收藏本站
《天津大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模糊滑模控制在电动执行器上的应用研究

王立石  
【摘要】:针对电动执行器的位置控制算法,国内外学者已做了很多研究,包括PID控制,PD控制和双模控制等。由于通常情况下伺服电机和传动机构总存在着传动间隙和惯性,控制规律选取不当时会引起继电器的频繁切换,甚至产生不停的抖动现象。同时机械部分对电气部分的影响仍然存在,即电动机轴上经折算后得到的转动惯量不再是一个常数。另外,系统在运行过程中,不可避免的要受到外界因素的干扰。为了提高系统的定位精度和稳定性,本文采用了模糊滑模控制,并且提出采用带有智能积分和自调整因子的模糊滑模算法改进控制器以实现系统性能提高。 本文首先设计了基于单相异步电动机的仿真模型,能够实时仿真随着电压通断和负载转矩以及转动惯量的变化,电机的转速和角位移响应。模糊滑模控制可以不依赖系统的模型,保持了常规模糊控制的优点,同时它又可以减弱单纯滑动模态控制系统存在的抖振。本文对模糊滑模控制方法进行了改进,主要包括:加入带有智能积分和自调整因子α的滑模切换线s,能够随着误差的变化,自动调整α的数值,随之调整模糊控制的输入量,充分利用角位移误差和它的变化率的控制信息,模糊滑模控制方法对于电动机变参数时具有很好的控制效果,可以防止系统的抖动并且减小系统误差和增强系统的鲁棒性。 最后,本文对系统进行了仿真实验研究。控制器的设计主要是在MATLAB下实现的,而自调整因子程序和模糊程序是在MATLAB内部的s子函数和SIMULINK环境下实现的,通过比较滑模控制算法和模糊滑模算法的系统响应曲线,可以看出此控制器的有效性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP215;TP273.4

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 付家才;王海涛;;F2812 DSP模糊自适应交流伺服系统的研究[J];自动化仪表;2010年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 柴华伟;某集束防空火箭炮位置伺服系统的鲁棒控制与应用研究[D];南京理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙宜标,郭庆鼎,孙艳娜;基于模糊自学习的交流直线伺服系统滑模变结构控制[J];电工技术学报;2001年01期
2 龙英文,赵光宙;模糊滑模变结构控制在伺服系统中的应用[J];电气传动;2004年01期
3 杨永臻,劳丽;自适应修正模糊控制算法研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1996年05期
4 齐维贵,杨玉科,卢长发,李梅;电动执行器特性分析与应用[J];哈尔滨建筑大学学报;1997年02期
5 陈亮,孙玉坤,孙宇新;开关磁阻电机的模糊滑模变结构控制[J];江苏理工大学学报(自然科学版);2001年05期
6 段锁林,王明智;自学习模糊滑模控制及其在电液伺服系统中的应用[J];机械工程学报;2004年03期
7 孙宜标,郭庆鼎,刘洋;模糊自学习滑模变结构控制的研究及在直线AC伺服系统中的应用(英文)[J];控制理论与应用;2001年06期
8 解旭辉,戴一帆,李圣怡;基于模糊滑模控制器的伺服跟踪控制研究[J];控制理论与应用;2003年06期
9 吴介一;提高模糊控制器精度的研究[J];控制理论与应用;1996年02期
10 姜力,蔡鹤皋,刘宏;基于滑模位置控制的机器人灵巧手模糊自适应阻抗控制[J];控制与决策;2001年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵玉峰;两相电机变频调速技术的基础理论研究[D];大庆石油学院;2002年
2 年珩;两相逆变器一异步电动机系统的设计与分析[D];合肥工业大学;2002年
3 康宇;滑模变结构理论的研究与运用[D];合肥工业大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周成朋;基于有功负荷ON-OFF调制的电力系统稳定控制[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
2 周娟利;党智乾;;基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 朱夜明;乔宗敏;;延迟混沌神经网络的数值解法[J];安徽教育学院学报;2006年06期
4 刘灵芝;;基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
5 周力,崔祎;一种带折衷因子的FUZZY控制器的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年03期
6 漆小敏;叶雄兵;丁芳;王建彬;;磁流变阻尼器减振座椅的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年03期
7 冯瑞琴;;基于PLC和模糊控制技术的污水处理控制系统设计与实现[J];安徽农业科学;2011年34期
8 陈小莉,钟生海;MATLAB在光学实验中的应用[J];安康师专学报;2003年02期
9 朱夜明;乔宗敏;;一道数学建模问题的Matlab求解方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年01期
10 刘敬娜;赵立纯;;基于营养动力学的浮游植物-动物模型的变结构控制[J];鞍山师范学院学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 杨俊春;胡军;吕孝乐;;高超声速飞行器再入段滑模跟踪控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊变结构滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈志煌;陈力;;漂浮基双臂空间机器人本体与末端抓手协调运动的模糊滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张健;孙鹤旭;雷兆明;梁涛;;一种基于干扰观测器的滑模控制器设计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 毛行静;陈力;;漂浮基空间机械臂末端爪手惯性空间轨迹跟踪的改进滑模变结构控制方案[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 刘青松;王瑞明;王斌;蒋静坪;;基于思维进化算法的滑模控制感应电机伺服驱动系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 张晨曦;樊鹏辉;王新华;蔡开元;;可垂直起降和高速前飞飞行器模态转换控制律设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 朱道宏;柴钰;;基于终端滑模的多关节机器人跟踪控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 邓科;丛爽;沈宏海;;高精度陀螺稳定平台的控制策略及误差补偿方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
4 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
5 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
6 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 陈江辉;Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究[D];华南理工大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 罗珂;基于输出预测和LMI方法的电力系统广域阻尼控制研究[D];山东大学;2010年
10 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
3 李业鑫;基于模糊控制的余氯实时在线检测系统研制[D];长春理工大学;2010年
4 何凤平;迟滞系统的滑模变结构控制算法研究[D];浙江理工大学;2010年
5 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
6 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年
7 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
8 金彩霞;离散时间系统的自适应输出反馈镇定[D];郑州大学;2010年
9 彭锦波;助行机器人机构设计及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 严晞隽,高金源;鲁棒最优控制在随动系统中的应用[J];北京航空航天大学学报;2002年04期
2 顾晓强;魏海涛;赵来定;季鸿宇;;PID算法在车载动中通卫星通信系统上的应用[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年S1期
3 张敬;火箭炮的发展及性能提高的途径[J];导弹与航天运载技术;2001年02期
4 张井岗,刘志运,裴润;交流伺服系统的二自由度内模控制[J];电工技术学报;2002年04期
5 许振伟,蒋静坪,骆再飞;模糊模型算法控制的永磁同步电动机位置伺服系统[J];电工技术学报;2003年04期
6 刘云峰;缪栋;;电液伺服系统的自适应滑模跟踪控制研究[J];电光与控制;2006年06期
7 王伟,易建强,赵冬斌,柳晓菁;一种新型神经网络滑模控制器的设计[J];电机与控制学报;2005年06期
8 骆再飞,蒋静坪,许振伟;交流伺服系统的串级模糊滑模控制研究[J];电力系统及其自动化学报;2003年04期
9 孙宜标 ,郭庆鼎;交流永磁直线伺服系统的神经网络—滑模双自由度控制[J];电气传动;2002年01期
10 李阳,朱家仪,李树民;非线性控制理论的回顾与展望[J];飞航导弹;2004年11期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 骆再飞;滑模变结构理论及其在交流伺服系统中的应用研究[D];浙江大学;2003年
2 曾玉金;高性能交流伺服系统及其复合控制策略研究[D];浙江大学;2005年
3 瞿少成;不确定系统的滑模控制理论及应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 吴玉香;滑模控制理论及在移动机械臂中的应用[D];华南理工大学;2006年
5 张学锋;火箭武器防空反导效能研究与系统仿真[D];南京理工大学;2006年
6 朱玉川;某箱式多管火箭炮快速装填与高精度自动操瞄系统研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜文刚;高速高精度数字伺服系统研制[D];南京理工大学;2002年
2 陈星;基于神经网络自适应控制的热轧卷取机步进控制系统的研究[D];燕山大学;2002年
3 江小平;液压伺服系统智能PID控制[D];南京理工大学;2003年
4 刘日宝;全数字永磁交流伺服驱动系统的研究[D];南京航空航天大学;2004年
5 王东文;基于DSP的全数字智能交流伺服系统的研究[D];兰州理工大学;2004年
6 曾森;高速高精度高炮数字伺服系统研制[D];南京理工大学;2004年
7 吴新明;神经网络专家系统在直流伺服系统中的应用研究[D];南京理工大学;2004年
8 孙静;模糊滑模控制的研究[D];北京化工大学;2003年
9 朱宝;电液位置伺服系统智能控制研究[D];四川大学;2004年
10 陈丽;基于PD+前馈结构的不确定性机器人鲁棒控制策略研究[D];燕山大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨帆;马大为;乐贵高;姚佳;;防空火箭炮递阶控制策略设计[J];兵工学报;2012年06期
2 柴华伟;冯俊萍;李志刚;;火箭炮伺服系统的模糊内模控制[J];火力与指挥控制;2011年05期
3 孙攀;张广明;;基于DSP的电能质量监测系统设计[J];自动化仪表;2012年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 段继岗;舰载跟踪雷达二自由度数字伺服系统的设计[D];西安电子科技大学;2010年
2 高玉颖;驱动电动车的永磁同步电机直接转矩控制研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 高天宇;某型自主防空火箭炮伺服跟踪系统研究[D];南京理工大学;2011年
4 周超;某型火箭发射平台伺服系统研究与试验[D];南京理工大学;2012年
5 孙德;基于DSP的火箭发射架位置伺服控制系统的设计与研究[D];南京理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵金,万淑芸,王离九;交流伺服系统的串级滑模控制[J];电工技术学报;1996年03期
2 孙宜标,郭庆鼎,石丽梅;基于推力观测器的直线式交流伺服系统滑模变结构控制[J];电工技术学报;1998年02期
3 贺吉范;单相异步电动机的检修[J];电机技术;2000年01期
4 邴阳,徐殿国,王宗培;磁阻电机的模糊自学习控制[J];电机与控制学报;1998年02期
5 陈光东,郗晓田;三相逆变桥式单相电容电机变频调速的研究[J];电力电子技术;1998年01期
6 陈光东;单相电容电机的分相对称变频调速[J];电力电子技术;1998年02期
7 王秀清,李金山;异步机调制式PWM变频器的研究[J];电气传动自动化;1998年03期
8 赵相宾,年培新;谈我国变频调速技术的发展及应用[J];电气传动;2000年02期
9 马勇;计晓鸣;李辉;;基于模糊逻辑系统的变结构控制[J];电气自动化;2000年01期
10 白丽,杨永臻;分层型多变量自适应模糊控制算法的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈洪海;李一平;;滑模模糊控制应用于自治水下机器人控制的仿真研究[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王洪斌;焦守江;佘君;;欠驱动平面机械手自适应模糊滑模控制(英文)[J];系统仿真学报;2006年07期
2 陈志梅;张井岗;孟文俊;曾建潮;;一类非线性系统的组合滑平面控制方案[J];系统仿真学报;2007年20期
3 邢志伟;孙剑光;王立文;;飞机除冰液加热系统温度鲁棒控制方法研究[J];机床与液压;2008年10期
4 沈启坤;张天平;;具有未知非线性死区的自适应模糊控制[J];控制与决策;2007年06期
5 周彩根;;基于T-S模型的自适应模糊滑模控制[J];连云港职业技术学院学报;2005年03期
6 刘延斌;张宏敏;赵新华;;3-RRRT并联机器人鲁棒自适应模糊滑模控制[J];电机与控制学报;2009年S1期
7 姜海波,张天平,陈晶;一类具有非线性输入系统的自适应模糊控制[J];扬州大学学报(自然科学版);2005年03期
8 张天平,冯纯伯;一类非线性系统的输出反馈模糊控制[J];控制与决策;1996年05期
9 谢成祥,曾庆军,徐绍芬,周耀庭;交流伺服系统模糊滑模控制器设计[J];控制与决策;2003年01期
10 郑怀林,陈维南;基于遗传算法的模糊滑模控制器设计及其在直流伺服系统中的应用[J];电气传动;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 樊立萍;姜龙;;DC-DC变换器模糊滑模控制综述[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
2 薛昌飞;张化光;;一类非线性系统的模糊滑模控制[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1999年
3 朱清;张天平;杨月全;;基于改进的遗传算法的机器人模糊滑模控制[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
4 尹凤杰;井元伟;;模糊滑模控制在网络拥塞控制中的应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
5 李向华;张小芳;陆起涌;;模糊控制在恒温系统中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
6 李峰;李萍;赵虎;居滋培;;变风量空调系统的模糊控制[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
7 冯源;贺乃宝;高倩;龚成龙;姜长生;;基于模糊控制的近空间飞行器设计[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
8 窦振中;;美国模糊逻辑控制技术研究历史和发展[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
9 郭强;姚凯学;汪洋;;液压性能试验台模糊控制系统的PLC实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
10 夏世芬;黄天民;;一种改进型自适应Fuzzy-PID复合控制结构[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖北 路石;交流单相异步电动机分类与原理简介[N];电子报;2010年
2 陕西 郭秦汉;单相异步电动机检修方法[N];电子报;2008年
3 安徽 潘树荣;三源牌模糊控制电饭锅原理及检修[N];电子报;2005年
4 本报记者 秦可;金洲科瑞:在模糊控制中实现精确节能[N];中国工业报;2007年
5 深圳国诚投资 迟坤;G合三洋 换手积极的成长股[N];证券时报;2006年
6 侯威林爱科;履带吊:价格昂贵的智能大力士[N];建筑时报;2008年
7 王昕;锅炉模糊控制及火焰数字监控系统的应用[N];中国电力报;2002年
8 第一证券 楼栋;G合三洋 外资题材+业绩大增[N];上海证券报;2006年
9 张国宏;水泥回转窑模糊控制集散系统通过鉴定[N];中国建材报;2001年
10 ;变频技术首次用于国产洗衣机 模糊控制节能节水市场前景好[N];工人日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯明亮;拖挂式激光平地机液压控制系统的研究[D];中国农业大学;2005年
2 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
3 张立伟;电动汽车用异步电机系统效率优化控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
4 崔皆凡;永磁直线同步电机推力及其直接推力控制系统研究[D];沈阳工业大学;2006年
5 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
6 孟庆利;基底隔震混合控制和三维隔震系统研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
7 杨兵;管件液压成形的加载路径理论与试验研究[D];上海交通大学;2006年
8 阎妍;量化反馈滑模控制系统稳定性和行为特性研究[D];大连海事大学;2012年
9 刘艳;混合动力汽车感应电机转矩控制系统研究[D];大连理工大学;2007年
10 朱明超;基于局部信息的可重构模块机器人动力学控制方法研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立石;模糊滑模控制在电动执行器上的应用研究[D];天津大学;2005年
2 王翠红;自适应模糊滑模控制的设计与分析[D];西南交通大学;2005年
3 谢祖林;模糊滑模控制在伺服系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
4 刘建涛;基于变结构理论的网络控制系统设计及应用研究[D];燕山大学;2006年
5 赵玉杰;直线永磁同步电机直接驱动控制算法的研究[D];沈阳工业大学;2007年
6 彭金柱;机器人轨迹跟踪的智能控制方法研究[D];湖南大学;2005年
7 孙静;模糊滑模控制的研究[D];北京化工大学;2003年
8 范环宇;燃煤供暖锅炉自动控制系统的设计与研究[D];东北大学;2008年
9 周颖;基于模糊滑动面的滑动模态控制方法研究[D];河北工业大学;2000年
10 王德超;基于模糊自适应理论的玻璃熔窑控制系统研究[D];东北大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026