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战术导弹技术 2021年第2期 48-54,142页

作者：肖支才汪秀莉吴华丽海军航空大学岸防兵学院烟台264001 海军航空大学职业教育中心烟台264001

针对鲁棒精确微分器的估计效果完全依赖于信号导数的Lipschitz常数的问题,在鲁棒精确一阶微分器的基础上,运用Lyapunov稳定性理论,引入自适应机制,设计出一种微分器参数自适应选取的方法,解决了Lipschitz常数未知,难以设计出合适的微分... 详细信息

针对鲁棒精确微分器的估计效果完全依赖于信号导数的Lipschitz常数的问题,在鲁棒精确一阶微分器的基础上,运用Lyapunov稳定性理论,引入自适应机制,设计出一种微分器参数自适应选取的方法,解决了Lipschitz常数未知,难以设计出合适的微分器参数的难题,并且避免了对微分器参数的反复调试;然后应用所提出的自适应鲁棒精确微分器估计目标的机动加速度;最后,进行了微分器精度和制导性能的仿真研究,并对仿真结果进行了分析,验证了方法的准确性和有效性。

关键词：鲁棒精确微分器自适应 Lyapunov稳定性理论机动加速度

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农用拖拉机的自适应二阶滑模路径跟踪控制

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控制理论与应用 2023年第7期40卷 1287-1295页

作者：丁晨魏新华梅珂琪江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 阜阳师范大学信息工程学院安徽阜阳236041

针对农用拖拉机在未知扰动影响下的路径跟踪控制问题,本文提出了基于自适应二阶滑模和扰动观测技术的路径跟踪控制策略.首先,建立含有未知扰动项的路径跟踪偏差模型,通过利用自适应控制和改进的加幂积分技术,构造自适应二阶滑模路径跟... 详细信息

针对农用拖拉机在未知扰动影响下的路径跟踪控制问题,本文提出了基于自适应二阶滑模和扰动观测技术的路径跟踪控制策略.首先,建立含有未知扰动项的路径跟踪偏差模型,通过利用自适应控制和改进的加幂积分技术,构造自适应二阶滑模路径跟踪控制方法,该控制方法削弱了滑模控制中存在的抖振影响.其次,为了解决大扰动下控制增益调整过度的问题,通过将鲁棒精确微分器和自适应二阶滑模控制结合,构造复合的路径跟踪控制方法.严格的Lyapunov分析表明横向偏差和航向偏差均在有限时间内稳定到原点.最后,仿真结果验证了本文设计的制导方法能够保证农用拖拉机快速且稳定地跟踪上任意弯曲的参考路径.

关键词：路径跟踪二阶滑模自适应控制农用拖拉机鲁棒精确微分器有限时间稳定性

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基于二阶滑模的发动机转速控制研究

基于二阶滑模的发动机转速控制研究

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作者：周宇友南京理工大学

学位级别：硕士

发动机作为车辆动力之源,其性能决定着车辆的整体性能,随着现代车辆性能要求的不断提高,这对发动机全工况内转速控制提出了更高的要求,控制要求的提高就需要更先进的控制理论和控制方法。为此,本文提出采用二阶滑模变结构控制算法来设... 详细信息

发动机作为车辆动力之源,其性能决定着车辆的整体性能,随着现代车辆性能要求的不断提高,这对发动机全工况内转速控制提出了更高的要求,控制要求的提高就需要更先进的控制理论和控制方法。为此,本文提出采用二阶滑模变结构控制算法来设计发动机转速控制器,并从软件仿真和硬件仿真两个角度对控制效果进行了验证。基于Crossley和Cook提出的一种低频范围内四缸四冲程汽油发动机数学模型,通过对模型的分析总结了发动机扭矩输出与发动机转速及节气门开度之间的近似非线性模型,基于该模型利用发动机测控台架测取实验数据,采用多元逐步回归辨识方法建立了汽油发动机的扭矩特性模型。在Matlab/Simulink仿真环境下对发动机扭矩特性模型进行了阶跃响应仿真,并与实际发动机的数据进行了比较,结果表明所建模型能够较好的反应实际发动机的工作特性,为转速控制器的设计和仿真打下了基础。阐述了高阶滑模变结构控制的发展及其基本理论,重点介绍了二阶滑模变结构控制的基本理论及几种常用控制算法、一阶鲁棒精确微分器的设计理论及相关定理。基于发动机的非线性数学模型分别设计了转速控制系统的传统一阶滑模控制器和二阶滑模超螺旋控制器,针对滑模算法中系统误差微分值的需求,设计了一阶鲁棒精确微分器对系统误差进行实时微分计算。在Matlab/Simulink环境中建立了几种控制器的仿真模型,依据性能评价指标对其控制效果进行了验证,并与传统PID控制器的控制效果进行比较分析,主要从光滑连续信号跟踪能力、不连续方波信号跟踪能力、负载突变时系统鲁棒性及系统参数变化时的鲁棒性等几个方面进行了对比分析,分析结果表明了二阶滑模超螺旋控制算法相比其它算法的优异性及传统一阶滑模算法应用在发动机转速控制系统中的不足。简单介绍了Matlab/xPC Target硬件在环仿真平台,基于该平台设计并搭建了发动机转速控制硬件在环仿真系统,依据xPC Target环境下设备驱动开发流程分别设计了发动机转速采集驱动、节气门控制驱动等模块。建立了二阶滑模超螺旋控制器的硬件在环仿真模型,将其下载在工控机中实际控制发动机,检验其控制效果,并与实验台架的PID控制器进行了比较。仿真结果表明二阶滑模超螺旋控制器相比PID控制器具有跟踪性能好、超调小、响应快、鲁棒性强等优点。

关键词：发动机转速控制发动机模型二阶滑模超螺旋算法鲁棒精确微分器硬件在环仿真

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