｎｇ－Ｒａｎｇ控制，非线性ＰＩＤ控制和非线性微分反馈控制，该方法可由单片机实现。     

车辆稳定性的滑模变结构控制研究

运用滑模变结构控制理论,设计了车辆操纵稳定性的控制器。运用Matlab/Simulink软件平台,通过阶跃和蛇行等工况的仿真计算,验证了控制策略的可行性,分析了控制策略的应用范围和效果。     

基于模糊神经网络的滑模变结构控制方法的研究与实现

针对交流传动不确定非线性复杂系统,结合滑模变结构和模糊神经网的优点,提出了一种模糊神经网络滑模变结构的跟踪控制方法.采用等值控制型切换超平面设计滑模变结构控制系统,使用模糊神经网络系统自适应调节切换增益,得到模糊神经网络滑模变结构模型跟踪控制器.仿真结果表明,所设计的控制器不但能使被控对象较好地跟踪参考模型,而且对系统的不确定性具有不变性,保证了被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

基于最佳滑移率的防抱死制动系统的滑模变结构控制

本文介绍了滑模变结构控制理论及方法，针对汽车防抱死制动系统设计了控制器，并在Matlab／Simulinlc环境下进行了仿真分析。     

车辆半主动悬架全息最优滑模控制器设计方法

为使半主动悬架在名义工况下获得尽可能优的使用性能, 保证在变参数/行驶工况下具有良好的鲁棒性, 提出一种车辆半主动悬架全息最优滑模控制器设计方法。基于车辆模型分析了现有最优滑模控制器不能使半主动悬架在名义工况下获得较优性能与在变参数/行驶工况下鲁棒性较差的原因。通过对半主动悬架控制系统状态方程进行扩展, 构建了不丢失任何系统结构与期望性能信息的滑模流形函数, 据此设计了半主动悬架全息最优滑模控制器。通过变参数多工况数值仿真对比了采用现有最优滑模控制器的半主动悬架、采用全息滑模控制器的半主动悬架与被动悬架的性能。分析结果表明: 在名义工况下, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架的综合性能较采用现有最优滑模控制器的半主动悬架与被动悬架的综合性能分别提高了88.30%、38.33%;在变参数工况下, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架、采用现有最优滑模控制器的半主动悬架和被动悬架的综合性能指标的最大波动分别是26.22%、74.42%、46.39%;在变行驶工况下, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架、采用现有最优滑模控制器的半主动悬架和被动悬架的综合性能指标的最大波动分别是78.55%、106.22%、115.06%。可见, 相比于被动悬架与采用现有最优滑模控制器的半主动悬架, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架可获得更好的名义工况使用性能与变工况鲁棒性。     

防抱死制动系统的滑模变结构控制方法研究

防抱死系统(ABS)在工作过程中具有高度非线性、时变性以及不确定性等特点。滑模变结构控制法能够使系统在一定特性下沿规定的状态轨迹作小幅度、高频率运动,保持非线性系统的稳定性,通过简化空气阻力、车辆滚动阻力和纵向惯性力对系统的干扰,建立了单轮车辆的系统动力学模型和ABS系统仿真模型;以车轮最佳滑移率为控制目标,采用滑模变结构控制方法,运用MATLAB/simulink软件进行了计算和分析,考察了滑移率和制动力矩随制动时间的变化规律。研究结果表明:该方法能够使车轮始终处于最佳滑移率范围,提高ABS系统制动效率,表明该方法在ABS控制中具有良好效果。     

基于Q参数化控制器的无刷直流电机调速系统

提出了一种新的电机调速方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中.该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述,由该控制器构成的速度环不仅能消除电机脉动转矩引起的速度波动,同时对其他形式的速度干扰也能进行很好的抑制.仿真结果表明:在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,本文提出的控制策略都能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.     

基于Q参数化控制器的无刷直流电机调速系统

提出了一种新的电机调速方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中.该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述,由该控制器构成的速度环不仅能消除电机脉动转矩引起的速度波动,同时对其他形式的速度干扰也能进行很好的抑制.仿真结果表明:在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,本文提出的控制策略都能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.     

双横臂悬架动力学建模及模糊滑模控制器设计

针对传统双横臂悬架建模时直接使用悬架参数,所引起的模型准确率低不能完整反应悬架动态特性的问题,对双横臂悬架进行了机构动力学建模,计算了悬架阻尼系数和弹簧刚度的等效系数.为进一步优化控制效果,设计了带模糊切换增益调节的滑模控制器,把理想的天棚阻尼系统作为参考模型,将实际被控系统与参考模型之间的误差动力学方程作为模糊滑模控制器的控制对象,为了降低滑模控制中的抖振,对切换增益K(t)进行模糊化处理,通过MATLAB/simulink仿真验证并与PID、被动悬架进行对比.研究结果表明:模糊滑模控制器能有效降低车身的加速度,提高车辆的平顺性.     

干摩擦自激振动系统的滑模变结构控制

研究两自由度于摩擦自激振动系统的解耦和主动控制.首先利用平均法计算系统的定常解,分析纯滑动形式的干摩擦自激振动特性,然后采用非线性控制的微分几何方法设计解耦规律,对解耦得到的线性子系统,应用滑模变结构控制理论设计控制器,分析控制器参数和系统参数对控制效果的影响.仿真结果表明该控制器可以有效地抑制系统的摩擦颤振.     

基于单片机的直流电机控制实验装置设计

该设计采用单片机构成直流电动机PWM调速系统,其调速过程是由单片机输出控制信号即PWM波形来控制电动机,驱动电路输出电压来驱动电动机工作在不同的运行状态。其运行状态经由反馈电路进行数据采集,并将采集信息反馈给单片机进行数据分析处理,并将当前的电动机运行状态经显示电路显示出来。