摘要：为解决经编电子横移系统易受外部机械振动等因素干扰的问题,根据经编机横移控制原理,通过对电气传动机构与机械传动结构进行建模,依据二者之间的输入输出关系构建经编电子横移系统的空间数学模型。再根据线性最优控理论下的性能指标为基础,结合滑模控制理论,设计出经编电子横移系统最优滑模控制方法。通过MatLab仿真结果表明:当外界不存在干扰时,最优滑模控制具有良好的动静态性能;当伺服系统外界存在干扰时,最优滑模控制能在有限的时间内克服干扰影响。通过对比参考模型,在单位阶跃响应的仿真中进一步验证了最优滑模控制具有良好的准确性及稳定性。

摘要：为了解决永磁同步电机PMSM(Permanent magnet synchronous motor)控制过程中存在的扰动不确定性,常规变结构控制的调节增益较大,存在抖振现象的问题,研究一种基于模型预测控制MPC(Model predictive control)的PMSM最优滑模速度控制策略。以模型预测控制作为电流内环,结合最优控制与滑模控制各自的优势,设计最优滑模速度控制器,有效抑制了超调,提高了系统的启动性能。设计扰动观测器并对系统进行前馈补偿,有效地抑制了不确定性扰动,提高了调速系统的抗扰性能。利用李雅普诺夫理论证明了控制系统的稳定性。仿真结果验证了系统具有良好动态性能和鲁棒性。

摘要：针对永磁同步电机调速系统存在的不确定性干扰,传统的线性滑模存在控制增益较大,容易引起抖振现象的问题,提出了一种新颖的基于非线性扰动观测器(NDOB)最优滑模控制方法。利用控制Lyapunov函数(CLF)方法寻求标称系统的最优控制,优化调速系统的性能指标。由于其对系统中不确定性干扰比较敏感,设计了基于NDOB的滑模控制器,有效的抑制了不确定性干扰,提高了调速系统的鲁棒性,利用李雅普诺夫理论证明了系统的渐进稳定性。将基于NDOB滑模控制与最优控制结合,得到综合控制u,从而在减小系统抖振的同时,提高调速系统的动态性能和鲁棒性。仿真结果验证了该方法的有效性。

摘要：对空间非合作目标的近程自主跟踪过程中目标可能会由于不确定原因出现轨道变动时的近程自主跟踪控制问题进行了研究,提出了一种全局鲁棒最优滑模控制器方法。针对空间非合作目标自主跟踪问题的标称系统,由基于无限时域的二次型性能指标的最优控制理论,获得最优调节器,再构造一个积分滑模面,使系统开始即在滑模面上,消除了传统滑动模态中的趋近模态,并使控制系统滑动模态与对应标称系统的最优动态有相同的形式,则滑动模态亦是渐近稳定的,且具有完全的鲁棒性;为保证滑动模态的存在,设计了滑模变结构控制器。该方法吸取了最优控制和滑模控制的优点,可在优化燃耗的同时满足全局鲁棒稳定性。仿真分析结果表明:用该法可实现对空间非合作目标轨道变动时的自主稳定跟踪,保证跟踪的精度。

摘要：针对永磁同步电机(PMSM)矢量调速系统易受内部参数变化及外界干扰等问题,将线性二次型最优控制(LQ)理论与积分滑模控制(SMC)相结合,提出一种PMSM矢量控制系统的线性二次型最优滑模控制器(LQSMC)的设计方法。首先建立永磁同步电机在矢量控制下的数学模型以求得标称系统的最优控制律,然后构造最优滑模面和最优滑模控制律,使得理想滑动运动满足二次型性能指标的最优值,并且对于满足一定条件的外界扰动具有完全的鲁棒性。通过仿真,将最优滑模控制与最优控制进行对比,结果表明,当扰动加入时,最优滑模控制具有更好的抗干扰能力。

摘要：紧急制动过程中分布驱动电动汽车往往会先计算出车轮总需求制动力矩,再二次分配再生-摩擦制动力矩,这样增加了控制复杂性且可能无法充分发挥电机制动能量回收潜力。为了协同提升防抱死控制和制动能量回收效果,设计了一种最优滑模ABS控制系统,将获得最大回馈功率的再生制动力矩作为“干扰向量”的元素之一,制动器摩擦制动力矩作为“控制向量”唯一组成元素,充分发挥最优滑模控制算法可以通过趋近率解补偿干扰向量对控制系统所产生影响的控制特性,在保证制动能量回收效果的前提下省略了制动力矩二次分配过程。仿真结果表明:相比于一般滑模算法控制下进行制动力矩二次分配的ABS控制策略,所提出的最优滑模ABS控制策略能获得更加优越的防抱死控制效果。

摘要：针对BTT导弹的飞行控制问题,提出了一种基于θ-D方法的最优滑模非线性自动驾驶仪设计方法。把导弹动态模型转化成一个级联的二回路系统结构,外环控制器的设计是基于θ-D近似方法的最优控制方法,内环控制器设计采用的是滑模控制方法,内环控制器所跟随的滑模面方程由外环最优控制得出。对所设计的非线性控制器进行了仿真分析,结果表明基于θ-D方法的最优滑模自动驾驶仪在非线性导弹飞行控制中具有较高的控制精度和很好的鲁棒性。

摘要：为解决存在建模误差以及外部扰动状态下电子节气门的优化控制问题,提出了一种基于线性二次型的最优滑模控制方法。首先,根据电子节气门工作原理建立其非线性数学模型,并推导出误差状态方程。而后,以输出误差和输入控制量为性能指标,根据模型线性部分设计了优化控制器。进而,对模型非线性部分进行了分析,基于滑模控制理论设计了补偿控制器。最后,基于Matlab/Simulink平台进行对比数值仿真。仿真结果表明,所提控制方法能够有效克服外部干扰以及模型参数带来的不确定性,实现电子节气门实际开度对目标开度的精确跟踪,且控制器输出以及跟踪误差较传统控制方法均有一定程度的改善。

摘要：在视线坐标系中,研究近程舰载武器与目标之间的相对运动。根据滑模控制设计最优滑模制导律,并对其中的参数进行分析,得到拦截高速导弹的最优解。仿真实验结果表明,最优滑模制导律比最优制导律鲁棒性强,精准度高,在拦截高速导弹方面优越性高。