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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
毛家稳 周俊 梁洋洋
为实现四轮独立驱动高地隙车辆在田间路况下正常工作,防止车轮过度滑转,设计一种滑转率控制器,该控制器通过反馈数据计算出各轮的实际滑转率,再结合滑模变结构算法对4个驱动轮力矩进行分配,从而控制滑转率到目标值。试验结果表明:1)该滑转率控制器能够有效的控制车轮的滑转;2)使用该控制器时,车辆在1s内达到稳定状态;而未使用时,车辆需要34s达到稳定状态;3)使用该控制器能够有效减小路面变化对车辆速度的影响;4)当车辆遇到障碍时,车轮的滑转率能在12s内恢复至目标值,表明该控制器具有鲁棒和快速响应的特性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张宾 余群
在室内土槽台车上，研制了用于滑转率控制实验的拖拉机机组瞬态阻力模拟器，利用磁粉制动器作为施力装置。它可以替代拖拉机机组中的犁和电液伺服系统，既能模拟机组静态阻力和阻力扰动，又能模拟犁调节过程中的阻力变化，加载迅速，调节中力的变化以相应的犁调节电液系统的简化数学模型为理论基础，适于对多种机型的模拟。这为研究滑转率控制系统的特征、寻求最佳控制算法提供了必要的实验手段。
关键词：
拖拉机 清转率 阻力模拟 磁粉制动器
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵海滨 刘冲 陆志国 于清文 颜世玉
以倒立摆的摆角控制系统为研究对象,分别采用传统Terminal滑模控制(TSM)、非奇异Terminal滑模控制(NTSM)、快速Terminal滑模控制(FTSM)和非奇异快速Terminal滑模控制(NFTSM)进行仿真实验。采用Matlab/Simulink软件建立了系统的仿真实验系统,分析和讨论了实验结果。该仿真实验有助于对Terminal滑模控制的理解,能够培养学生的编程能力和工程意识,激发学生的学习兴趣和创新精神。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
赵青 葛玉柱 王晶晶 南现伟
以四自由度半车主动悬挂系统为研究对象,分析并建立了其半车主动悬挂系统的数学模型;比较了车辆主动悬挂系统控制所采取的几种控制方法。分析结果表明:线性二次型最优控制,计算容易、设计参数意义明确,兼顾了受控对象响应与控制两方面的矛盾,使得性能指标达到最佳。其实现相对简单,理论也很成熟,是在车辆主动悬挂系统设计中优先选择的方法。
关键词：
车辆 车辆悬挂系统 数学模型 最优控制
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈龙 卢旺
设计一个滑模变结构控制器以实现变换器良好的输出性能。根据变换器的状态方程,建立系统的数学模型,以指数趋近律作为控制律,得到滑模控制器表达式,采用边界层滑模控制技术减小控制器的抖振,并利用李雅普诺夫函数验证系统的稳定性。Matlab仿真与实验平台实测结果表明,设计的滑模控制器与PID控制器相比具有响应快速、过冲小、鲁棒性强等优点。该实验可加强学生对滑模变结构控制与Buck变换器相关知识的理解,提高学生的实践动手能力以及实验积极性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王垚鑫 年珩 赵建勇 孙丹 吴敏
在电机控制算法学习过程中，传统的手写代码的实验方式存在灵活度差、实验周期长等问题。针对这一问题，以高性能算法——永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）的滑模控制为例，提出了基于模型设计的方法完成滑模控制算法实验学习。搭建了电流频率比（I/F）结合滑模控制的代码模型，利用嵌入式编码器将模型自动转化为代码。在低速区，采用I/F控制；在中高速区，采用滑模控制。同时设计了上位机界面可以收发数据并在线调参，最后，在一台180W的PMSM上进行了实验验证。运用模型设计的方法能够快速准确地实现滑模控制算法，并可以灵活地对算法进行改进以及快速验证，大大缩短了算法从设计到验证的周期，提高了电机控制算法的学习效率。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
颜世玉 赵海滨 刘冲 陆志国 于清文
以二阶非线性系统为研究对象,采用非奇异快速终端滑模控制器进行平衡控制。非奇异快速终端滑模控制器能够克服快速终端滑模控制器存在的奇异问题。在控制器设计中,采用指数趋近律,并采用饱和函数代替符号函数来削弱抖振的影响。采用Matlab/Simulink软件建立了仿真实验系统,将快速终端滑模控制理论和实际应用相结合,对快速终端滑模控制的理论学习和工程应用具有一定的参考价值和实际意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
韩琨 张长征 袁雷 朱雪松
为抑制基于滑模控制的永磁同步电机系统的抖振现象，提出一种通过高阶滑模控制设计的MRAS无传感器控制策略。通过设置滑模积分环节达到了抑制抖振的目的，表明了高阶滑模控制过程中积分环节的重要性，阐述了非线性滑模控制参数设置思路，相较于MRAS与SMCMRAS提高了SPMSM在中低速的表现性能。最后，基于MATLAB/Simulink代码自动生成的电机算法测试平台，验证了所设计观测器的有效性。实验结果表明，SPMSM在低速的表现效果良好，零速启动表现良好，高阶滑模控制策略较一阶SMC有效降低了抖振，提高了PI控制的鲁棒性，实现了PMSM的宽速域控制。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵海滨 颜世玉 刘冲 陆志国 于清文
以二阶非线性系统为研究对象设计滑模面,采用滑模控制器分别进行平衡控制和轨迹跟踪控制。在滑模控制器的设计中,采用指数趋近律,并利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。在控制器中,采用饱和函数代替符号函数,对抖振现象进行抑制。采用Matlab/Simulink软件建立了滑模控制仿真实验系统,能够进行平衡控制和轨迹跟踪控制,并对实验结果进行了分析。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张丽萍 郑逢美
农用车辆经常行驶在道路工况比较恶劣的路面上，工作时车身会产生激烈的振动，车辆驾驶员长时间承受在低频高强度的振动下，患腰痛和椎间盘突出的可能性也比一般人群大。为了减小路面激励对农用车辆和人体振动的影响，采用在农用车辆上应用驾驶员座椅主动悬架系统的方法，即用主动的措施来隔离地面激励通过车身引起对人体的振动。在建立农用车辆四自由度＂车－椅－人＂主动悬架模型的基础上，应用线性矩阵不定式（ＬＭＩ）求解的优化技术，对农用车辆的主动座椅悬架进行了控制研究。提出了基于ＬＭＩ优化的主动座椅悬架的鲁棒Ｈ∞控制方法，运用仿真软件ＭＡＴＬＡＢ，在田野地路面等级的白噪声输入下，建立了路面输入的仿真模型，给出了农用车辆的．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杜娟 于明群 陈艳普 李敏 金诚谦 印祥
针对当前高地隙植保机自动化程度不高、作业时行驶速度变化较大影响施药质量等问题,设计具备手动、自动切换功能的速度自动控制系统。以雷沃ARBOS高地隙植保机为研究平台,采用机电一体化控制方法对其变速执行机构、速度控制过程与特性进行分析,采用基于比例微分算法的速度控制方法,实时计算并控制速度执行机构的动作,实现行驶速度的自动调节。田间试验表明,高地隙植保机速度自动控制系统能够按照速度指令控制静液压行走驱动系统的输出,在平均行驶速度为0.21、0.83和0.94 m/s时,最大速度控制误差分别为0.05、0.10和0.10 m/s,满足高地隙植保机行驶速度控制的基本要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任继愈 童亮 党瑾希 许永红
为了实现汽车电子节气门开度的精确和快速控制,设计了一种基于积分滑模面的模糊滑模控制器。针对节气门强非线性特性,建立了电子节气门系统的数学模型。将切换函数作为输入,利用模糊系统的万能逼近特性,实现对理想控制律的逼近,并基于Lyapunov方法设计自适应律对控制器参数进行实时调节。同时,针对电子节气门阀片角速度无法直接测量设计了扩张状态观测器,实现了节气门开度变化的准确估计。利用dSPACE搭建了电子节气门系统快速控制原型实验平台,仿真和实验结果均表明所设计的控制器对节气门期望开度的跟踪精确,具有较快的响应速度,并有效地削弱了抖振现象,提高了系统的动态性能。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
方洁 许丹莹 方娜 邓玮
电力系统的混沌现象对电网的安全稳定运行构成了极大威胁,本文研究了含扰动项的四阶电力系统模型的混沌控制问题.首先,利用Lyapunov指数谱及分叉图等分析了参数变化对系统动力学行为的影响规律.然后,基于系统稳定性理论,提出了一种新的将非线性光滑函数作为滑动控制律的反演滑模控制方法,以削弱传统滑动控制律引起的系统抖振.选取不同的函数作为控制目标,采用MATLAB软件进行数值仿真,结果表明:不论目标函数如何改变,控制器都能够使受控电力系统从混沌状态快速稳定至目标轨道,并且有效抑制抖振.
关键词：
电力系统 混沌 扰动 滑模控制
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
钟斌 王兴虎 盛捷
研究了车辆队列系统的分布式自适应控制问题.车辆的纵向动力学建模为含有不确定参数的二阶非线性模型,队列中车辆之间的信息传递拓扑关系采用有向图来刻画.首先,结合动态增益技术,提出了不依赖全局队列信息的分布式自适应控制器.然后,进一步分析了内部车辆驶离或者外部车辆汇入队列的实际情况.只要有向拓扑结构包含以领航车辆作为根节点的生成树,则不需要重新设计控制器,就能够维持新的队列结构稳定.最后,数值仿真验证了控制算法的有效性.
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