城市过饱和区域积分终端滑模控制算法

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作者 陈倩 孙健 +1 位作者 潘承晨 赵靖 《公路交通科技》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页

【目标】现有基于滑模变结构的区域边界控制算法存在明显缺陷,即系统状态需要在时间趋于无穷大时才能收敛到平衡点,仅能保证系统的渐进稳定。这显然无法满足现代城市交通管理对于快速响应和高效调控的需求。为克服该局限,提出一种基于... 【目标】现有基于滑模变结构的区域边界控制算法存在明显缺陷,即系统状态需要在时间趋于无穷大时才能收敛到平衡点,仅能保证系统的渐进稳定。这显然无法满足现代城市交通管理对于快速响应和高效调控的需求。为克服该局限,提出一种基于宏观基本图和积分终端滑模的区域边界控制算法,获得较快的收敛速度以及较好的鲁棒性和扰动抑制特性。【方法】首先,将干扰(非门控或区域内部交通量)和宏观基本图建模中的不确定性视为集总干扰,建立城市过饱和区域边界控制系统模型。在此基础上,引入非线性积分终端滑动超平面,设计一种基于积分终端滑模的边界控制算法。【结果】将所提方法应用于5×5均匀棋盘路网中,路网累积空间交通流量有超过1%的提升,部分算例中接近5%;平均速度有超过5%的提升,部分算例中超过8%。所提出算法具有较快的收敛速度和较好的扰动抑制能力,能显著提升路网累计吞吐量和路网中车辆平均速度,缓解过饱和区域交通拥堵。【结论】相较于既有滑模变结构边界控制算法,所提出算法采用非线性积分终端滑动超平面,能保证受控路网状态在预设有限时间内收敛到期望状态;相较于既有比例积分控制策略,能更好处理受控路网中非常值干扰交通需求和宏观基本图建模中存在的低离散度。 展开更多

关键词 智能交通 边界控制 积分终端滑模控制 过饱和区域 宏观基本图

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重载列车离散积分终端滑模预测控制

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作者 李中奇 孙鹏昕 +1 位作者 杨辉 周靓 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期235-244,共10页

针对重载列车运行环境复杂多变导致的传统控制方法跟踪误差较大的问题,提出了一种新型的离散积分终端滑模预测控制方案,该方案设计了一种基于自适应切换控制的离散积分终端滑模控制律,为提高重载列车系统跟踪精度,将模型预测控制与离散... 针对重载列车运行环境复杂多变导致的传统控制方法跟踪误差较大的问题,提出了一种新型的离散积分终端滑模预测控制方案,该方案设计了一种基于自适应切换控制的离散积分终端滑模控制律,为提高重载列车系统跟踪精度,将模型预测控制与离散积分终端滑模控制相结合并推导出离散积分终端滑模预测控制方案.并且还对重载列车多输入多输出系统的未知扰动、系统离散化误差进行了延时估计,进一步提升了模型的精度和算法的控制精度.仿真结果表明,本文提出的控制方法质点1速度跟踪误差在0:2 km/h以内,各质点控制力变化平稳且小于对比方案. 展开更多

关键词 重载列车 离散积分终端滑模控制 模型预测控制 自适应控制 速度跟踪

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电驱动汽车横摆稳定性自适应积分终端滑模控制

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作者 高伟 杨成源 邓召文 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页

为提高分布式电驱动车辆的横摆稳定性,采用分层控制方法设计了一种基于自适应积分终端滑模控制的直接横摆力矩控制策略。控制策略上层设计了一种自适应积分终端滑模控制器以计算目标附加横摆力矩;控制策略下层以轮胎附着利用率最小为优... 为提高分布式电驱动车辆的横摆稳定性,采用分层控制方法设计了一种基于自适应积分终端滑模控制的直接横摆力矩控制策略。控制策略上层设计了一种自适应积分终端滑模控制器以计算目标附加横摆力矩;控制策略下层以轮胎附着利用率最小为优化目标,采用二次规划控制算法设计了转矩优化分配控制器;通过Matlab-CarSim联合仿真平台对控制策略的有效性进行了对比验证。仿真结果表明:在高附着系数路面下,应用自适应积分终端滑模控制器车辆的质心侧偏角峰值,相较于无控制和积分滑模控制车辆的下降率分别为17.1%和1.7%,横摆角速度峰值下降率分别为13.7%和3.4%;在低附着系数路面下,质心侧偏角峰值相较于无控制和积分滑模控制车辆的下降率分别为69%和39.4%,横摆角速度峰值下降率分别为16%和2.4%,提高了车辆的横摆稳定性与行驶安全性。 展开更多

关键词 分布式电驱动 横摆稳定性 自适应积分终端滑模 二次规划

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PMSM无模型超螺旋快速积分终端滑模控制 被引量：5

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作者 赵凯辉 谯梦洁 +3 位作者 吕玉映 游鑫 张昌凡 郑剑 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期64-74,共11页

针对永磁同步电机运行过程中因模型不确定、参数摄动和外部扰动等因素的影响,从而导致驱动系统性能下降的问题,提出一种新型控制策略。首先,为减少对系统数学模型的依赖,构建了一个新的超局部模型,用于描述永磁同步电机的转速环。其次,... 针对永磁同步电机运行过程中因模型不确定、参数摄动和外部扰动等因素的影响,从而导致驱动系统性能下降的问题,提出一种新型控制策略。首先,为减少对系统数学模型的依赖,构建了一个新的超局部模型,用于描述永磁同步电机的转速环。其次,基于转速环的新型超局部模型,结合一种新型积分终端滑模面和改进超螺旋控制律来设计新型无模型超螺旋快速积分终端滑模控制器,实现了对转速的精确控制。再次,采用非奇异快速终端滑模面和双幂次趋近律设计改进扩展非奇异终端滑模扰动观测器,通过精确观测和前馈补偿未知扰动,有效地抑制参数摄动和外部扰动,增强了系统鲁棒性,提高系统的动态性能和稳态性能。最后,通过与传统控制方法的仿真和实验对比,证实所提算法转速抗超调能力提升为0.412 5%,转矩快速响应能力提升0.013 s。结果表明当存在未知扰动时,所提方法具有较强的鲁棒性和良好的抗干扰性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无模型超螺旋快速积分终端滑模控制器 扩展非奇异终端滑模扰动观测器

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泵控系统的积分终端滑模位置控制

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作者 沈伟 林银宁 张广成 《液压与气动》 北大核心 2024年第8期119-127,共9页

为提高执行器的响应速度、鲁棒性和控制精度,提出了一种新型控制技术,将扩张状态观测器与反步积分终端滑模预设性能控制器相结合。首先,将非线性干扰观测器与扩张状态观测器融合,实现对状态量、外部干扰和匹配干扰的观测。然后,在控制... 为提高执行器的响应速度、鲁棒性和控制精度,提出了一种新型控制技术,将扩张状态观测器与反步积分终端滑模预设性能控制器相结合。首先,将非线性干扰观测器与扩张状态观测器融合,实现对状态量、外部干扰和匹配干扰的观测。然后,在控制器中引入积分终端滑模和规定性能约束,以加快执行器在位移误差远离平衡点时的跟踪误差收敛速度,并确保瞬态和稳态位置响应在要求的有界范围内。最后,基于李雅普诺夫方法对控制器进行稳定性分析。结果表明:在跟踪具有外负载干扰的复合轨迹情况下,设计的控制器能保证瞬态性能和规定的跟踪精度,与反步滑模控制器和PID相比,所提出的控制器具有更佳的控制性能。 展开更多

关键词 泵控系统 积分终端滑模 规定性能约束 扩张状态观测器

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基于非奇异快速积分终端滑模的机械臂鲁棒控制 被引量：1

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作者 杨杰杰 秦志杰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期73-79,共7页

为了克服机械摩擦、未知负载和模型误差等不确定性因素对机械臂控制精度的影响,采用指数障碍李雅普诺夫函数设计了非奇异快速积分终端滑模有限时间鲁棒控制律。首先,建立了带有各类不确定性因素的机械臂数学模型,并通过设计的观测器准... 为了克服机械摩擦、未知负载和模型误差等不确定性因素对机械臂控制精度的影响,采用指数障碍李雅普诺夫函数设计了非奇异快速积分终端滑模有限时间鲁棒控制律。首先,建立了带有各类不确定性因素的机械臂数学模型,并通过设计的观测器准确地估计出干扰值;然后,利用机械臂转角误差设计了非奇异快速积分终端滑模面,在指数障碍李雅普诺夫函数的基础上,设计出了有限时间鲁棒控制律;最后,通过稳定性分析验证了设计的有限时间鲁棒控制律能够在有效时间内收敛。三自由度机械臂的仿真结果表明:提出的有限时间鲁棒控制律能够有效克服不确定性因素对机械臂控制精度的影响,观测器的最大估计误差为0.1(°)/s 2,机械臂各关节转角的最大跟踪误差为0.1°,验证了设计方法的有效性。在三维空间固定坐标定位实验中,机械臂在提出的有限时间鲁棒控制律作用下的最大定位误差为0.22 cm,最长运行时间为2.2 s,验证了在实际工程应用中能够实现更高的控制精度和运行效率。 展开更多

关键词 机械臂 观测器 指数障碍李雅普诺夫函数 非奇异快速积分终端滑模 有限时间鲁棒控制律

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除草机器人自适应快速积分终端滑模跟踪控制技术 被引量：7

7

作者 冀杰 贺庆 +3 位作者 赵立军 李平 刘洋 王小康 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期55-64,共10页

智能除草机器人在草坪作业时,易受到外界扰动以及系统不确定性的影响,从而导致轨迹跟踪收敛时间长以及跟踪效果差等问题。因此,设计一种面向轨迹跟踪的自适应快速积分终端滑模控制算法。首先,考虑驱动轮动力学特性以及未建模误差、外界... 智能除草机器人在草坪作业时,易受到外界扰动以及系统不确定性的影响,从而导致轨迹跟踪收敛时间长以及跟踪效果差等问题。因此,设计一种面向轨迹跟踪的自适应快速积分终端滑模控制算法。首先,考虑驱动轮动力学特性以及未建模误差、外界干扰、动静摩擦等不确定性因素,建立除草机器人的动力学模型。然后基于所建立的动力学模型,设计自适应快速积分终端滑模控制器。所提出的控制器结合了快速终端滑模、积分滑模和自适应估计技术的优点,能够实现期望的跟踪性能并抑制控制信号抖动。同时,在不需要明确系统不确定性和外界干扰上界的情况下,可以通过所设计自适应估计项进行实时补偿,提高系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验验证了该方法的有效性。试验结果表明,所设计的控制器能够使跟踪误差在有限时间内快速收敛,并且横向误差绝对值不超过0.0979 m,纵向误差绝对值不超过0.1026 m,航向角误差绝对值不超过0.0578 rad,保证除草机器人准确跟踪作业路径,同时具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 除草机器人 轨迹跟踪 动力学模型 自适应估计 快速积分终端滑模

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基于趋近律的互补积分终端滑模音圈电机控制 被引量：4

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作者 李波 梁宇飞 +1 位作者 李国栋 石上瑶 《电子测量技术》 北大核心 2022年第3期67-71,共5页

音圈电机(VCM)主要应用于小范围直线定位场景,需保证其拥有高精度及高鲁棒性,并且由于电机参数及摩擦力等影响,VCM是非线性且时变的。本文从VCM工作原理分析并建立对应二阶系统模型。控制策略上采用滑模控制和状态观测器的结合,针对滑... 音圈电机(VCM)主要应用于小范围直线定位场景,需保证其拥有高精度及高鲁棒性,并且由于电机参数及摩擦力等影响,VCM是非线性且时变的。本文从VCM工作原理分析并建立对应二阶系统模型。控制策略上采用滑模控制和状态观测器的结合,针对滑模控制的抖振问题分别从滑模面和趋近律方向分别提出对应解决方案。滑模面采用互补积分终端滑模控制(CISMC),在减小抖振的基础上,采用齐次理论设计的积分终端滑模实现了有限时间的收敛性;趋近律采用幂次趋近律和fal非线性函数的结合,可以更快的到达滑模面;在滑模控制外采用状态观测器(ESO)对系统扰动等进行前馈补偿,提出了一种基于趋近律的互补积分终端滑模控制(CISMC)。根据推导的数学模型在MATLAB/Simulink中建立系统仿真模型,通过仿真实验表明CISMC+ESO的方案,在跟踪正弦信号相较于互补滑模控制(CSMC)+ESO方案,稳定误差最大减少75%,完全跟踪时间最大减小28.5%;在跟踪斜坡信号时,稳态误差明显减少较大,完全跟踪时间最大减小84%。实验表明其在系统控制精度和鲁棒性方面都有明显提高。 展开更多

关键词 音圈电机 互补滑模控制 积分终端滑模 趋近律

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变论域模糊补偿的机械臂积分终端滑模控制 被引量：1

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作者 李敏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期37-44,105,共9页

为了减小机械臂在环境扰动、参数漂移和建模误差等影响下的轨迹跟踪误差,设计了基于积分终端滑模和变论域模糊补偿的组合控制器。采用拉格朗日方程建立了机械臂系统的动力学模型,制定了不确定因素影响下机械臂跟踪控制方案;设计的积分... 为了减小机械臂在环境扰动、参数漂移和建模误差等影响下的轨迹跟踪误差,设计了基于积分终端滑模和变论域模糊补偿的组合控制器。采用拉格朗日方程建立了机械臂系统的动力学模型,制定了不确定因素影响下机械臂跟踪控制方案;设计的积分终端滑模控制器可以将系统初始状态限制在滑模面上,消除了控制过程的抖振并提高了跟踪速度;提出了自适应论域策略,该策略可以提高补偿力矩的输出细粒度,并将变论域模糊算法用于不确定因素补偿。经实验验证,变论域模糊补偿控制对关节1角位置的最大跟踪误差为0.103 rad,误差绝对均值为0.025 rad,对关节2角位置的最大跟踪误差为0.073 rad,误差绝对均值为0.012 rad,跟踪控制精度高于模糊补偿控制、RBF-BP控制和自适应鲁棒控制,验证了变论域模糊补偿控制方法的有效性和先进性。 展开更多

关键词 机械臂控制 变论域模糊算法 积分终端滑模 参数漂移 输出细粒度

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基于负载观测器的永磁同步电机伺服系统积分终端滑模控制 被引量：5

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作者 邹文斌 潘松峰 +1 位作者 刘旭东 张智鑫 《电机与控制应用》 2023年第4期26-31,38,共7页

为了优化永磁同步电机(PMSM)伺服系统控制性能,提出了基于负载观测器和积分终端滑模控制器的复合控制策略。首先,建立了考虑负载扰动的PMSM模型。然后,基于滑模面和趋近律设计了积分终端滑模控制器;为了抑制负载扰动,引入负载转矩观测器... 为了优化永磁同步电机(PMSM)伺服系统控制性能,提出了基于负载观测器和积分终端滑模控制器的复合控制策略。首先,建立了考虑负载扰动的PMSM模型。然后,基于滑模面和趋近律设计了积分终端滑模控制器;为了抑制负载扰动,引入负载转矩观测器,并通过李雅普诺夫定理证明了系统具有稳定性并可在有限时间内收敛。最后,仿真结果表明该控制策略的位置跟踪精度更高,响应速度更快,抗负载能力更强。 展开更多

关键词 永磁同步电机 位置控制 积分终端滑模 负载观测器

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自适应积分终端滑模的自主车辆路径跟踪控制 被引量：11

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作者 孙哲 邹镓扬 +1 位作者 潘佳怡 何德峰 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期494-502,共9页

为了实现自主车辆在复杂行驶环境下有效的路径跟踪功能,车辆必须配备一个拥有鲁棒性的控制系统,因此提出了一种自适应积分终端滑模控制策略。首先,采用了一个二自由度的车辆动力学模型以及一个简化运动学模型,用来描述车辆行驶时的横向... 为了实现自主车辆在复杂行驶环境下有效的路径跟踪功能,车辆必须配备一个拥有鲁棒性的控制系统,因此提出了一种自适应积分终端滑模控制策略。首先,采用了一个二自由度的车辆动力学模型以及一个简化运动学模型,用来描述车辆行驶时的横向动力学和路径跟踪特性;其次,设计了一种自适应积分终端滑模控制器,并利用李雅普诺夫稳定性判据证明了该控制系统的稳定性;最后,利用Matlab-Carsim联合仿真平台,以不同的车速分别在冰雪路面和干沥青路面上进行仿真测试,验证了所设计控制器的性能。仿真结果表明:当车辆行驶在不同的路面和速度工况下时,相较于传统滑模控制以及非奇异终端滑模控制,自适应积分终端滑模控制不仅拥有更高的控制精度,同时具有更强的鲁棒性能。 展开更多

关键词 自主车辆 路径跟踪 车辆动力学及控制 自适应积分终端滑模

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基于改进超螺旋算法的永磁同步电机快速积分终端滑模速度控制 被引量：1

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作者 南宇洋 朱其新 +1 位作者 刘红俐 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2023年第17期70-74,共5页

针对永磁同步电机伺服系统的滑模速度控制存在抖振和鲁棒性不强问题,采用改进积分终端滑模面与广义超螺旋相结合的方法设计转速控制环。提出分段滑模面的方法设计改进的快速积分终端滑模面,可以使得抖振问题得到明显改善;设计改进的广... 针对永磁同步电机伺服系统的滑模速度控制存在抖振和鲁棒性不强问题,采用改进积分终端滑模面与广义超螺旋相结合的方法设计转速控制环。提出分段滑模面的方法设计改进的快速积分终端滑模面,可以使得抖振问题得到明显改善;设计改进的广义超螺旋控制器作为切换控制,能够更好地改善系统的动态特性,并证明了此算法的稳定性。仿真结果表明:该方法具有抑制抖振性能强、收敛速度快和跟踪性能好等优点。 展开更多

关键词 永磁同步电机 积分终端滑模面 广义超螺旋 转速控制

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基于混合积分终端滑模的超级电容有限时间平抑电压波动方法 被引量：3

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作者 杨帆 田雷 李浩 《电网与清洁能源》 2018年第10期36-40,共5页

提出一种基于混合积分终端滑模的超级电容平抑电压波动方法,提高直流母线电压的收敛速度和抗干扰性。利用有限时间控制手段,引入最终吸引子,设计超级电容滑模面中的误差积分项为误差积分和带有分数幂误差积分线性组合的混合积分项,并证... 提出一种基于混合积分终端滑模的超级电容平抑电压波动方法,提高直流母线电压的收敛速度和抗干扰性。利用有限时间控制手段,引入最终吸引子,设计超级电容滑模面中的误差积分项为误差积分和带有分数幂误差积分线性组合的混合积分项,并证明这种混合积分滑模面具有有限时间收敛性能。仿真表明,基于混合积分终端滑模控制方法的超级电容平抑电压波动方法具有更快的收敛速度和更强的抗干扰性能,保证直流母线在有限时间内稳定。 展开更多

关键词 混合积分终端滑模 超级电容 平抑电压波动 有限时间稳定

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基于扩展观测器的永磁同步电机快速积分终端滑模控制 被引量：1

14

作者 陆园 朱其新 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2023年第24期116-121,共6页

为了优化永磁同步电机(PMSM)调速系统的动态性能,使用滑模控制的PMSM控制系统的非线性速度控制算法。提出一种新的快速积分终端滑模面(FITSMC),以提高传统积分终端滑模控制在速度误差远离平衡点时的跟踪误差收敛速度。针对高切换增益引... 为了优化永磁同步电机(PMSM)调速系统的动态性能,使用滑模控制的PMSM控制系统的非线性速度控制算法。提出一种新的快速积分终端滑模面(FITSMC),以提高传统积分终端滑模控制在速度误差远离平衡点时的跟踪误差收敛速度。针对高切换增益引起的大抖动现象,提出一种改进的抗干扰滑模速度控制器,该方法引入扩展状态观测器观测集中扰动,并在FITSMC中添加前馈补偿项。最后,通过仿真验证所提控制方法的有效性。结果表明:采用FITSMC替代传统的PI控制器,可以有效地降低动态速度跟踪误差。通过与传统方法进行比较,验证了所提方法(FITSMC+ESO)的优越性。 展开更多

关键词 快速积分终端滑模面(FITSMC) 永磁同步电机(PMSM) 滑模控制 扩展状态观测器

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永磁同步电机全局积分终端滑模矢量控制

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作者 李扬 杨芳艳 +1 位作者 李清都 赵广凯 《电力系统及其自动化学报》 2025年第4期21-29,共9页

为提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高阶对数滑模扰动观测器的全局积分终端滑模矢量控制策略。首先,设计趋近速度可随状态变量自适应调节的趋近律,并把符号函数替换为可在零点实现平滑过渡的非线性函数;同时,将全局滑模因... 为提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高阶对数滑模扰动观测器的全局积分终端滑模矢量控制策略。首先,设计趋近速度可随状态变量自适应调节的趋近律,并把符号函数替换为可在零点实现平滑过渡的非线性函数;同时,将全局滑模因子项引入改进积分终端滑模面中,构造全局积分终端滑模速度控制器,使控制系统具有全局鲁棒性;然后,将可实现有限时间收敛的对数滑模面与高阶控制律相结合,设计高阶对数滑模扰动观测器,把观测出的系统扰动作为已知量对前端控制器进行补偿,提高控制精度。仿真结果表明该策略能够显著减小转速波动并提高系统稳定性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 趋近律 非线性函数 全局积分终端滑模 高阶对数滑模扰动观测器

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基于积分终端滑模的SGCMG伺服系统抗干扰控制

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作者 鲁明 宿诺 +3 位作者 赵维珩 曹歌 田利梅 张强 《航空学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期335-345,共11页

单框架控制力矩陀螺(SGCMG)是空间飞行器姿态控制的重要组成部分。对柔性隔振器和太空中存在的未知干扰影响,设计了一种基于积分终端滑模控制器(ITSMC)和有限时间干扰观测器(FTDO)的复合控制方案,它能够消除柔性隔振器中存在的不确定干... 单框架控制力矩陀螺(SGCMG)是空间飞行器姿态控制的重要组成部分。对柔性隔振器和太空中存在的未知干扰影响,设计了一种基于积分终端滑模控制器(ITSMC)和有限时间干扰观测器(FTDO)的复合控制方案,它能够消除柔性隔振器中存在的不确定干扰,并在收敛时间内达到期望速度。与传统PI控制器相比,设计的积分终端滑模的波动幅度和振荡频率更低,稳态误差≤0.032,调节时间快40%,超调量降低24%,抗扰能力更强;在积分末端滑模控制器上设计有限时间观测器进行抗干扰补偿,组成的复合控制器稳态误差再次缩小不超过0.003,超调量降低至1%,具有低抖震、强抗干扰效果,对于空间中存在的未知干扰进行了有力的消除。最后,通过MATLAB仿真验证了上述方法可以达到预期效果。 展开更多

关键词 单框架控制力矩陀螺 柔性支撑动态 积分终端滑模 干扰观测器 抗干扰

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基于双扰动观测器的永磁同步电机双惯量系统无模型递归终端滑模控制

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作者 吕玉映 赵凯辉 +3 位作者 游鑫 谯梦洁 何颖燊 涂麟轩 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期129-139,共11页

为了提高永磁同步电机双惯量系统在不确定性扰动影响下的控制性能,提出一种基于双扰动观测器的无模型递归终端滑模控制策略。首先,建立存在不确定性扰动的永磁同步电机双惯量系统模型,并结合无模型控制与递归终端滑模控制设计无模型递... 为了提高永磁同步电机双惯量系统在不确定性扰动影响下的控制性能,提出一种基于双扰动观测器的无模型递归终端滑模控制策略。首先,建立存在不确定性扰动的永磁同步电机双惯量系统模型,并结合无模型控制与递归终端滑模控制设计无模型递归终端滑模控制器,使系统状态直接从滑模面开始运动,缩短了状态误差的收敛时间,有效抑制抖振。其次,通过构造扩张状态观测器观测负载速度并反馈到改进型扩展扰动滑模观测器中,构成双扰动观测器。同时,双扰动观测器精确估计总扰动信号并前馈补偿到所设计的控制器,进一步提高系统稳态性能和抗扰动能力。最后,通过仿真和实验验证得出,所提出的控制方案相较于比例积分控制和改进型无模型滑模控制方法更具有优越性和可行性。 展开更多

关键词 双惯量系统 永磁同步电机 快速积分终端滑模控制 无模型递归终端滑模控制 双扰动观测器

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基于改进型积分终端滑模控制方法的移动机器人轨迹跟踪设计与实验 被引量：15

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作者 王雪闯 王会明 赵振华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2881-2887,共7页

为了使移动机器人获得高精度和快速收敛的跟踪性能,设计一种基于积分终端滑模和滑模观测器的轨迹跟踪控制方法.首先,考虑到移动机器人在实际运动过程中会受到地面湿滑、摩擦等原因引起的侧滑扰动的影响,建立其在该扰动影响下的运动学模... 为了使移动机器人获得高精度和快速收敛的跟踪性能,设计一种基于积分终端滑模和滑模观测器的轨迹跟踪控制方法.首先,考虑到移动机器人在实际运动过程中会受到地面湿滑、摩擦等原因引起的侧滑扰动的影响,建立其在该扰动影响下的运动学模型;然后,利用该动态模型设计滑模观测器来估计系统受到的扰动;接着,将估计的扰动值前馈至反馈控制器,用来抑制扰动对系统控制性能的影响,从而达到削弱抖振的目的;同时,基于跟踪误差设计积分终端滑模面,并结合滑模面和扰动估计设计新型积分终端滑模控制器;最后,基于Lyapunov稳定性理论对整个闭环系统进行稳定性分析.仿真实验结果表明,所设计的控制器具有更高的跟踪精度和更强的鲁棒性. 展开更多

关键词 积分终端滑模控制 滑模观测器 轨迹跟踪 移动机器人 运动学模型 LYAPUNOV

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双馈风力发电机终端滑模变结构的直接功率控制 被引量：4

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作者 管萍 董玲玲 杨秀媛 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期92-95,共4页

将终端滑模变结构应用到双馈感应发电机(DFIG)系统的直接功率控制(DPC)中,将滑模变结构和空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术相结合,通过控制两相转子电压直接控制系统定子侧的有功、无功功率,省略了电流控制,从而简化了控制结构。最终实... 将终端滑模变结构应用到双馈感应发电机(DFIG)系统的直接功率控制(DPC)中,将滑模变结构和空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术相结合,通过控制两相转子电压直接控制系统定子侧的有功、无功功率,省略了电流控制,从而简化了控制结构。最终实现了DFIG有功、无功功率的分别调节。通过仿真分析和实验研究,验证了该控制策略具有快速的动态响应功能和良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 积分终端滑模 直接功率控制

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电液伺服系统改进自抗扰控制研究

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作者 沈伟 陈丁翔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期131-134,141,共5页

针对电液伺服系统存在的参数不确定性、非匹配干扰等问题,提出了一种反步积分终端滑模自抗扰控制器(BITSMC-ADRC)。基于模型设计了一种扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行估计,并采用反步法设计积分终端滑模控制律,从而降低系统的跟踪误... 针对电液伺服系统存在的参数不确定性、非匹配干扰等问题,提出了一种反步积分终端滑模自抗扰控制器(BITSMC-ADRC)。基于模型设计了一种扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行估计,并采用反步法设计积分终端滑模控制律,从而降低系统的跟踪误差。其次基于Lyapunov理论对所提控制器的稳定性进行分析。最后通过仿真对比试验对BITSMC-ADRC的性能进行验证。研究结果表明,针对未知非匹配干扰下的类正弦信号,该控制器平均跟踪误差与PID控制器和反步滑模自抗扰控制器(BSMC-ADRC)相比分别降低了67.1%,37.9%;针对阶跃信号,该控制器响应速度为0.4 s,优于BSMC-ADRC的0.45 s和PID控制器的1.1 s。 展开更多

关键词 电液伺服系统 自抗扰控制 反步积分终端滑模 参数不确定

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