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《太原科技大学》 2007年
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智能滑模控制及其应用研究

郝月龙  
【摘要】: 本文概述了智能滑模变结构控制的研究现状,并在此基础上针对一类非线性系统,研究了滑模控制与模糊控制、神经网络、量子遗传算法相结合的控制策略。 首先,针对模糊滑模控制中控制规则难以确定的问题,采用量子遗传算法,优化模糊控制规则,改善控制器的控制性能。 其次,针对滑模控制中参数摄动和外部干扰上确界的确定问题,把模糊自适应控制和滑模控制相结合,以全局滑模变量作为模糊滑模控制器的输入,通过模糊推理,根据Lyapunov函数的稳定性分析,得出模糊单点输出间距的自适应律,设计了一个全局模糊滑模自适应控制器。此外,提出一种基于模糊神经网络的滑模控制的设计方案。根据滑模控制原理,采用单神经元结构设计了全局积分滑模面,把神经元输出作为切换控制,通过模糊神经网络逼近等效控制,削弱了系统的抖振,增强了系统的鲁棒性。并在倒立摆实验装置上对该方案进行了验证,取得了较好的控制效果。 仿真和实验结果证明了上述方法的有效性。
【学位授予单位】:太原科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP273.5

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 潘海迪;吴向前;;基于线性化反馈的径向神经滑模控制器设计[J];工业控制计算机;2011年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘斐;冷凝器清洗机器人轨迹跟踪的滑模控制方法研究[D];长沙理工大学;2010年
2 赵潇菲;柔性倒立摆的控制方法研究[D];太原科技大学;2010年
3 邵淑曼;变结构控制方法对二级倒立摆系统的仿真研究[D];河北科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨俊安,解光军,庄镇泉,郭立;量子遗传算法及其在图像盲分离中的应用研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年07期
2 朴营国,张俊星,张化光;基于模糊逻辑的一类非线性系统直接自适应控制[J];控制理论与应用;2001年01期
3 张昌凡,王耀南,何静,龙永红;遗传算法和神经网络融合的滑模控制系统及其在印刷机中的应用(英文)[J];控制理论与应用;2003年02期
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10 傅春,谢剑英;基于动态逆模糊神经网络的准滑模控制[J];应用科学学报;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张晓宇;非线性系统智能自适应滑模控制及其应用研究[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 潘永平;张慧;王钦若;;非线性液位系统的稳定自适应模糊控制研究[J];电气传动;2007年03期
9 师学明;范建柯;罗红明;肖敏;杨国世;张旭辉;;层状介质大地电磁的自适应量子遗传反演法[J];地球科学(中国地质大学学报);2009年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
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3 徐灵伟;刘飞;;一类基于观测器的模糊间接自适应控制器设计[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
4 马勇;王焱;;应用量子遗传算法的井下无线传感网络优化设计[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
5 张天平;姜海波;陈晶;;一类具有非线性输入的SISO系统的自适应模糊控制[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
6 彭忠芳;王伟;刘艳军;;一种具有连续监督控制功能的组合型自适应模糊控制方法[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
7 黄轶;刘俊清;林春丽;何希勤;;一类非线性系统综合自适应模糊滑模控制[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
8 于文莉;李海;范辉;;量子遗传算法在二维最大熵图像分割中的应用研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
9 梁志伟;宿鲁艳;朱松豪;房芳;;一类非线性系统的BP神经网络控制方法[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年
10 朱其新;张鹏;;一种新型趋近律的永磁同步电机积分滑模变结构控制[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
3 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
4 王云峰;硫化镍矿选矿过程模型及优化策略研究[D];兰州理工大学;2010年
5 王倩;高超声速飞行器飞行控制系统设计方法与仿真研究[D];复旦大学;2011年
6 潘永平;非线性系统鲁棒自适应模糊控制研究[D];华南理工大学;2011年
7 薛富强;进化RBF神经网络分类器研究[D];解放军信息工程大学;2009年
8 闫士杰;微型燃机发电系统的一体化控制研究[D];东北大学;2010年
9 郭刚;股票智能预测决策研究及应用[D];西北工业大学;2000年
10 刘晓华;非线性系统模糊控制研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
2 许文芳;机械臂滑模控制方法研究及直流电机的控制设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 袁硕;改进混合遗传算法在免疫入侵检测模型中的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 李杰;盲信号分离的优化技术研究[D];南京信息工程大学;2011年
5 华高峰;非线性时变系统的模糊迭代学习辨识与控制[D];浙江工业大学;2010年
6 陈娜;永磁同步电机速度控制系统滑模控制器的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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8 姚喆;模糊自适应控制在压注机电液控制系统切换中应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张澎;基于量子遗传算法优化BP网络的入侵检测研究[D];湖南大学;2009年
10 江惠英;非线性时滞系统的神经网络自适应控制[D];广西师范学院;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨亚炜,张明廉;三级倒立摆的数控稳定[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
2 曾凡祥;李勤英;;基于LM算法的BP神经网络在大坝变形监测数据处理中的应用[J];水电自动化与大坝监测;2008年05期
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4 刘恒坤,尹力明,施晓红;磁悬挂天平的双环控制[J];电光与控制;2002年01期
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7 谢成祥;曾庆军;许德;;交流伺服系统的串级滑模变结构控制[J];电气自动化;2001年02期
8 杨平;徐春梅;王欢;朱颖;于超;;直线型一级倒立摆状态反馈控制设计及实现[J];上海电力学院学报;2007年01期
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10 刘启明;模糊滑模变结构控制设计[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 庄开宇;变结构控制理论若干问题研究及其应用[D];浙江大学;2002年
2 樊绍胜;冷凝器污垢清洗的智能测量与控制方法研究[D];湖南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 安然;倒立摆系统控制算法研究[D];河北科技大学;2011年
2 于雷;基于“五区图”变电站电压无功模糊控制[D];山东大学;2011年
3 李爱国;变结构控制理论及其在二级倒立摆控制中的应用[D];大连海事大学;2004年
4 李雨晨;模糊滑模控制方法研究[D];沈阳工业大学;2004年
5 刘时鹏;MATLAB环境下直线单级倒立摆系统实时控制实验的研究与设计[D];重庆大学;2004年
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7 龙利;MATLAB环境下控制系统实时仿真实验的研究[D];重庆大学;2005年
8 李晓燕;平面一级倒立摆系统的智能控制策略研究[D];太原理工大学;2005年
9 宋西蒙;倒立摆系统LQR—模糊控制算法研究[D];西安电子科技大学;2006年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 魏胜男;一级直线倒立摆的模糊控制方法[D];太原科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 单波,徐燕,赵建涛;预测控制算法及其在倒立摆中的应用[J];华北电力大学学报;2001年02期
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6 张恩勤,施颂椒,高卫华,翁正新;模糊控制系统近年来的研究与发展[J];控制理论与应用;2001年01期
7 朴营国,张俊星,张化光;基于模糊逻辑的一类非线性系统直接自适应控制[J];控制理论与应用;2001年01期
8 高为炳,程勉;变结构控制系统的品质控制[J];控制与决策;1989年04期
9 佟绍成,周军;非线性模糊间接和直接自适应控制器的设计和稳定性分析[J];控制与决策;2000年03期
10 张天平;自适应模糊变结构控制器的一种新设计[J];控制与决策;2000年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张晓宇;变结构控制系统抖振问题的研究[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜闽秀;井元伟;;基于终端滑模控制的混沌系统的同步[J];东北大学学报(自然科学版);2007年12期
2 张袅娜;张德江;李兴广;;基于RBF神经网络的鲁棒滑模观测器设计[J];系统工程与电子技术;2008年12期
3 穆效江;陈阳舟;;多关节机器人的模糊神经滑模控制[J];微计算机信息;2009年08期
4 张昌凡;滑模变结构控制研究综述[J];株洲工学院学报;2004年02期
5 穆效江;陈阳舟;;多关节机器人的神经滑模控制[J];计算机工程与应用;2009年11期
6 吴玉彬;张合新;吕永佳;张一;;基于自适应趋近律的三维最优滑模制导律设计[J];科学技术与工程;2011年06期
7 李乔,蔡丽娟,周桂;DC/DC变换器的变结构控制应用现状[J];电力电子技术;2002年04期
8 贾志勇,林廷圻,韩崇伟;一种基于频域整形的滑模变结构控制器设计[J];工业仪表与自动化装置;1999年01期
9 蔡国平,黄金枝;全时滞控制系统的变结构控制[J];控制理论与应用;2002年02期
10 王鹏虎;李小兵;付国庆;王强;;三级倒立摆系统全程滑模变结构控制[J];机械设计与制造;2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张黎;丘水生;;滑模控制开关变换器鲁棒性及动态性能分析[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
2 侯晓丽;胥布工;;范数有界不确定系统的变结构控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
3 高建平;陈宗基;;非线性变结构解耦控制及其在飞行器姿态控制中的应用[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
4 蒲明;吴庆宪;姜长生;程路;;基于非线性干扰观测器的二阶动态Terminal滑模在近空间飞行器控制中的应用[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
5 陈峰;刘国栋;;基于模糊切换增益调节的全局滑模控制[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 盛威;程康;张侃健;费树岷;;一类开关磁阻电机的终端滑模控制器设计[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
7 王钊;李世华;费树岷;;非奇异终端滑模导引律[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
8 马丹;王向东;;基于预报器的一类不确定网络延时系统的滑模控制[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
9 闫明;安亚亮;;Internet拥塞控制中基于T-S模型的滑模控制算法[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
10 曹玲芝;娄飞鹏;李信波;;非线性系统的积分滑模控制及在起重机系统中的应用[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 项基;静态输出反馈滑模控制算法研究[D];浙江大学;2004年
2 梅红;移动机械手的逆运动学及滑模变结构轨迹跟踪控制研究[D];山东大学;2009年
3 史莹晶;直接力/气动力复合控制巡航导弹滑模变结构控制研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 董瑞;非线性时滞系统最优滑模控制的逐次逼近设计研究[D];中国海洋大学;2008年
5 周德文;时滞离散不确定系统的滑模控制研究[D];中国海洋大学;2009年
6 肖玲斐;基于预测控制策略的离散滑模控制研究[D];浙江大学;2008年
7 杜春燕;基于迭代逼近的非线性系统滑模控制[D];天津大学;2008年
8 李自强;连续混沌系统的同步问题研究[D];中国海洋大学;2009年
9 何召兰;几类切换系统的滑模控制[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 赵益波;切换线性系统的建模与分析[D];华南理工大学;2011年
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1 高宇;基于DSP的滑模控制DC-DC变换器的设计[D];华中师范大学;2014年
2 Joseph Mudare;采用滑模控制在欠驱动系统的解决问题[D];华北电力大学;2012年
3 董彩云;基于滑模变结构控制的电液伺服系统及实验研究[D];燕山大学;2007年
4 张昌平;烧结生产过程配料称量与湿度控制系统的设计与应用研究[D];中南大学;2007年
5 吕杉杉;带正弦扰动的线性时滞系统的最优滑模控制[D];中国海洋大学;2007年
6 陈霞;一类不确定非线性系统的最优滑模控制[D];青岛科技大学;2009年
7 刘斌;基于Buck型变换器的滑模变结构控制技术研究[D];浙江大学;2007年
8 黄佳佳;滑模控制永磁同步电机伺服系统的研究[D];南京航空航天大学;2008年
9 赵秀明;非线性系统的神经网络滑模变结构控制研究[D];大庆石油学院;2007年
10 赵春莹;欠驱动机械臂分层滑模模糊控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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