检索结果-南通市图书馆

基于H_∞扰动补偿器的永磁直线电机伺服控制器设计

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组合机床与自动化加工技术 2015年第11期 67-70页

作者：武志涛李福云辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114051

针对永磁直线电机伺服系统的高精度、高品质的控制要求,提出了基于加权积分增益滑模控制器与基于H∞控制的扰动补偿器相结合的控制方法。所提出的加权积分增益滑模控制器有效的解决了当系统在非滑动模态阶段时切换项增益增大的问题。H... 详细信息

针对永磁直线电机伺服系统的高精度、高品质的控制要求,提出了基于加权积分增益滑模控制器与基于H∞控制的扰动补偿器相结合的控制方法。所提出的加权积分增益滑模控制器有效的解决了当系统在非滑动模态阶段时切换项增益增大的问题。H∞扰动补偿器不仅有效的保证了伺服系统的稳定性,而且抑制了滑模控制存在的高频抖振对控制系统输出的影响。通过仿真结果可以看出,所提出的控制方法使永磁直线电机伺服系统具有良好的动态性能,并具有对系统参数变化不敏感和鲁棒性强的优点。

关键词：永磁直线同步电机 H∞控制滑模控制扰动补偿器

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离散交通流的变结构控制

控制与决策 2012年第1期27卷 47-52页

作者：张勇关伟北京交通大学交通运输学院北京100044

为了得到稳定有序的道路交通流,依据离散趋近律,设计了交通流的速度控制器.考虑到由于匝道的流入和流出使得交通流具有不确定性,设计了动态扰动补偿器.以各路段的密度为控制目标,先通过密度函数的离散趋近律求得目标速度,然后利用速度... 详细信息

为了得到稳定有序的道路交通流,依据离散趋近律,设计了交通流的速度控制器.考虑到由于匝道的流入和流出使得交通流具有不确定性,设计了动态扰动补偿器.以各路段的密度为控制目标,先通过密度函数的离散趋近律求得目标速度,然后利用速度控制器使得速度在有限步内等于目标速度.当控制器参数满足一定条件时,交通流密度最终稳定在一定的范围内,同时给出了算法步骤和证明.仿真结果显示,速度控制器将有匝道路段的交通流密度稳定在指定值附近,而无匝道路段的交通流密度趋于指定值,从而避免了道路拥挤的发生.

关键词：离散交通流离散趋近律速度控制器扰动补偿器

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不确定离散系统全程滑模变结构控制

江苏大学学报（自然科学版） 2010年第3期31卷 363-368页

作者：蔡国梁周维怀郑松汪浩祥江苏大学非线性科学研究中心江苏镇江212013

针对参数不确定和外部扰动的不确定离散系统,提出了一种全程离散滑模控制器.为了减少抖动,应用了变结构概念的边界层方法.通过选择离散变结构控制中的最佳边界值,保证了离散系统状态以最快的速度到达理想滑模面,且无抖振现象.对于常值... 详细信息

针对参数不确定和外部扰动的不确定离散系统,提出了一种全程离散滑模控制器.为了减少抖动,应用了变结构概念的边界层方法.通过选择离散变结构控制中的最佳边界值,保证了离散系统状态以最快的速度到达理想滑模面,且无抖振现象.对于常值或变化率小的扰动,给出了扰动补偿器的最佳设计参数,使闭环系统具有良好的稳定性和鲁棒性.计算机仿真结果表明了上述方法的有效性以及方案的可行性.

关键词：全程滑模变结构控制不确定离散系统饱和函数法扰动补偿器

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一种新型变刚度关节的设计及其控制研究

一种新型变刚度关节的设计及其控制研究

作者：杨德财哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

变刚度关节由于关节刚度可调,因而相较于传统刚性关节和定刚度关节,具有更快阔的应用前景。同时,也因为需要实现刚度的调整,所以结构也更加复杂,单个关节系统需要两个电机,一个位置电机调节关节位置,一个调刚电机调节关节刚度。变刚度... 详细信息

变刚度关节由于关节刚度可调,因而相较于传统刚性关节和定刚度关节,具有更快阔的应用前景。同时,也因为需要实现刚度的调整,所以结构也更加复杂,单个关节系统需要两个电机,一个位置电机调节关节位置,一个调刚电机调节关节刚度。变刚度关节的这种特性,对其结构和控制提出了更高要求,因此,变刚度关节的结构及其控制算法研究是一个十分具有挑战性的课题。传统的变刚度关节变刚度原理多为对抗弹簧、弹性材料以及杠杆原理等。其中对抗弹簧耗能较大;弹性材料对材料特性要求较高,且刚度变化范围有限;杠杆原理被采用的最多,但采用改变弹性端或负载端的力臂实现变刚度,其刚度变化范围有限,而改变杠杆支点位置能够实现刚度的大范围变化,从接近于零到接近于完全刚性。采用杠杆原理的变刚度关节结构较为复杂,且存在体积大,质量大,齿轮啮合间隙,滚子槽内滑动摩擦耗能大,滚珠丝杆响应慢等诸多问题。在控制研究上也还不够深入,轨迹跟踪实验不够理想。针对现有变刚度原理应用中所存在的问题,本文提出了一种基于扭簧特性的变刚度原理,其采用双滚子双扭簧结构,滚子与扭簧臂之间为滚动摩擦。具有结构简单,调刚能量损耗小,刚度变化范围大的特点,能够实现从接近于零到接近于完全刚性的刚度变化。采用钢丝绳传动,具有承力大,结构紧凑的特点,同时避免了齿轮啮合传动间隙,以及滚珠丝杆质量大,体积大,响应慢的特点。基于模块化的思想,进行了变刚度关节系统结构的设计,将系统调刚部分,即调刚电机及其传动部分,和输入输出偏差角的测量部分,即绝对磁编码器,都整合进关节内部,使系统结构更加紧凑。针对变刚度关节弹性非线性环节导致系统控制器直接设计比较困难,且易受外界扰动影响的问题,本文提出了基于虚拟力矩分层控制的方法设计PD控制器,并提出了引入扰动补偿器对外界扰动等不确定因素加以补偿。实时地调整命令,进而改善关节输出轴的轨迹跟踪性能,以及动态响应性能。通过对不同刚度、负载、信号的轨迹跟踪实验效果的对比,验证了PD控制器能够实现较好的轨迹跟踪效果,同时也验证了引入的扰动补偿器对轨迹跟踪实验效果有一定的改善作用,且具有较好的适用性。此外,本文通过刚度测量实验验证了基于扭簧特性的变刚度原理的可行性;通过碰撞安全实验验证了变刚度关节系统具有一定的实际应用意义。

关键词：变刚度关节轨迹跟踪碰撞安全柔性关节扰动补偿器