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共振式混凝土路面破碎车的自适应反推滑模控制

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振动工程学报 2011年第4期24卷 400-404页

作者：张平均彭晋明蒋新华福建省汽车电子与电驱动技术重点实验室福建福州350108 中南大学信息学院湖南长沙410083

基于共振式混凝土路面破碎车共振机构的结构,给出了其共振频率和振幅的模型。建立了基于比例泵控马达的频率调节的非线性不确定性控制模型,设计了自适应反推滑模的控制算法,针对系统模型中的不确定性项,给出了各参数项的自适应律,基于Ly... 详细信息

基于共振式混凝土路面破碎车共振机构的结构,给出了其共振频率和振幅的模型。建立了基于比例泵控马达的频率调节的非线性不确定性控制模型,设计了自适应反推滑模的控制算法,针对系统模型中的不确定性项,给出了各参数项的自适应律,基于Lyapunov函数,证明了频率输出跟踪的渐近收敛。仿真和车载测试结果表明,该方法具有较好的频率跟踪性能,能满足共振式路面破碎车的施工控制要求。

关键词：共振式混凝土路面破碎车自适应反推滑模控制共振频率共振振幅

车辆驱动桥加载实验台的自适应反推滑模控制研究

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机电工程 2022年第5期39卷 641-647页

作者：王慧于慧辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

针对车辆驱动桥加载实验台存在的不匹配耦合干扰等问题,提出了一种基于自适应反推滑模控制(ABSMC)算法的控制器。首先,根据系统原理和传递函数,分别列出了含有不确定性的转速控制系统和转矩控制系统的状态空间方程;然后,利用基于李雅普... 详细信息

针对车辆驱动桥加载实验台存在的不匹配耦合干扰等问题,提出了一种基于自适应反推滑模控制(ABSMC)算法的控制器。首先,根据系统原理和传递函数,分别列出了含有不确定性的转速控制系统和转矩控制系统的状态空间方程;然后,利用基于李雅普诺夫的反推法和滑膜变结构控制法,进行了系统控制率的设计,并采用自适应控制策略对系统的耦合干扰进行了估计;最后,利用仿真的方式对控制器的有效性进行了验证。研究结果表明:采用自适应反推滑模控制时,转速和转矩控制系统的正弦跟踪性能明显优于自适应控制,系统跟踪精度高、稳态误差小;分别添加耦合干扰时,系统具有自适应性;在强烈干扰情况下,转速系统的最大跟踪误差为0.05 r/min,转矩系统的最大跟踪误差为0.09 N·m。

关键词：自适应控制器加载试验台耦合干扰自适应反推滑模控制鲁棒性跟踪性能

基于速度规划的永磁直线伺服系统自适应反推滑模控制

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基于速度规划的永磁直线伺服系统自适应反推滑模控制

作者：吴勇慷沈阳工业大学

学位级别：硕士

本课题来源辽宁省自然科学基金计划重点项目:高精度直驱龙门平台鲁棒智能互补滑模控制研究。随着高速度、高精度的轮廓加工需求日益增长,采用永磁直线同步电动机(PMLSM)作为驱动的设备逐渐增加。PMLSM取消了传统的“旋转电机+滚珠丝杠... 详细信息

本课题来源辽宁省自然科学基金计划重点项目:高精度直驱龙门平台鲁棒智能互补滑模控制研究。随着高速度、高精度的轮廓加工需求日益增长,采用永磁直线同步电动机(PMLSM)作为驱动的设备逐渐增加。PMLSM取消了传统的“旋转电机+滚珠丝杠”的驱动方式,采用直接驱动方式,虽然可以获得更加优越的伺服控制性能,但是系统中存在的摩擦力、端部效应和参数变化等不确定性因素以及运动过程中产生的超调量,会影响系统的跟踪性能。因此,对控制器的设计要求越来越高,本文对PMLSM的控制问题进行如下研究:综述了PMLSM国内外发展现状以及其PMLSM控制的研究现状,建立了含有不确定性因素的PMLSM数学模型,分析了PMLSM伺服系统存在的端部效应、摩擦力和参数变化等不确定性对控制系统的影响。在PMLSM矢量控制理论的基础上,建立了PMLSM矢量控制系统。针对系统在运动过程中存在超调量的问题,根据定位时间最优化原则,分别对加速阶段、匀速阶段、减速阶段进行速度规划设计。在加速阶段和减速阶段采用结构不变的控制方式,以限制最大的加速度启动和制动运行,在匀速阶段采用滑模变结构控制。为了保证系统的跟踪性能和鲁棒性能,提出自适应反推滑模控制(ABSMC)作为位置控制器。通过系统位置跟踪误差设计虚拟控制器,选择虚拟误差和滑模面函数构成新的子系统,可以保证系统的稳定性。另外,设计自适应律来估计不确定性的上界,然后设计出自适应反推滑模的控制律,最后利用李雅普诺夫稳定性理论验证系统的稳定性。仿真实验表明,基于速度规划的ABSMC方法不仅消除了超调量,还提高了系统性能。针对反推控制中大量求导,导致系统跟踪精度下降的问题,提出将ABSMC和函数链径向基神经网络(FLRBFNN)相结合的控制方法作为位置控制器。采用径向基神经网络(RBFNN)来估计不确定性,神经网络的输入为位置误差及其导数,输出为对不确定性的估计。利用函数链神经网络(FLNN)增大神经网络搜索空间,提高网络收敛速度和收敛精度,从而提高RBFNN估计系统不确定性的能力。仿真实验表明,通过加入FLRBFNN可进一步提高系统的跟踪性能和鲁棒性能。

关键词：永磁直线同步电机不确定性速度规划自适应反推滑模控制函数链径向基神经网络

共振式水泥混凝土路面破碎车共振频率和振幅的控制研究

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振动与冲击 2011年第10期30卷 249-253页

作者：蒋新华张平均彭晋民中南大学信息科学与工程学院长沙410083 福建省汽车电子与电驱动重点实验室福州350108

基于共振式水泥混凝土路面破碎车共振机构的载荷分析,给出了共振频率和振幅的模型。针对共振机构电液比例控制系统的非线性和不确定性问题,建立基于比例泵控马达的频率控制数学模型,设计了自适应反推滑模的频率控制算法;针对系统模型中... 详细信息

基于共振式水泥混凝土路面破碎车共振机构的载荷分析,给出了共振频率和振幅的模型。针对共振机构电液比例控制系统的非线性和不确定性问题,建立基于比例泵控马达的频率控制数学模型,设计了自适应反推滑模的频率控制算法;针对系统模型中的不确定项,给出了各参数项的自适应律;基于Lyapunov函数,证明了频率输出跟踪的渐近收敛。仿真和车载实验结果表明,该方法具有较好地频率跟踪性能,能满足共振式水泥混凝土路面破碎车的施工作业要求。

关键词：共振式水泥混凝土路面破碎车自适应反推滑模控制共振频率共振振幅