摘要：针对一类具有未知函数增益的不确定非线性系统,基于监督控制方法并利用第二类模糊系统的通用逼近能力,提出了一种带有自适应补偿器的直接型模糊控制器的设计方案.它通过引入自适应补偿器来减小建模误差和参数估计误差对系统性能的影响,从而在稳定性分析中取消了要求逼近误差平方可积或上界已知的条件.理论分析表明闭环系统的状态有界,跟踪误差收敛到零,仿真和实际应用结果证明了该方法的有效性.

摘要：针对多变量非线性系统的控制问题,提出了一种具有良好控制效果的模糊预测控制方法。首先采用快速聚类法和递推最小二乘法辨识得到非线性系统的T-S模型,然后对系统进行线性化,并基于线性化的模型设计模糊广义预测控制器并对非线性对象进行在线自适应控制。对一个带时延的强耦合二变量非线性对象进行仿真,结果表明对于具有时变性的非线性系统,该方法具有很好的控制效果。

摘要：永磁同步电机(PMSM)在某些参数及工作条件下会出现混沌现象,这将严重威胁整个系统的稳定运行,为了确保电机的安全运行,必须通过控制消除电机混沌现象。本文首先通过时间尺度变换和线性仿射变换把永磁同步电机(PMSM)的动态方程变换成类Lorenz的混沌模型,验证了永磁同步电机(PMSM)混沌现象的存在。随后介绍了自抗扰控制器各个组成部分,并且设计了针对永磁同步电机(PMSM)混沌现象的自抗扰控制器(ADRC)对电机运行过程中出现的混沌现象进行控制。最后仿真结果验证了自抗扰控制器(ADRC)对永磁同步电机(PMSM)混沌现象具有良好的控制效果,有很强的抗扰能力,可以保证电机运行的稳定性和可靠性。此外,该算法实现简单,极具实用价值,为永磁同步电机(PMSM)中混沌现象控制提供了有价值的参考。

摘要：针对具有非线性、参数不确定性及输入饱和问题的电液伺服位置系统,提出了一种自适应动态面控制器的设计方法.该方法充分考虑饱和特性,利用双曲正切函数和辅助控制信号对系统非线性模型进行等价变换,进而采用动态面方法设计抗饱和控制器.设计过程中引入Nussbaum函数,以补偿输入饱和引起的非线性项.通过构造合适的Lyapunov函数,证明闭环系统的所有信号一致最终有界.仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的跟踪效果,并有效地削弱了输入饱和对系统造成的不良影响.

摘要：针对板带材自动厚度控制(AGC)系统压下油缸的位置测量信号,设计了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的信号采集与处理电路。以FPGA作为主控制芯片,采用自顶向下的设计方法,利用VHDL硬件描述语言进行设计,实现了位置检测接口电路的信号采集与处理。该位置检测接口电路抗干扰能力强,采集和处理位置信号速度快。此接口电路如果封装成独立模块,具有很强的可移植性。

摘要：针对液压辊缝系统提出一种自适应模糊Backstepping控制方法。根据系统特征选取适当的Lyapunov函数,减少了Backstepping设计的步骤,有效解决了高阶系统Backstepping设计过程中的"计算膨胀"问题。该方法采用自适应模糊系统消除了参数不确定项和负载干扰项的影响。给出了不确定参数的自适应律和系统跟踪误差收敛性证明。仿真结果表明,该控制器使系统具有快速、准确的动态性能。

摘要：基于反馈耗散Hamilton理论研究了可逆冷带轧机速度张力系统的无张力计控制问题.首先,对系统速度张力外环(主轧机速度环和左、右卷取机张力控制环)进行预反馈控制,并采用反馈耗散Hamilton理论完成了速度张力外环控制器的设计.其次,为了实现系统的无张力计控制及对摄动参数的自适应估计,基于"扩张系统+反馈"方法完成了系统速度张力外环自适应状态观测器的设计.再次,为了实现可逆冷带轧机主轧机速度和左、右卷取机张力间的协调控制及对外扰不确定项的干扰抑制,基于backstepping方法完成了系统电流内环鲁棒控制器的设计.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证闭环系统的鲁棒稳定性.最后,基于某1 422 mm可逆冷带轧机速度张力系统的实际数据进行仿真,并同串级PI控制方法相比较,结果验证了本文所提方法的有效性.

摘要：针对轧机液压伺服位置系统存在非线性特性、参数不确定性以及控制输入前具有不确定系数的问题,提出了一种自适应反步滑模控制方法。通过对系统非线性模型的等价变换和选择合适的Lyapunov函数,有效解决了由于控制输入前具有不确定系数导致的所设计的控制量与自适应律互相嵌套的难题。把自适应反步法和滑模控制方法相结合,有效克服了系统非线性与参数不确定性的影响,提高了系统的鲁棒性。在自适应反步滑模控制器设计时,给出了不确定参数的自适应律,并对系统跟踪误差的收敛性进行了证明。仿真研究结果表明,所设计的自适应反步滑模控制器能实现快速准确的跟踪,并且对参数变化具有较强的鲁棒性,与PID控制器相比,系统跟踪误差小,响应速度快,跟踪性能好。

摘要：针对伺服电机通过偏心轴连杆机构驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在减速比加工误差、偏心轴机械零位初始偏差和负载转矩扰动等问题,本文设计了一种基于双幂次趋近律和扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制器.首先,针对偏心轴转角到结晶器位移非线性关系逆解的非唯一性,可通过分段函数法建立结晶器位移到偏心轴转角一一对应的映射函数关系;其次,针对不可测的减速比加工误差和负载转矩扰动可采用扩张状态观测器来实时估计,以削弱扰动对系统跟踪性能的影响;最后,采用一种具有二阶滑模特性且有限时间收敛的双幂次趋近律以提高收敛速度和削弱抖振.仿真对比结果表明,本文所设计的控制器能有效实现连铸结晶器位移的渐近跟踪,并对系统扰动具有较强的鲁棒性.

摘要：针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在减速器齿轮间隙和偏心轴机械零位偏移等问题,提出了一种基于干扰观测器的反步滑模控制方法。首先,针对减速器齿轮间隙和偏心轴机械零位偏移等扰动不确定项以及负载扰动,采用干扰观测器对其构成的复合干扰进行逼近估计,使观测误差在有限时间收敛,并将观测值动态补偿到控制器中,提高了系统的控制精确度;其次,基于反步法完成位移系统动态滑模控制器的设计,提高了系统状态的收敛速度,增强了系统的鲁棒性。仿真结果表明,所设计的干扰观测器能够准确、快速的估计出系统存在的干扰及负载转矩,且位移控制系统能够实现位移的渐近跟踪控制。