液压泵站在供水、污水处理、农业灌溉以及多个工业过程中有着十分重要的地位,但存在时变性、伺服阀压力流量非线性的特点。针对高效节能泵站阀控系统中的非线性环节,提出一种滑模变结构控制策略。首先,建立阀控缸泵站阀控系统非线性数学模型,设计一种滑模面,推导出指数趋近滑模控制律;其次,利用Lyapunov稳定性理论验证高效节能泵站阀控系统的稳定性;最后,在MATLAB/Simulink环境平台中构建系统的数学模型及滑模控制器,并将滑模控制方法与PID控制方法进行比较。由仿真结果分析可知,滑模控制器的跟踪精度明显优于PID控制方法,与PID控制方法相比,滑模控制方法的跟踪精度提高了70.31%。

四旋翼飞行器可以在特殊复杂的环境下运行而备受关注,由于自身具有强耦合、欠驱动及非线性等特点,保障其突发环境变化时飞行轨迹和姿态的快速调整至稳定就变得很重要。首先对四旋翼飞行的中低空范围内风场进行研究,将风扰因素模型化并引入四旋翼系统模型中。其次四旋翼自身采用内外双闭环的控制架构,在位置外环和姿态内环框架内分别设计了全新的位置滑模控制器和姿态双闭环滑模控制器。在位置滑模控制器设计中提出一种带有鲁棒项的指数趋近律以实现外界环境干扰下飞行器对目标轨迹的准确跟踪。在设计姿态滑模面时加入了对姿态角跟踪误差值的积分项以提高四旋翼系统的鲁棒性。最终通过Matlab/Simulink数值仿真手段进行与传统滑模控制的对比仿真实验,检验了这里的控制方法具有更好的轨迹跟踪性能和鲁棒性。