导读:本文包含了滑模变结构控制方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机械臂,轨迹跟踪控制,滑模控制,人工神经网络
滑模变结构控制方法论文文献综述
刘晶[1]（2019）在《基于滑模变结构的机械臂控制方法研究》一文中研究指出机械臂在现代工业领域扮演着愈加重要的角色,它可以代替人类在高危、恶劣环境下从事重复性的生产活动,因此研究机械臂的控制对于推动先进制造业的发展意义重大。对于机械臂关节轨迹跟踪系统来说,鲁棒性是衡量系统性能的关键指标之一,为了获取控制系统的强鲁棒性,本文将滑模控制与其他智能控制相结合,研究了在系统模型不准确、非线性死区这两种因素影响下的轨迹跟踪控制方法。针对机械臂系统模型误差大,易受到外界干扰所导致控制系统性能不佳的问题,本课题提出了一种改进的神经网络滑模控制算法。系统分成标称部分和非标称分别设计控制律,针对标称部分的控制利用直接转矩法设计;而对于系统的非标称部分设计滑模补偿控制律。利用径向基神经网络的学习能力滑模控制器的不确定项进行自适应逼近,并选取遗传算法对基宽和基函数中心进行优化。针对死区的存在所造成的机械臂关节跟踪控制系统的输出误差和极限环震荡现象,本课题设计了带有死区补偿环节的神经网络自适应滑模控制器。据模糊死区补偿原理构造死区、模糊补偿器以及针对理想对象的控制器叁者之间的关系式,从而求得死区的逆模型;由死区的逆的数学模型构造合理的隶属度函数并制定相应模糊规则,利用反模糊化方法得到的模糊系统的输出;最后,对模糊系统输出和自适应滑模控制器的输出求和,得到死区补偿器的输出。为了验证所设计算法的有效性,本课题在Matlab/Simulink平台上搭建了包含实际部件参数的二自由度机械臂仿真模型,并结合上述控制策略分别进行了仿真实验,实验结果表明,采用遗传算法优化网络参数可加速误差的收敛,提高神经网络映射的准确性,改进后的滑模控制算法可以很好地降低系统的抖振,将系统响应速度提高到0.5秒左右;模糊逻辑补偿后的滑模控制器消除了死区造成的输出误差,提高了机械臂关节跟踪的准确度。(本文来源于《河南科技大学》期刊2019-05-01）
吴真,曹东海,熊官送[2]（2019）在《基于滑模变结构和扩张状态观测器的电动舵机复合控制方法》一文中研究指出为提高电动舵机伺服系统的鲁棒性,同时解决实际工作中电动舵机不确定负载引起的跟踪精度低的问题,提出了一种采用指数趋近率的滑模变结构控制率结合扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计的电动舵机的伺服控制方法,给出了控制器设计方法和试验验证。仿真和试验结果表明,与常规的滑模控制器相比,采用扩张状态观测器的变结构控制能有效提高电动舵机的跟踪性能。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2019年02期）
张晨,薛文涛,侯小燕[3]（2018）在《水面无人艇航向的新型变结构全局快速终端滑模控制方法》一文中研究指出针对喷水推进型水面无人艇的航向控制问题,采用一种新型变结构全局快速终端滑模控制方案.首先建立存在不确定外部扰动的无人艇非线性响应模型,然后结合普通线性滑模和传统终端滑模的思想和控制理论设计全局快速Terminal滑模控制器,最后进行Lyapunov稳定性证明和仿真.结果表明:利用该方法设计的控制器,提高了系统状态远离滑模面时的趋近性能,缩短了收敛时间,对外界干扰也具有很强的抑制能力,并且提高了无人艇航向的跟踪性和稳定性.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
陆梦羽[4]（2018）在《PMSM伺服系统复合滑模变结构控制方法研究》一文中研究指出永磁同步电机因其具有功耗低、体积小、结构简单、调速性能高等优点,在先进轨道交通、风力发电等领域发挥重要的作用。然而PMSM属于多变量、强耦合的时变非线性系统,其性能易受电机本体参数摄动、内部耦合及外部扰动等未知因素的影响。电机调速系统中一般采用PI调节器,但其很难实现调速系统的高性能控制。本文以PMSM为被控对象,采用滑模变结构控制方法设计控制器,使闭环控制系统的性能在快速性、稳定性、鲁棒性方面得到一定改善。本文首先概述了矢量控制技术,采用id=0的矢量控制方法,建立PMSM的数学模型。其次介绍了传统滑模变结构控制器的设计,仿真结果说明传统滑模控制存在不足,并验证了趋近律对抖振削弱的有效性。针对滑模控制的固有缺陷和未知因素对系统的不良影响进行以下改进:1)设计滑模自抗扰复合电流控制器,有效对内部扰动和外在干扰估计并补偿,从而增强系统抗扰动能力,提高系统动态性能;2)设计改进趋近律的滑模速度控制器,对切换函数的增益进行动态处理,采用包含系统状态变量的自适应变增益趋近律,并对其参数做简化处理,实现削弱抖振和减少调节参数的目的,同时采用双曲正切函数优化符号函数,使控制连续化;3)设计负载滑模观测器,将观测值与速度控制器的输出共同作用于电流环,其中对滑模面采用以观测误差为变量的积分型滑模面,提高系统精度,采用指数趋近律并将等速项参数和指数项参数设置成互为倒数关系,降低参数整定复杂度,提高系统的鲁棒性和多重抗扰能力。最后建立基于观测器的复合滑模控制系统的仿真模型,从负载突变、转速跟踪、转矩观测、电机内部参数变化等方面进行对比分析。仿真结果表明,采用基于观测器的复合滑模控制系统性能要明显优于传统控制系统性能,调速系统的动态性能,跟踪性,抗扰性,鲁棒性得到进一步提升,证实了算法的合理性。(本文来源于《大连交通大学》期刊2018-06-13）
张硕[5]（2018）在《基于滑模变结构的重型拖拉机犁耕作业滑转率控制方法研究》一文中研究指出重型拖拉机是北方大田作物田间生产作业中最重要的动力机械。由于田间作业环境相对比较复杂,且作业负载波动较大,重型拖拉机在作业过程中极易产生过大的驱动轮滑转,既降低了作业效率也破坏了土壤环境。重型拖拉机犁耕作业时的驱动轮滑转是拖拉机、悬挂机构和土壤的复杂耦合作用形成的,目前国内针对滑转率自动控制的研究相对较少。为此,本文面向大田作物的犁耕作业工况,以重型拖拉机电液悬挂作业机组为研究对象,在充分了解国内外研究现状的基础上,对重型拖拉机犁耕作业滑转率控制方法展开了系统的研究。本文的主要研究工作如下:(1)在查阅了大量文献与调研了国内外产品应用的基础上,对比分析了国内外重型拖拉机电液悬挂控制系统和滑转率控制方法的发展动态、关键技术和研究方法,分别从滑转率测量与识别方法、系统建模、控制策略与控制方法等方面,总结了目前基于电液悬挂系统的重型拖拉机滑转率控制中需要解决的主要问题,确定了本文的研究内容,制定了研究方案技术路线。(2)以重型拖拉机电液悬挂作业机组为研究对象,分析了拖拉机作业机组各组成部分之间的运动学关系,完成了悬挂机构、车轮和拖拉机机体的受力分析,建立了力平衡和力矩平衡方程;在对液压系统进行数学建模的基础上,基于电液悬挂系统定值消扰控制的特点,面向田间犁耕作业工况,建立了适用于滑转率控制的重型拖拉机电液悬挂作业机组非线性动力学模型,并对其运动特性进行了仿真分析,为后续精准的滑转率控制提供了理论基础。(3)从保证重型拖拉机作业机组牵引效率和考虑农艺要求的角度出发,基于重型拖拉机驱动轮牵引特性,分析了面向全工况下不同犁耕作业模式的滑转率控制需求,提出了以滑转率为主要控制目标、兼顾耕深均匀性的滑转率综合控制策略。针对基于电液悬挂的重型拖拉机犁耕作业滑转率控制系统的强非线性特征,采用指数趋近律设计了基于滑模变结构的滑转率非线性控制算法,并基于Matlab/Simulink进行了离线仿真分析。(4)针对重型拖拉机电液悬挂自动控制系统的功能需求,完成了控制器硬件开发和软件系统设计,搭建了基于dSPACE的硬件在环仿真试验平台,测试了所开发控制器的性能;在不同的输入扰动和不同控制目标下,通过滑模变结构控制和模糊PID控制的对比试验,验证了滑模变结构非线性控制方法的优越性和鲁棒性。(5)针对田间实际作业工况和拖拉机作业机组的运动特性,根据基于滑模变结构控制的重型拖拉机滑转率控制系统的功能需求,搭建了田间试验平台,建立了重型拖拉机犁耕作业滑转率自动控制系统,开展了田间试验研究,验证了所提出的滑转率综合控制策略和滑模变结构控制算法的有效性。通过本文研究,考虑了重型拖拉机作业机组田间犁耕作业的强非线性特征,在实现精准滑转控制的同时,兼顾了耕深均匀性的农艺要求,研究成果对重型拖拉机犁耕作业质量提升和节能降耗具有重要意义。(本文来源于《中国农业大学》期刊2018-05-01）
韩畅铭[6]（2018）在《叁轴车辆主动悬架RBF滑模变结构控制方法与仿真研究》一文中研究指出随着科技的发展,多轴汽车在货物运输和设施建设方面起着越来越重要的作用。由于其行驶环境较为恶劣,多轴汽车的越野性能和行驶平顺性受到人们的关注。悬架系统是车辆中的一个重要组成部分,它会影响着车辆前述性能的好坏,因此,叁轴车辆主动悬架系统与其控制方法的研究具有重要意义。本文结合国家重点研发计划课题“高机动应急救援车辆(含消防车辆)专用底盘及悬挂关键技术研究”(项目编号:2016YFC0802902),以提高叁轴车辆的行驶平顺性为目的,设计主动悬架系统的滑模变结构控制器和RBF滑模变结构控制器,对基于叁轴车辆整车主动悬架进行控制方法与仿真研究。本文首先概述了悬架系统及其控制方法的研究概况和发展趋势,提出了本文的研究目的和研究内容;其次,建立了随机路面激励模型,根据叁轴车辆整车九自由度悬架系统的物理模型,建立了叁轴车辆的主、被悬架系统的状态方程和基于天棚阻尼的整车参考模型,并给出了悬架系统的性能评价指标;再次,建立了基于参考模型的误差动力学模型,根据此误差动力学模型,设计了叁轴车辆的主动悬架系统的滑模变结构控制器;然后,为了更加有效地减弱滑模的抖动,选取RBF神经网络对滑模变结构控制进行优化;最后,在MATLAB/Simulink中建立了叁轴车辆的被动悬架系统模型、基于滑模变结构控制的主动悬架系统模型和基于RBF神经网络优化滑模变结构控制的主动悬架系统模型,以叁轴车辆的车身垂向、俯仰和侧倾加速度、悬架动行程和轮胎动变形这几个参量作为研究参量,在本文研究的两种控制方法下,分别对主动悬架系统分别与被动悬架系统作对比分析。仿真结果表明,这两种控制方法均能提高叁轴车辆的稳定性,并且有效地改善了叁轴车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
田柳青[7]（2018）在《含有不确定性的中立时滞系统滑模变结构控制方法研究》一文中研究指出实际的被控系统中,众多被控对象发展变化规律可用中立型泛函微分方程的数学模型描述,所表达的中立型时滞系统,使得控制理论的内容更加丰富,成为了重点研究的被控系统之一。滑模变结构设计方法被合理应用到中立型时滞系统中,本文重点研究了参数摄动与输入干扰均是非匹配的中立时滞系统的滑模变结构设计问题以及含有时变状态时滞的不确定中立系统的Lyapunov稳定性问题与自适应全局滑模控制问题,并通过编程仿真验证了稳定性分析的正确性和控制方法的可行性。首先针对一类含有不确定性的中立时滞系统,其输入矩阵含有参数摄动,输入处含有未知干扰且均不满足匹配条件。非匹配不确定性的存在使系统难以精确表示,从而增加了控制难度。通过非奇异变换,使原始中立时滞系统转化为了一种新型不含时滞的系统,在此基础上提出新型的滑模变结构控制器,设计过程更加简化。依据定理Schur补转化为线性矩阵不等式Linear Matrix Inequality(LMI)的形式,给出判据,证明了滑动模态的稳定性,仿真结果验证控制器行之有效。其次为了降低时滞的保守性,针对一类状态时滞随时间变化的不确定中立型系统,充分利用了时滞下界的信息构造Lyapunov-Krasovskii泛函,结合Jensen不等式合理处理泛函导数中的积分项,由牛顿-莱布尼茨公式构建恒等式,仿真结果显示时滞保守性降低。最后以解决含有不确定性的非线性时变中立时滞系统的全局自适应滑模控制问题,针对系统含有的参数摄动和外部扰动,设计了带有中立时滞项的积分型全局滑模面,实现全局滑模稳定性。用饱和函数替换符号函数,抑制系统抖振。仿真结果表明,积分型滑模控制器方法可行。(本文来源于《太原科技大学》期刊2018-05-01）
张爱林[8]（2018）在《机器人智能滑模变结构控制方法的研究》一文中研究指出机器人的轨迹跟踪控制是机器人控制的一个非常重要的问题,因为机器人的轨迹跟踪控制运用在很多工业领域,比如焊接、喷漆、组装、放置、包装、产品检测和测试等。本文针对具有动力学建模误差甚至未知参数和不确定外部干扰的机器人,研究了将传统的滑模变结构控制和智能控制两者相结合并运用到机器人关节轨迹跟踪控制当中。研究的主要内容包括:针对机器人的动力学模型已知且考虑关节摩擦力的情况,本文提出了一种带有自适应补偿器的模糊滑模变结构轨迹跟踪控制方法。自适应模糊系统主要是用来逼近机器人的各关节摩擦力,采用滑模变结构控制律,为了减小模糊系统逼近时产生的误差带来的控制律抖振和提高关节的轨迹跟踪精度,引入一种自适应补偿器来估计逼近误差的上界,最后通过Lyapunov稳定性原理证明了机器人轨迹跟踪控制系统的稳定性。对于机器人的动力学模型存在未知参数且考虑关节摩擦力的情况,本文提出了和声搜索算法优化RBF神经网络滑模变结构控制方法,利用和声搜索算法来优化RBF神经网络的结构参数,然后在线逼近机器人动力学模型中的不确定项,采用滑模控制律,通过Lyapunov稳定性原理证明了机器人轨迹跟踪控制系统的稳定性,完成了对机器人关节轨迹的跟踪控制。优化后的方法能够使关节的跟踪误差以更快的速度收敛。文章通过Matlab对设计的控制方法进行了仿真实验,最后得到了较好的控制效果。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-04-17）
刘林峰[9]（2018）在《基于滑模变结构控制技术的汽车电子节气门控制方法研究》一文中研究指出随着汽车工业的快速发展,人们对汽车性能提出了更高的要求。电子节气门作为汽车发动机管理系统的重要组成部分,其控制效果的好坏直接影响着汽车整体的动力性、安全性和稳定性。电子节气门控制难度在于内部存在粘性摩擦、滑动摩擦、齿轮间隙和复位弹簧等非线性因素。为了改善汽车发动机电子节气门的工作性能,提高电子节气门的控制精度和响应速度,本文围绕滑模变结构控制技术展开深入研究。首先,分析了电子节气门控制系统的工作原理、结构组成以及内部结构存在的非线性因素。接着建立了电子节气门控制系统的数学模型,通过测量确定了电子节气门控制系统的关键参数。其次,本文采用自适应滑模控制方法来克服电子节气门控制系统中非线性影响,并且采用无抖振滑模控制方法来消除系统中的抖振,通过结合两种控制方法后提出了一种自适应无抖振滑模控制器。同时,文中加入了传统比例积分微分控制器和传统滑模控制器来做性能对比。最后,通过分析驾驶员正常行驶过程,设计了叁种实验方案,并且在搭建完成的电子节气门控制系统实验平台上进行仿真实验。实验结果表明自适应无抖振滑模控制器与传统比例积分微分控制器以及传统滑模控制器相比,不仅克服了系统中的非线性影响而且还消除了抖振现象,进一步提高了电子节气门控制系统的控制精度和响应速度。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01）
孙一平[10]（2018）在《农机导航多模变结构智能控制方法研究》一文中研究指出我国是世界范围内的农业大国,随着国家对农业的重视程度不断提升,先进设备在农业生产中的应用不断增加。发展现代化农业是我国农业发展中的重要目标,要建立起先进的农业信息化体系,将智能农业设备应用其中。农机导航控制技术目前使用非常广泛的智能农业设备,因此对农机导航多模变结构智能控制方法进行深入研究具有重大意义。(本文来源于《电子制作》期刊2018年Z1期）
滑模变结构控制方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为提高电动舵机伺服系统的鲁棒性,同时解决实际工作中电动舵机不确定负载引起的跟踪精度低的问题,提出了一种采用指数趋近率的滑模变结构控制率结合扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计的电动舵机的伺服控制方法,给出了控制器设计方法和试验验证。仿真和试验结果表明,与常规的滑模控制器相比,采用扩张状态观测器的变结构控制能有效提高电动舵机的跟踪性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
滑模变结构控制方法论文参考文献
[1].刘晶.基于滑模变结构的机械臂控制方法研究[D].河南科技大学.2019
[2].吴真,曹东海,熊官送.基于滑模变结构和扩张状态观测器的电动舵机复合控制方法[J].导航定位与授时.2019
[3].张晨,薛文涛,侯小燕.水面无人艇航向的新型变结构全局快速终端滑模控制方法[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2018
[4].陆梦羽.PMSM伺服系统复合滑模变结构控制方法研究[D].大连交通大学.2018
[5].张硕.基于滑模变结构的重型拖拉机犁耕作业滑转率控制方法研究[D].中国农业大学.2018
[6].韩畅铭.叁轴车辆主动悬架RBF滑模变结构控制方法与仿真研究[D].吉林大学.2018
[7].田柳青.含有不确定性的中立时滞系统滑模变结构控制方法研究[D].太原科技大学.2018
[8].张爱林.机器人智能滑模变结构控制方法的研究[D].湖南大学.2018
[9].刘林峰.基于滑模变结构控制技术的汽车电子节气门控制方法研究[D].合肥工业大学.2018
[10].孙一平.农机导航多模变结构智能控制方法研究[J].电子制作.2018