摘要：针对传统滑模观测器存在的固有抖振问题,提出一种离散变增益永磁同步电机超螺旋滑模观测器。首先,该观测器增益随电机转速及系统内部状态动态调整,实现了宽范围变转速工况下的滑模抖振抑制。其次,设计一阶低通滤波器提高滑模控制系统暂态过程中的鲁棒性,基于反证法验证滑模轨迹在有限时间内的收敛性。最后,提出一种新型矢量控制策略对系统电流环d、q轴进行充分解耦,基于混合定向策略从观测器输出提取α、β轴有效反电动势分量,结合反电动势变换矩阵进行电流环内的前馈补偿。实验结果验证了该文所提出控制策略的有效性和实用性。

摘要：卫星结构的热变形是影响卫星光学有效载荷指向精度的主要因素之一,在对国内某在研卫星的有效载荷安装平台热变形过大问题进行分析之后,综合考虑卫星在轨的抖振抑制和发射段减振问题,本文提出了采用高阻尼柔性连接的结构设计来综合解决这三方面的结构问题。阻尼柔性连接结构以金属橡胶制备,充分利用了其非线性刚度和高阻尼比等特性。对卫星设计阶段提出的三种结构方案进行了数值仿真计算,结果表明,金属橡胶阻尼柔性连接结构设计方案能有效的减小有效载荷安装平台的热变形,并抑制卫星在轨抖振和发射段振动,因而具有最佳的综合性能。

摘要：针对飞机垂尾抖振抑制的需要,进行小型电涡流耗能动力吸振器设计,并推导多重动力吸振器最优参数设计方法。分别以悬臂梁系统和缩比垂尾为被控对象,并考虑动力吸振器与垂尾实际尺寸,选定合理安装位置,通过有限元仿真验证多重动力吸振器吸振性能,仿真结果表明多重动力吸振器具有良好的振动抑制效果,可满足设计预期要求。

摘要：饱和函数控制法是抑制滑模抖振的有效方法,为得到跟踪精度和未建模动态鲁棒性之间的权衡,边界层厚度应该自适应调整。对边界层厚度设计模糊控制器进行调整,模糊控制器的输入采用状态轨迹到滑模面的距离|s|和状态轨迹与滑模面的夹角θ。针对二阶不确定非线性系统进行了仿真研究,仿真结果表明该方案可以消除系统抖振,优化边界层厚度,减小系统跟踪误差,使控制系统的跟踪性能优于边界层自适应调整方法和边界层接近角调整方法。

摘要：为了降低由机械臂非线性与强耦合性等特点造成的控制不稳定影响,设计了一种新型基于终端滑模控制理论的现代控制方法。该方法具有强鲁棒性与有限时间收敛性,且能有效抑制抖振。将机械臂系统化简为二自由度连杆系统,通过拉格朗日方法建立数学模型。设计具有有限时间收敛特性的鲁棒控制器,并以李雅普诺夫方法为工具对所设计方法的稳定性进行验证。数学仿真验证了其可行性与有效性,即所述方法能够分别控制机械臂双杆的角速度与角加速度于有限时间内收敛至期望值,具有强鲁棒性,抗干扰能力强,且抖振抑制效果良好。

摘要：针对飞行仿真转台伺服系统的非线性、时变性的特点,提出一种基于李亚诺夫函数的高阶滑模控制,其控制器是由到达条件推导而得,高阶滑模控制是将不连续的切换项作用于变量的高阶微分,使得系统在获得传统一阶滑模控制强鲁棒性的同时缓解了滑模控制的抖振.并且加入了等价输入干扰(equivalent input disturbance,EID)估计器来估计补偿误差干扰,进一步提高控制系统的精度.通过李亚普诺夫稳定性理论证明了系统的稳定性,仿真结果表明所设计的带有EID估计器的二阶滑模控制器可有效减弱系统抖振,并具有较强的鲁棒性.

摘要：针对电液位置伺服系统因参数不确定性、复杂时变性与非线性而导致控制性能不佳的问题,提出了一种基于改进PSO算法的电液位置伺服系统滑模控制方法。建立电液位置伺服系统的误差状态空间方程,通过设计滑模面和控制律推导出滑模控制器结构,利用李雅普诺夫函数验证了控制器的稳定性,采用柯西变异和自适应速度更新策略改进了PSO算法,并把改进后的PSO算法应用至滑模控制器中进行参数优化,基于AMEsim/MATLAB联合仿真研究了几种方法下系统对位置的跟踪情况。结果表明,相比于PSO算法和APSO算法,改进PSO算法寻优性能更好,从而验证了该方法是有效的;通过对比分析,采用改进PSO算法的滑模控制器极大地提高了系统的控制性能,在抑制抖振的同时实现了系统对状态轨迹的快速精确跟踪。通过现场试验研究,验证了所提方法的应用可行性。

摘要：针对制导炮弹和地面目标速度变化导致传统导引律制导精度不高的问题,提出了一种考虑弹目速度时变的攻击角约束终端滑模导引律。设计了自适应扩张状态观测器对弹目速度变化进行估计与补偿,减小了切换项的增益。改进了传统指数趋近率,提高了滑模面到达段的动态品质,有效削弱了滑模面的抖振现象。通过数值仿真验证了该导引律的有效性,并与现有的导引算法进行了对比分析,结果表明,提出的导引律具有制导时间短、弹丸落速大以及命中精度高等优点。

摘要：以双Y型绕组无刷直流电动机伺服系统为研究对象,提出灰色系统预测+滑模均流控制的控制策略。针对伺服系统干扰大、非线性强的特点,设计滑模均流控制,提高系统鲁棒性,平衡两套绕组电流,解决力纷争。针对系统模型不确定性强的特点,采用灰色模型GM(1,1)进行预测控制。仿真结果与实验结果表明,灰色模型GM(1,1)预测结果合理,在灰色系统预测+滑模均流控制的控制策略下,电动机两套绕组电流均衡,抖振得到明显抑制,系统频率响应快,跟踪精度高,性能优良。

摘要：为了提升高精度光电跟踪系统(ETS)的跟踪精度和其处理不确定性的能力,设计了一种1型模糊滑模控制方法,模糊控制用于在线自适应调整滑模控制(SMC)切换项参数;并采用区间2型模糊滑模控制(IT2FSMC)方法来提高系统处理不确定性的能力,进而提升跟踪精度,同时降低SMC抖振;此外,用粒子群优化算法来保证选取的SMC参数相对最优,并对提出的各种控制方法进行了理论分析和实验对比。结果表明,IT2FSMC能在降低SMC抖振的同时将SMC的稳态误差降低54.43%。仿真和实验分析验证了所提出控制方法在ETS中的有效性。