反推模糊滑模控制在无人机制动系统的应用
针对无人机防滑制动系统(ABS),提出了一种反推模糊滑模控制方法。在机电作动器模型的基础上,建立无人机制动系统纵向动力学模型。为了克服制动系统的高阶非线性,采用Barrier Lyapunov函数设计了ABS控制器,确保无人机在制动过程中的滑移率能够在预设范围内跟踪参考值。然后,通过功率快速终端滑模控制算法实现ABS控制器所需的高性能制动压力控制,在此基础上建立模糊校正器以提高机电执行器(EMA)在不同制动压力范围内的动态自适应能力。实验结果表明,所提出的制动压力控制策略能够提高EMA的伺服性能,实验结果表明,所提出的控制策略在各种跑道条件下都具有良好的稳定性。
基于转矩扰动估计的永磁同步电机反推控制
根据永磁同步电动的非线性动态数学模型,采用反推控制方法,改善了传统PID控制对非线性控制效果不理想的缺点。通过此方法设计的速度跟踪控制,能保证整个闭环系统稳定的情况下,提高速度跟踪的快速性。另外在此基础上,采用了负载转矩扰动观测器,减小了负载扰动对速度的影响。仿真表明,反推控制设计简单,有很好的速度跟踪性能。
反推算法在微力矩空气动力负载模拟器上的应用
对一种微力矩高频高精度被动式电动负载模拟系统进行研究,提出采用反推控制方法来解决强力/位耦合问题。将系统视为单输入多输出系统,建立了其耦合动力学模型;通过引入适"-3的虚拟控制量来设计反推控制器,使系统误差具有期望的渐进形态,同时基于Lyapunov方法从理论上证明系统的稳定性。从仿真结果中可以看出,在高达60Hz的正弦信号下,承载系统幅值跟踪误差约为0.5%vrad,相位滞后约为10。;同时加载系统幅值跟踪误差约为0.2%N·m,相位滞后约为10°。仿真证明了该方法的可行性和有效性。
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