摘要：为了提高车辆悬架的减震性能及使用寿命,提出一种含滚珠丝杠副的电磁半主动悬架,使用磁滞制动器提供阻尼,使用改进滑模控制调节悬架系统参数。建立滚珠丝杠作动器数学模型,理论验证滚珠丝杠作动器提供悬架阻尼的有效性,建立二自由度半主动悬架动力学模型,以天棚阻尼控制系统作为参考模型,设计误差动力学方程,并确定滑模面。使用含有双曲正切函数的新型滑模趋近律取代传统指数趋近率,消减系统抖振,提高系统的快速响应能力,避免高频振动。建立Simulink仿真模型,并分析对比汽车以20 m/s速度行驶在B级路面情况下,不同控制方法的车身垂直加速度、悬架动挠度、车轮动位移的时域响应曲线,同时对比了汽车以20m/s速度行驶在A级、B级、C级不同路面情况下的悬架性能指标均方根。结果表明,采用新型趋近率的改进滑模控制的含滚珠丝杠副电磁半主动悬架与传统趋近率的半主动悬架相比,很好地改善了悬架减振性能,减小了系统抖振,具有良好的适应性和鲁棒性,尤其在B级路面,该半主动悬架的减振性能更为明显。

摘要：针对存在不确定参数、摩擦及外部扰动的永磁同步直线电机伺服系统,提出一种自适应软切换滑模位置控制策略。首先,将直线电机伺服系统的模型进行状态离散化;然后根据离散化的系统模型,设计一种切换增益自适应变化的滑模控制器;同时,对设计的闭环控制系统进行稳定性分析,并利用正切函数代替符号函数,进一步改善系统的性能;最后通过仿真实验将此方案与经典PID控制及滑模控制进行比较,仿真结果验证了此方案具有更好的跟踪性能和对不确定扰动的鲁棒性。

摘要：针对传统滑模控制在移动机器人编队中滑模面设计复杂、趋近率效果不佳的问题,提出了一种基于反步滑模的移动机器人编队控制算法。利用反步法的思想并结合移动机器人的位姿差微分方程,通过引入虚拟控制量,解决了移动机器人多输入非线性系统滑模面设计复杂的问题。理论分析了双幂次趋近率和快速幂次趋近率的趋近特征,据此设计了一种综合二者优势的快速分段幂次趋近率,提高了滑模控制趋近率的收敛速度。仿真验证了所提算法的有效性与正确性,仿真结果表明,所提算法能够快速实现编队,在存在扰动的情况下10 s内便可完成队形的重组,同时轨迹跟踪误差趋近于0。

摘要：以Vienna整流器为研究对象,针对其传统电压外环滑模变结构控制不变性和对系统参数扰动敏感的问题,分析了以逼近率为基础的滑模变结构控制算法,提出了一种基于RBF神经网络的自适应电压外环滑模控制算法。该控制算法通过将RBF神经网络与滑模控制算法有效结合,同时将中点电位平衡控制加入到RBF神经网络自适应电压外环滑模控制算法的设计中,使用RBF神经网络对电压外环非线性系统进行自适应逼近,能够有效降低切换增益,削弱抖振,增强系统的抗干扰能力。最后,通过仿真分析与实验测试验证所提控制算法的有效性。将所提出的控制算法与传统滑模控制算法、PI控制算法进行比较,结果表明采用这种电压外环控制算法能够对直流输出电压目标值进行快速跟踪,平衡中点电位,改善了系统的动静态性能,提升了其抗干扰能力。

摘要：分析了永磁同步电机基于趋近率控制的滑膜控制系统对抖振抑制的原理,提出了一种新型趋近率的滑膜控制系统。并通过李雅普诺夫函数分析了该趋近率的稳定性。设计了永磁同步电机电流和速度的滑膜控制器。在Matlab/simulink环境下搭建了永磁同步电机滑膜控制系统模型,仿真实验表明本文提出的新型趋近率下的滑膜控制器可以改善传统滑膜控制器产生的抖振问题。

摘要：为实现对机械手的快速高精度跟踪,采用滑模变结构控制算法对机械手进行控制。针对机械手在趋近滑模面的过程中所存在的抖震问题,在基于模糊补偿的鲁棒自适应控制的基础上,设计了一种基于趋近率的自适应模糊滑模机械手控制系统,使得系统能更快的趋近滑模面,削弱系统抖震现象。基于Matlab/Simulink仿真平台上搭建了机械手控制系统,仿真结果表明,加入趋近率能加快系统趋近滑模面,提高了系统的稳定性和跟踪性能。

摘要：针对传统控制器在永磁直驱风力发电机中进行最大功率跟踪时响应速度慢、追踪精度低等问题,提出了一种基于改进指数趋近律和非线性扩张状态观测器(non-linear extended state observer,NLESO)的滑模控制方法。该方法使用连续函数代替符号函数sign(s),引入增益函数设计改进指数趋近律以加快系统响应速度;将传统扩张状态观测器(extended state observer,ESO)中fal函数替换成一种非线性函数,并基于此设计NLESO以提升系统抗扰动能力,结合二者设计改进滑模控制器取代传统PI控制器。在MATLAB/Simulink上构建模型,结果表明,渐变风突变过程无超调,风速突变后再次平衡时间从0.054 s减少到0.028 s,自然风过程中系统能精准追踪上额定转速,证明了该控制方法具有超调量小、响应速度快、追踪精度高等特点。

摘要：针对永磁同步电机在转速追踪时误差不能有效积累的问题,提出一种改进的积分滑模控制策略。首先,引入积分滑模面解决传统滑模控制中的高频抖振现象,并在积分滑模面上增加绝对指数积分项,以提高滑模面的收敛速率。其次,设计一种新的趋近率,该趋近率中的指数项有利于平衡系统的快速收敛与抖振之间的矛盾。最后,为进一步提高闭环控制系统的稳定性,设计负载观测器作为速度环控制器的实时补偿。仿真结果表明,新的速度环控制器结合负载观测器混和控制策略显著提升了系统的鲁棒性和负载适应能力,使得系统能够更好地应对负载变化和外部干扰,并实现更稳定、精确的控制性能。

摘要：基于一个具有突变体的种群模型,提出了相应的控制模型.根据变结构控制原理,针对控制模型,分别设计了变结构控制器和近似变结构控制器,使突变体灭绝.最后通过数值仿真,验证了所得结论的正确性.

摘要：针对汽车电子节气门位置伺服系统高精度、高动态品质的控制目标,并考虑到系统中存在的本征非线性和参数摄动及外部扰动的不确定性,研究了指数型终端滑模控制器设计。为使系统处于滑动模式时有限时间收敛至平衡点,滑模面选取为指数型终端超曲面;趋近率采用终端趋近率,进一步提高系统的快速性。控制器的有效性通过与现有滑模控制方法作用效果的对比得到验证,仿真结果表明本文设计的控制器快速性好,抗干扰能力强。