摘要：【目的】采用滑模变结构控制器来柔化控制信号以消除抖振,使航行器可以长时间且稳定地对水下生态环境进行监测。【方法】从仿生学的角度对传统水下航行器外形进行优化,设计了一款仿鱼型水下航行器,建立模型对其在水下航行的受力情况进行分析,同时运用滑模变结构对航行器的姿态控制器进行设计,并通过MATLAB仿真及水池和户外实验验证其可行性。【结果】采用的滑模控制法具有较强的鲁棒性,能有效抑制抖振,基本满足设计要求,该控制法能让航行器在水中保持稳定,确保水下拍摄图像清晰。【结论】将滑模变结构应用于仿鱼型航行器姿态控制可为后续控制器的优化提供参考,基于水平面非线性模型的航向控制器的控制相较于基于垂直面线性化模型的姿态控制器的控制更为复杂,需进一步研究。

摘要：液压缸位置伺服系统中存在时变参数,当受到外界干扰时,系统参数难以确定,系统控制效果不好。本文对液压缸位置伺服系统建立了数学模型,设计出基于趋近律的滑模变结构控制器。应用多液压缸同步控制技术,将比例换向阀作为控制器,根据位置值与设定值的差值调节比例阀的阀口开度,使液压缸在液压系统升顶过程中进行同步运动。还在液压缸的无杆腔一侧加装了平衡阀,使流量保持恒定,下降速度保持稳定。试验结果显示,本文方法控制精度较高,最小跟踪误差仅为0.1276。

摘要：根据轮滑原理设计了腿轮混合结构从动轮式移动机器人———溜冰机器人 .在简要介绍模型基准控制法、算法控制法和有限状态控制法的基础上 ,研究了滚轮的法向和切向运动 ,得出基于运动路径的、无奇异性的非完整运动学状态空间 .同时 ,在考虑控制系统时间延迟的基础上 ,建立了符合滑模可达性条件的机械腿、滚轮和机械腿与滚轮相互协调的切换函数 .实验证实了这种基于非完整运动学状态空间和滑模变结构方法的协调控制策略的可行性 .

摘要：针对横摆角速度及质心侧偏角在车辆稳定控制中的重要作用,提出一种分层结构,在上层系统采用滑模变结构策略对汽车稳定性进行操纵。参考二自由度车辆模型计算控制变量名义值,针对横摆角速度及质心侧偏角偏差和偏差导数,设计汽车稳定操纵系统,由控制参量决策出最优附加横摆力矩。利用李雅普诺夫判定方法判断所设计的闭环系统的稳定性。试验结果表明,本文设计的滑膜变结构控制器在紧急工况下能够明显改善车辆稳定性能,提高行车安全。

摘要：针对拦截弹的中末制导交接班条件设置问题,分析了以滑模变结构制导律为末制导律的捕获区。首先,结合临近空间作战背景建立末制导段弹目相对运动模型。其次,基于滑模变结构控制理论设计了一种能够保证拦截末端过载收敛且性能优良的滑模变结构制导律作为末制导律,并对其稳定性进行分析。然后,分析了零控拦截条件并对滑模变结构制导律的捕获区进行理论推导、分析与证明,得到了滑模变结构制导律的捕获区边界。最后,通过设计4种情形下的仿真实验,验证了本文捕获区分析的正确性。

摘要：反推滑模变结构控制是当前不确定非线性系统鲁棒控制理论和应用的前沿课题之一,在提高、改善控制系统过渡过程品质和鲁棒性等方面表现出较大潜力,尤其在航空航天等高技术领域有着广阔的应用前景。首先,从不同设计方案角度详细综述了反推滑模变结构控制的理论研究现状。其次,介绍了该方法在航空航天、机器人、电机和电液伺服系统等控制领域的工程应用现状。最后,讨论了反推滑模变结构控制目前存在的问题及其可能的解决途径。

摘要：为了控制侧扫声呐距离海底的高度,设计了永磁同步电机(PMSM)伺服系统,给出了系统的总体结构及各部分的设计方案。采用了最大转矩电流比(MTPA)矢量控制方法,以提高系统的功率因数及动态性能,在此基础之上,针对声呐伺服控制中动载带来的不利影响,提出了滑模变结构(SMVS)矢量控制方法,有效改善了系统的鲁棒性。详细阐述了MTPA以及SMVS矢量控制方法的机理,并对其有效性进行了验证。

摘要：传统电流电压双闭环控制策略的PI调节器控制参数为常数且较为敏感,在系统启动和负载变动时,Vienna整流器存在动态响应速度慢、抗干扰性能差、网侧电流谐波(THD)含量大等问题。为此,提出新型双闭环滑模非线性控制策略来提高输出直流侧电压和输入交流侧电流的动态响应速度以及抗干扰性能,其中内环采用无需dp旋转坐标变换的滑模直接功率控制(SMC-DPC);外环采用电压平方反馈闭环的滑模控制;详细推导该算法,给出具体设计过程。最后利用仿真和实验对新型双闭环滑模非线性控制策略与传统双闭环PI控制方案进行比较,结果表明:前者明显优于后者,在启动和负载变化时表现出良好的动态性能和鲁棒性能。

摘要：以AC/DCBuck-BoostPFC变换器为主拓扑,提出滑模变结构电流内环控制与PI调节器电压外环控制相结合的综合控制系统,以实现变换器高性能的单位功率因数校正。仿真和实验研究结果表明,这种控制系统设计兼有滑模控制动态性能、鲁棒性好与PI调节器稳定性好的优点。

摘要：永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合系统,从非线性动态数学模型出发,应用精确线性化理论,实现了永磁同步电机系统的输入-输出线性化与解耦。通过线性化模型设计速度跟踪控制律,用指数滑模变结构控制器来设计电流调节器,算法简单实用,提高了速度跟踪的快速性和精确性。仿真和实验结果表明,该控制策略具有理想的动态性能和良好的鲁棒性。