PI迟滞模型的全局滑模跟踪控制器设计
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一种基于粒子群优化(PSO)算法的全局快速终端滑模控制方法郝春玲【摘要】为了减小六轴机械臂运行时的震动,提高控制系统的响应时间,基于PSO 智能算法对其进行全局优化控制,将机械臂系统离散成6个子系统,分别设计各个子系统,并且基于Lyapunov理论验证控制系统的稳定性.仿真结果表明,采用PSO算法对六轴机械臂进行运行轨迹控制时具有精度高、运行误差小及收敛周期短的优点,切实提高了控制系统的响应速度及控制精度.%In order to eliminate the chattering and improve the response speed of the system. This paper deals with a fast terminal sliding mode control method based on PSO( particle swarm optimization) for the six manipulator control system. Then stability of the system is demonstrated by Lyapunov theory and the optimization control parameters are achieved based on PSO algorithm. The simulation results show that the PSO algorithm has the advantages of high precision,low running error and short convergence period when the trajectory control of the six-axis manipulator is carried out,thus the response speed and control precision of the control system are all improved.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2017(040)005【总页数】5页(P1304-1308)【关键词】智能机器人;PSO算法;六轴机械臂;终端滑模控制【作者】郝春玲【作者单位】渤海船舶职业学院机电工程系,辽宁葫芦岛125100【正文语种】中文【中图分类】TP24随着科技的不断进步,以及时下较为流行的工业4.0,机器人逐渐体现了其特有的优势,对其进行智能控制成为了国内外学者的研究热点,文献[1-3]阐述了基于模糊控制策略调整PID值,表现出了较好的鲁棒性。
基于新型趋近律的全局快速Terminal滑模PMLSM控制索宇超;张博;杨永宝;艾雄雄;邓斌;王杰
【期刊名称】《电机与控制应用》
【年(卷),期】2022(49)11
【摘要】针对滑模控制(SMC)的永磁直线同步电机(PMLSM)位置跟踪中存在收敛速度慢和系统抖振严重两个方面的问题,进一步提高PMLSM控制的跟踪精度,改善系统的动态品质,在传统的幂次趋近律基础上,引入了Fal函数,并结合新型全局快速终端滑动模态,提升系统的趋近速度并对系统抖振进行有效的控制;在SMC系统外可采用干扰观测器来对系统的扰动信号等进行前馈补偿,提高系统的抗干扰处理能力。
利用MATLAB/Simulink软件进行计算机仿真,并与传统幂次趋近律SMC进行对比。
仿真分析表明,该跟踪控制算法能够提高系统的跟踪与控制精度,并且增强了系统的抗扰动性能。
【总页数】7页(P16-21)
【作者】索宇超;张博;杨永宝;艾雄雄;邓斌;王杰
【作者单位】西安工程大学电子信息学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM359.4;TP273
【相关文献】
1.基于全局趋近律滑模的感应电机控制方法
2.基于双幂次滑模趋近律方法的PMLSM精密位置控制
3.基于快速双幂次趋近律的新型滑模控制
4.鲁棒全局快速
Terminal滑模末制导律研究5.基于新型趋近律的永磁直线同步电动机全局滑模控制
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自适应pso网络整定的航空发动机全程滑模控制摘要:本文介绍了一种利用自适应粒子群优化算法(APSO)的航空发动机全程滑模控制系统。
在APSO算法中,通过启发式策略和克服空间和时间局部极小值的有效策略结合,实现了航空发动机滑模控制所需要的参数精确估计。
该系统采用Matlab/Simulink综合、仿真平台,对它的有效性进行了测试,未来将使用该系统对航空发动机进行更复杂的控制。
关键词:自适应粒子群优化算法(APSO);滑模控制;航空发动机;Matlab/Simulink正文:1. 引言航空发动机控制是一项技术挑战,以确保它们在最佳状态下工作。
传统的传感器和控制算法有限,无法满足航空发动机的各种性能需求。
为了解决这一问题,可以采用滑模控制的概念,使航空发动机的控制系统具有更强的鲁棒性和更好的适应性。
2. 背景滑模控制是一种基于参数的控制方法,它充分利用目标函数的参数依赖性,以最小的干扰和最大的可靠性达到控制目标。
然而,如何确定参数值仍然是一个挑战,因为它们通常被划分为多个组件,它们之间有强烈的相关性。
3. 研究方法为了解决上述问题,本文提出了一种基于自适应粒子群优化(APSO)的航空发动机全程滑模控制系统。
通过结合启发式策略和跳跃算法,APSO算法可以有效地避免局部极小值问题。
为了测试系统的有效性,我们使用Matlab/Simulink综合、仿真平台,并生成相应的控制器设计框架。
4. 结果实验结果表明,APSO算法在航空发动机控制中表现出了良好的效果。
此外,Matlab仿真结果也证实了该系统的有效性。
5. 总结本文介绍了一种基于自适应粒子群优化(APSO)的航空发动机全程滑模控制系统。
APSO算法可以有效解决航空发动机参数估计的问题,并且Matlab仿真结果也证实了该系统的有效性。
未来,我们将使用该系统对航空发动机进行更复杂的控制。
应用APSO算法的航空发动机全程滑模控制系统在航空发动机控制中可以发挥重要作用。
不确定机器人的滑模轨迹跟踪控制不确定机器人的滑模轨迹跟踪控制随着机器人技术的不断发展和应用,滑模控制作为一种有效的控制方法在机器人领域中得到了广泛的应用。
滑模控制能够在面对不确定性和干扰时保持系统的稳定性和鲁棒性,因此受到了众多研究者的关注。
本文将针对不确定机器人的滑模轨迹跟踪控制进行深入的研究和讨论。
不确定机器人通常指的是在工作环境中存在各种未知参数、不确定摩擦和扰动等情况下的机器人系统。
这些不确定因素给机器人的轨迹跟踪控制带来了困难,传统的控制方法很难在面对不确定性时保持系统的稳定性和精确跟踪轨迹。
滑模控制是一种基于滑模面的控制方法,通过引入滑模变量来消除不确定性和干扰对系统的影响。
滑模面是一个虚拟的面,系统状态的变化被限制在滑模面上,从而使系统能够在面对不确定性时保持稳定。
滑模控制的优势在于其简单性和鲁棒性,可以适用于各种不确定机器人的轨迹跟踪问题。
在不确定机器人的滑模轨迹跟踪控制中,首先需要建立系统的动力学模型。
通过建立系统的数学模型,可以为滑模控制器设计提供必要的参考。
在考虑不确定性的情况下,可以采用线性矩阵不等式(LMI)方法对系统进行建模和分析,进一步确定控制器的设计参数。
其次,在滑模控制器的设计中,需要选择合适的滑模面和滑模控制律。
滑模面的选择应该能够在系统状态变化过程中迅速收敛到零,从而实现轨迹的精确跟踪。
同时,滑模控制律的设计需要满足系统被控制参数的约束条件,以提高系统的稳定性和鲁棒性。
最后,在实际应用中,还需要考虑到传感器误差和通信延迟等因素对控制系统的影响。
传感器误差会导致轨迹跟踪误差,通信延迟会影响控制信号的实时性。
因此,需要将这些因素考虑在内,设计适应性滑模控制算法,以提高系统的鲁棒性和性能。
不确定机器人的滑模轨迹跟踪控制是一个复杂且具有挑战性的问题,需要综合考虑系统动力学特性、不确定因素和控制器设计等方面的要素。
只有在充分理解机器人系统的特性和不确定性情况下,采用恰当的滑模控制方法,才能实现有效的轨迹跟踪控制。
P-模糊-PI滑模控制系统设计王超;任捷;孙哲;徐妍【摘要】针对PID控制器难以解决非线性、时变的复杂系统和模型不清楚系统的控制问题,利用模糊控制器能简单而有效地控制复杂的或模型不清楚的系统的优点,设计一种具有PID和模糊控制优点的P-模糊-PID滑模控制系统,并将其应用于某温度被控对象。
通过进行系统仿真并分析仿真结果,说明所设计的滑模控制系统具有较强的鲁棒性。
%PID controller has difficulties in solving the control problems such as nonlinearity, complex system of time varying, and un-clear model. A P-fuzzy-PID sliding mode control system was designed with the advantages of PID and fuzzy control, and it was applied in a temperature controlled object. The system simulation and result analysis shows that the sliding mode control system has strong ro-bustness.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P37-39)【关键词】滑模控制;P-模糊-PI;控制器;设计;仿真【作者】王超;任捷;孙哲;徐妍【作者单位】国网辽宁省电力有限公司物资分公司,沈阳 110004;国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司,沈阳 110811;国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司,沈阳 110811;国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司,辽宁铁岭 112000【正文语种】中文【中图分类】TM714.2常规PID控制器是过程控制中应用最广泛、最基本的一种控制器,具有结构简单、稳定性好、可靠性高的特点,其对线性定常系统的控制是非常有效的,一般都能得到比较满意的控制效果。
第5卷第1期2010年1月15基于滑模和PI的多轴转向系统交叉耦合控制侯宇栖,杨丽曼(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京 100191)摘 要:以八轴独立转向的工程车辆为原型研究了提高轮廓精度的交叉耦合控制策略,对多轴转向系统和转向过程中的一致性耦合误差进行了运动学分析。
基于电液伺服转向机构的工作原理,建立了单个转向机构的动力学模型。
为了增强系统的鲁棒性,减小多轮系轴间的一致性耦合误差,在单轴采用滑模控制器进行位置跟踪的同时,引入了基于比例积分(PI)的交叉耦合控制器,对轴间一致性耦合误差进行补偿,实现了以位置跟踪和轮廓精度为目标的交叉耦合控制。
以纵行转向为例仿真验证了控制算法的有效性。
关键词:工程车辆;转向系统;滑模控制;交叉耦合控制中图分类号:TP271.4文献标志码:A 文章编号:1673-7180(2010)01-0015-6Cross-coupling control of multi-axis steering system based on slidingmode and PI methodHou Yuxi,Yang Liman(School of Automation Science and Electrical Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing 100191, China)Abstract: Taking a construction vehicle which is independent driven by 8-axis steering system as the study prototype, the cross-coupling control strategy is discussed to improve the contour accuracy. The kinematic analysis of multi-axis steering system and consistent coupling error is introduced. According to the working principle of electro-hydraulic servo mechanism, the mathematical model of single steering mechanism is established. In order to reduce the coupling error caused by different load disturbance between the different steering axes, the sliding mode control for the position tracking of the single-axis is designed. Meanwhile, a crossing-coupling controller based on PI algorithm is proposed to compensate the consistent coupling error. Thus, position tracking and contour accuracy of multi-axis steering system is achieved. Taking the longitudinal steering system for example, the simulation results prove the effectiveness of the control algorithm.Key words: construction vehicles;steering system;sliding mode control;cross-coupling control0引 言经济社会的发展决定了我国在未来相当长的时间里都会进行大量的基础设施建设,这就需要运梁车、提梁机等大型施工设备。