滑模面

摘要： 为进一步抑制永磁同步电机(PMSM)调速系统控制所产生的不稳定性问题,在传统指数趋近律基础上,设计了一种新型的趋近律。在传统指数趋近律的等速项中新加一个以滑模面s为变量的函数,同时对传统符号函数进行改进优化,进行曲线的平滑处理,以及进行改进趋近律的存在性、可达性证明。以改进后的趋近律构建滑模速度控制器,搭建系统的Simulink仿真模型,与PI控制方法、传统指数趋近律方法进行仿真效果对比。仿真结果显示,改进后的趋近律达到了减小抖振和提高抗扰性能的目的,各方面提升效果更加显著。

摘要： 目的为了准确控制模具的温度,提高铸件品质和效率。方法设计基于滑模控制的模具冷却控制系统。首先,以低压铸造模具冷却工艺为基础,分析不同模具温度对铸件品质的影响,明确模具温度控制的重要性。基于浇注温度、冷却水温度以及模具温度,对模具冷却过程进行建模,获取冷却水和模具的热传递函数。然后,采用三向(左、右、底部)冷却方法,建立冷水循环系统框架,并以比例阀为控制对象,设计模具冷却控制系统的架构。最后,选用STM32F103T6控制器作为核心,设计模具冷却控制系统的硬件架构,并引入滑模控制方法,利用温度控制的误差建立滑模面函数,进而构造控制律,以实现对模具冷却温度的控制。结果此模具冷却控制系统对模具温度的控制准确度较高,且控制过程较为平稳。结论此模具冷却控制系统可提升铸件品质和效率。

摘要： 为了提高光伏发电系统稳定性,针对光储系统双向DC/DC变换器提出一种滑模预测控制策略。以双向变换器的离散模型为基础建立滑模面预测模型,将指数趋近律作为理想的滑模参考轨迹,把传统模型预测控制中的反馈校正、滚动优化思想应用在滑模控制中,对预测滑模面在性能指标中进行优化得到变换器下一时刻最优开关状态。试验结果表明,与滑模控制相比采用滑模预测控制的光伏储能系统能够快速稳定直流母线的电压波动,并对蓄电池电流的纹波进行改善,提高了系统动态性以及鲁棒性。

摘要： 针对具有非对角惯性矩阵和阻尼矩阵的欠驱动无人水面艇(USV)进行了轨迹跟踪控制方法的研究,提出了基于广义动态逆和滑模变结构理论的控制器,实现了闭环系统全局渐近稳定。同时,通过引入动态尺度逆克服动态广义逆可能导致的系统奇异,通过扰动零投影矩阵来避免零投影矩阵的不可逆问题。最后,通过Matlab/Simulink仿真证明了本文方法的有效性。

摘要： 针对一类基于观测器的Markovian跳变广义生物系统的有限时间滑模控制问题,应用Gordon理论,在已有模型的基础上,增加多个变量,如基本成本和贷款成本,建立一个新颖的广义生物系统模型.由于成熟种群的选择受多种因素的影响,假设种群的市场价格遵循Markovian跳变过程,根据T-S(Takagi-Sugeno)模糊规则,得到具有Mark-ovian跳变的广义生物系统模型.考虑到许多实际情况,由于测量设备在使用上和经济上的局限,不易获得模型的内部状态,因此设计一个观测器来实现状态反馈,基于观测器构造积分滑模面,通过运用基于观测器的滑模控制律,来保证给定滑模面在规定时间内的有限时间的可达性,并对其进行有界性分析.

摘要： 针对一类基于观测器的Markovian跳变广义生物系统的有限时间滑模控制问题,应用Gordon理论,在已有模型的基础上,增加多个变量,如基本成本和贷款成本,建立一个新颖的广义生物系统模型.由于成熟种群的选择受多种因素的影响,假设种群的市场价格遵循Markovian跳变过程,根据T-S(Takagi-Sugeno)模糊规则,得到具有Markovian跳变的广义生物系统模型.考虑到许多实际情况,由于测量设备在使用上和经济上的局限,不易获得模型的内部状态,因此设计一个观测器来实现状态反馈,基于观测器构造积分滑模面,通过运用基于观测器的滑模控制律,来保证给定滑模面在规定时间内的有限时间的可达性,并对其进行有界性分析.

摘要： 通过设计对数型滑模面研究不确定分数阶Rucklidge混沌系统的自适应滑模同步,得到了不确定分数阶和整数阶Rucklidge混沌系统取得自适应滑模同步的两个充分条件.

摘要： 对Stewart平台的运动轨迹进行准确的控制,有助于提高其工作效率和工作过程的安全性.对此,提出了采用自适应滑模控制器对Stewart平台运动轨迹控制的方法.首先,从Stewart平台的结构分析出发,求取了其各支腿上所受的弹力,通过Stewart平台中上、下平台的角速度计算了其各链接点产生的速度和加速度矢量,并在此基础上推导出了Stewart平台的运动学方程.然后,根据Stewart平台的运动误差,计算出了理想作用力,且设计了针对干扰量的自适应控制律.在滑模面的基础上,设计了用于减少抖动的控制律,通过该控制律构建了自适应滑模控制器,以对Stewart平台的运动轨迹进行控制.最后,利用本文方法和干扰观测控制器,控制Stewart平台按照目标轨迹运动,与干扰观测控制器相比较,本文方法所得的运动轨迹在X,Y,Z轴三个方向上产生的运动误差分别降低了38.64％,25.00％和37.37％.由此表明,本文方法对Stewart平台运动轨迹的控制更具优良的效果.

摘要： 永磁直线同步电机(PMLSM)因具有高速、高动态响应等优点而备受关注.参数变化、端部效应和摩擦力等不确定因素将会降低直线电机控制系统应有的性能.为了提高系统的鲁棒性,提出了一种插入式积分滑模控制.该滑模控制将原有控制器的输出量加入到所设计的滑模面中,使得控制系统在不改变原有控制器结构和性能的情况下,获得较强的鲁棒性.同时,以连续的超螺旋控制替换积分滑模控制中原有的不连续部分,削弱了滑模固有的抖振.MATLAB/Simulink仿真结果证实了所提方法的有效性.

摘要： 四旋翼无人飞行器具有非线性、多变量、强耦合和不确定性等特点,通过以四旋翼无人飞行器作为研究对象,建立存在参数不确定性、模型不确定性和未知干扰的飞行器的动力学模型.采用反演方法设计,并构造了滑模面及李雅普诺夫函数,并导出了控制律.对所设计的控制律进行仿真,结果表明该方法有效.但是滑模控制也有它本身的缺点，作为一种不连续的控制方法，滑模控制需要不断进行逻辑切换，使系统运动在滑模面上，这就导致了抖振现象的产生。常规的方法是采用准滑动模态方法、趋近律方法、滤波方法等。但以牺牲相应的控制性能为代价。因此，在保证控制精度的前提下，如何降低抖振现象是进行滑模控制面临的难题。

摘要： 对变结构制导律的应用和发展现状进行了简要概述。首先简要介绍了变结构控制理论和导弹制导律的概念。然后对基于变结构控制理论方法设计的制导律进行了研究，详细介绍了几种变结构制导律滑模面的选择和控制器设计方法。最后，对变结构制导的发展方向进行了探讨和分析，提出几个具有理论和实践意义的研究方向，以促使变结构制导应用的深入研究。

摘要： 针对不确定导弹过载控制系统,考虑了攻角难于测量的特性,引入一类自适应积分型滑模面,设计变结构控制律。由于自适应方法与变结构手段的匹配使用,采用的自适应方法不仅具有预期的鲁棒性,而且有效的回避了微分爆炸问题,设计较文献[4]简洁。同时通过构造Lyapunov函数证明其稳定性,并举例进行仿真研究,仿真结果表明了该方法的有效性。

摘要： 本文提出了一种针对于二阶欠驱动系统的新型增量式滑模控制方法.二阶欠驱动系统含有两个子系统,该方法首先选择其中一个子系统的两个状态变量构造第一层滑模面,然后由第一层滑模面和其余状态变量中的某一个状态变量构造出第二层滑模面,最后一层滑模面由余下的状态变量和第二层滑模面构成.本文从理论上证明了各层滑模面的渐进稳定性,并以倒立摆作为实验模型,通过仿真实验验证了该方法的有效性.同时对增量式滑模控制器中各层滑模面的建立和滑模系数的选择进行了分析.

摘要： 针对导弹过载控制系统,考虑了导弹舵机的一阶动态特性,引入一类积分型滑模面,设计变结构控制律,对导弹的过载和角加速度进行控制.然后构造Lyapunov函数证明其稳定性,并举例进行仿真研究,仿真结果表明了该方法有更好的鲁棒性和快速性.在此基础之上,考虑工程应用的需要,提出了一种形式简单的控制规律,减少了控制信号的计算量.文末仿真结果表明了该方法的优良控制效果.

摘要： 四旋翼无人飞行器具有非线性、多变量、强耦合和不确定性等特点,通过以四旋翼无人飞行器作为研究对象,建立了存在参数不确定性、模型不确定性和未知干扰的飞行器的动力学模型.采用反演方法设计,并构造了滑模面及李雅普诺夫函数,并导出了控制律.对所设计的控制律进行仿真,结果表明该方法的有效性.

摘要： 本文介绍了一种可以将切换函数直接转换成固定频率的开关控制信号的调制方法，详细分析了该调制方法的工作原理，研究了其在滑模控制开关DC-DC 变换器中的应用。通过计算机仿真研究了该定频调制技术的可行性和有效性，仿真结果表明此调制技术保持了滞环调制具有快速瞬态调节能力，同时具有恒定开关频率、利于滑模控制器的集成和数字实现的优点。

摘要： 本文介绍了一种可以将切换函数直接转换成固定频率的开关控制信号的调制方法，详细分析了该调制方法的工作原理，研究了其在滑模控制开关DC-DC 变换器中的应用。通过计算机仿真研究了该定频调制技术的可行性和有效性，仿真结果表明此调制技术保持了滞环调制具有快速瞬态调节能力，同时具有恒定开关频率、利于滑模控制器的集成和数字实现的优点。

摘要： 本文介绍了一种可以将切换函数直接转换成固定频率的开关控制信号的调制方法，详细分析了该调制方法的工作原理，研究了其在滑模控制开关DC-DC 变换器中的应用。通过计算机仿真研究了该定频调制技术的可行性和有效性，仿真结果表明此调制技术保持了滞环调制具有快速瞬态调节能力，同时具有恒定开关频率、利于滑模控制器的集成和数字实现的优点。

摘要： 本文介绍了一种可以将切换函数直接转换成固定频率的开关控制信号的调制方法，详细分析了该调制方法的工作原理，研究了其在滑模控制开关DC-DC 变换器中的应用。通过计算机仿真研究了该定频调制技术的可行性和有效性，仿真结果表明此调制技术保持了滞环调制具有快速瞬态调节能力，同时具有恒定开关频率、利于滑模控制器的集成和数字实现的优点。

摘要： 本发明涉及一种结合快速终端滑模和线性滑模的组合滑模控制方法，包括如下步骤：S1、对于带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统方程，分别建立快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程；S2、建立快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程的切换规则，用以快速切换快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程；所述步骤S1还包括如下子步骤：S101、确定带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统方程；S102、借助于步骤S101中的二阶非线性系统方程，分别建立快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程。本发明提供的方法能够将快速终端滑模控制器和线性滑模控制器相结合，既能保持较快的收敛速度又能避免奇异问题。

摘要： 本发明涉及一种结合快速终端滑模和线性滑模的组合滑模控制方法，包括如下步骤：S1、对于带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统方程，分别建立快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程；S2、建立快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程的切换规则，用以快速切换快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程；所述步骤S1还包括如下子步骤：S101、确定带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统方程；S102、借助于步骤S101中的二阶非线性系统方程，分别建立快速终端滑模控制器方程和线性滑模控制器方程。本发明提供的方法能够将快速终端滑模控制器和线性滑模控制器相结合，既能保持较快的收敛速度又能避免奇异问题。

摘要： 本实用新型涉及一种用于道面滑模摊铺的混凝土立模性能测试装置，包括：底板、挡板和混凝土槽，挡板可拆卸连接在混凝土槽的一侧且挡板与混凝土槽连接时组成一个上下端开口的腔体，底板设置在腔体的底部，挡板上设有用于将挡板与混凝土槽分离的分离构件，混凝土槽上设有用于将混凝土槽横向移出的移出构件。通过本实用新型，可以快速测试道面滑模摊铺施工的混凝土立模性能以及混凝土工作性是否满足滑模摊铺施工要求，有利于提高混凝土施工效率、操作性强、成本低廉且使用寿命长。

摘要： 本实用新型公开了一种道面混凝土滑模机抹面施工装置，包括驱动箱，所述驱动箱顶部的中心处固定连接有电动气缸，所述电动气缸的伸缩端贯穿驱动箱且固定连接有横板，本实用新型通过设置旋转电机，使旋转电机带动抹面盘转动，通过设置电动气缸，使电动气缸的伸缩端带动横板在限位槽的内表面向下移动，从而使承载板带动旋转电机向下移动，使抹面盘与道面混凝土接触，通过设置伺服电机，从而使旋转电机带动抹面盘做往复运动，通过设置以上结构，具备对道面混凝土进行抹面施工时，提高抹面速度的优点，解决了原有方式对道面混凝土进行抹面施工时，抹面速度较慢的问题，从而取代了人工抹面的方式，有效的的提高了工作效率。

摘要： 本实用新型公开了一种用于薄层弧面混凝土浇筑施工的近弧面滑模系统，包括模板机构、提升机构与振捣机构，模板机构包括多个内表面与待浇筑弧面相适应的面模板与弧度调节件，多个面模板沿着待浇筑弧面并排等高设置，且相邻面模板之间采用螺栓紧密拼接，弧度调节件插设于面模板横向拼缝中；提升机构的一端通过牵引绳与模板机构的上端相连，另一端通过连接件固定于待浇筑弧面的顶端；振捣机构固定于模板机构上。其显著效果是：结构简单、操作方便、施工速度快，克服了常规施工方法易发生的质量问题，混凝土的密实度和外观质量好，且一次成型、不修补，减少了成本投入，特别适用于外观质量要求较高且有配筋的弧形斜面薄层混凝土的浇筑施工。

摘要： 本实用新型公开了一种道面混凝土滑模机抹面施工装置，包括滑模机本体，滑模机本体上设置有抹面板，滑模机本体上还设置有驱动抹面板运动的驱动组件，抹面板的运动方向垂直于滑模机本体的运动方向。本实用新型中抹面板与驱动组件的配合，便于对铺设好的道面进行抹面的工作，有助于节约人力，进而降低道面铺设的成本；连接组件的设计便于调节抹面板的高度，使抹面板适合不同高度的道面。

摘要： 本发明涉及一种结合全局滑模和线性滑模的组合滑模控制方法，包括如下步骤：S1、对于带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统方程，采用改进的全局滑模面和指数趋近律建立全局滑模控制器方程，采用线性滑模面和指数趋近律建立线性滑模控制器方程；S2、建立全局滑模控制器方程和线性滑模控制器方程的切换规则，用以快速切换全局滑模控制器方程和线性滑模控制器方程。本发明提供的结合全局滑模和线性滑模的组合滑模控制方法将全局滑模控制器方程和线性滑模控制器方程相结合，改进了全局滑模面，能够降低控制输入的幅值，提高了收敛速度。

摘要： 本发明公开了一种基于双滑模面自适应等效滑模控制的燃料电池的最大功率点跟踪方法。首先，根据质子交换膜燃料电池的输出特性设计滑模控制的滑模面，包括用于寻找最大功率点的滑模面和用于跟踪并稳定在最大功率输出状态的滑模面。通过使用双滑模面，将复杂的寻优问题转变为传统的跟踪问题，使得在滑模面的设计上有着更多灵活性。其次，选用广义超螺旋算法作为控制律，并应用等效滑模控制方法。设计滑模面切换策略，通过监控操作条件是否发生变化或处于变化过程中，并判断当前工作点是否为MPP，设立状态标志flag对当前滑模面进行切换，应对环境变化。本发明可以大幅削弱抖振，提高MPP的追踪能力。

摘要： 本发明公开了基于水下机器人运动的滑模面指数衰减动态状态滑模控制法，包括以下步骤，将水下机器人运动控制模型构建为状态空间表达式的形式；状态反馈控制法的设计，根据系统能控性分析系统是否完全能控，若完全能控配置极点，构建系统状态反馈控制器；根据加入状态反馈控制的水下机器人运动控制模型，设计滑模面抖震幅度衰减最快的滑模函数，构建滑模控制器。本发明控制律控制参数根据纵向速度动态调整，可消弱纵向速度对系统其他运动状态影响；通过指数衰减，可迅速将滑模面抖震幅度衰减为零。

摘要： 本发明涉及一种结合全局滑模和线性滑模的组合滑模控制方法，包括如下步骤：S1、对于带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统方程，采用改进的全局滑模面和指数趋近律建立全局滑模控制器方程，采用线性滑模面和指数趋近律建立线性滑模控制器方程；S2、建立全局滑模控制器方程和线性滑模控制器方程的切换规则，用以快速切换全局滑模控制器方程和线性滑模控制器方程。本发明提供的结合全局滑模和线性滑模的组合滑模控制方法将全局滑模控制器方程和线性滑模控制器方程相结合，改进了全局滑模面，能够降低控制输入的幅值，提高了收敛速度。