陈晓雷
- 作品数：10 被引量：65H指数：5
- 供职机构：西北工业大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 飞机全电防滑刹车系统稳定动态面控制被引量：11
- 2016年
- 针对机电作动的飞机防滑刹车模型具有的高阶非线性及参数时变特点,提出一种基于障碍Lyapunov函数的动态面控制方法,实现对滑移率的上界约束,保障防滑刹车系统的稳定性。建立飞机刹车动力学模型,与机电作动器的数学模型联立得到整体刹车系统的状态空间模型,并合理简化为严格反馈形式。将刹车系统的控制稳定性问题等效描述为含输出约束的非线性系统镇定问题,设计动态面控制律并通过Lyapunov方法证明滑移率跟踪误差半全局一致最终有界,刹车工作点始终保持在稳定区域内。仿真结果表明,本文所提控制策略具有稳定性优势,且改善了传统控制存在的中低速时滑移率振荡问题,控制效果有显著提升。
- 李兵强陈晓雷林辉戴志勇
- 关键词：机电作动器防滑刹车系统动态面控制
- 电动负载模拟器反演终端滑模控制被引量：3
- 2016年
- 电动负载模拟器存在高阶非线性、参数时变以及多余力矩扰动,常规控制算法难以得到理想控制效果.本文提出一种反演设计的终端滑模控制策略.采用反演控制的思想,将加载系统划分为3个子系统,设计终端滑模控制律,并引入低通滤波器显著降低抖振,使跟踪误差在有限时间内收敛到0.利用Lyapunov方法证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性,实验结果表明所提出控制策略的有效性,与常规前馈反馈控制相比,加载控制精度有显著提升.
- 林辉戴志勇陈晓雷李兵强吕帅帅
- 关键词：电动负载模拟器反演控制终端滑模控制永磁同步电机多余力矩
- 飞机全电刹车系统滑移率约束反演滑模控制被引量：6
- 2015年
- 针对滑移率控制中要求保持刹车工作点的稳定性问题,提出基于障碍Lyapunov函数的反演滑模控制方法并应用于飞机全电刹车系统.考虑机电作动器的非线性特性,建立系统的状态空间模型并简化为严格反馈形式,将刹车系统的控制稳定性问题等效描述为含输出约束的系统镇定问题.根据反演控制思想,采用障碍Lyapunov函数方法获得刹车压力控制律,实现对滑移率的边界约束,并设计无抖振非奇异快速终端滑模控制器应用于机电作动机构,实现对参考刹车压力的快速跟踪.通过Lyapunov方法证明闭环系统稳定性,HIL实验结果表明控制策略的有效性.
- 陈晓雷林辉李兵强戴志勇
- 关键词：机电作动器防滑刹车系统反演控制快速终端滑模控制
- 无人机全电式自主刹车系统滑模极值搜索控制被引量：5
- 2015年
- 常规主动刹车系统采用在线辨识跑道特征的算法,但仍需依赖摩擦模型先验知识,难以应对复杂跑道工况.为克服上述问题,提出一种滑模极值搜索控制策略并应用于无人机全电式自主刹车系统.考虑电动作动机构非线性特性,建立系统的状态空间模型并合理简化为严格反馈形式,采用超扭曲算法估计结合系数的梯度,结合反馈线性化控制律得到刹车压力参考值,证明此控制作用下可实现对未知最优滑移率的渐近跟踪.采用反演控制的思想设计无抖振滑模控制器实现对参考刹车压力的跟踪.利用Lyapunov方法获得系统的渐近稳定性条件并分析控制参数对系统的影响.半实物仿真试验结果表明控制策略的有效性.
- 陈晓雷林辉马冬麒
- 关键词：机电作动器滑模控制反演控制
- 导弹尾翼电动负载模拟器快速终端滑模控制被引量：5
- 2017年
- 针对永磁同步电机驱动的导弹尾翼电动负载模拟器存在的高阶非线性及参数时变问题,提出一种基于反演设计的快速终端滑模控制方法.建立电动负载模拟器系统的状态空间模型,将建模误差及参数摄动视为未知扰动项,基于反演控制的设计思想,将系统模型划分为3个子系统,采用快速终端滑模方法设计控制律,使跟踪误差在有限时间内收敛到零.然后应用Lyapunov方法证明了闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性,最后通过试验验证了该控制策略的有效性.与PI+前馈补偿控制策略相比,该方法能够更好地抑制系统中的多余力矩,提高了电动加载系统的力矩加载精度,同时有效提高了加载系统的鲁棒性.
- 林辉吕帅帅陈晓雷李兵强
- 关键词：电动负载模拟器永磁同步电机快速终端滑模控制反演控制
- 机载PMSM伺服作动系统约束反演控制被引量：3
- 2015年
- 针对机载伺服系统控制精度需求,提出一种基于障碍Lyapunov函数的反演控制策略。建立机载PMSM伺服作动系统的数学模型,为补偿负载扰动和参数变化,消除未建模动态引起的稳态误差,在反演控制律的设计中引入积分项。通过Lyapunov方法证明闭环系统全局渐进稳定,闭环信号一致有界,且控制过程中舵面跟踪误差始终保持在约束区间内。仿真及实验结果表明,与传统反演控制相比,该文所提控制方法具有严格约束误差范围的优势,当存在扰动和模型不确定性时,积分项作用可显著降低系统稳态误差,改善动态性能。
- 陈晓雷林辉吕帅帅
- 弹载电动舵机幂次滑模反演控制被引量：4
- 2016年
- 针对高频响弹载电动舵机系统存在的齿隙非线性、参数时变、未知扰动等问题,提出一种幂次型快速Terminal滑模反演控制策略.设计连续可微函数逼近齿隙非线性环节的死区模型,建立拟合系统的状态空间模型并划分为3个子系统进行控制设计.采用反演控制思想设计快速幂次Terminal滑模控制器,内环采用直接转矩控制控制策略,提高响应速度.应用Lyapunov方法证明闭环系统跟踪误差的有限时间收敛特性,实现了对齿隙非线性的精确补偿.实验结果验证了所提出控制策略的有效性,与反演控制和PID控制策略相比,弹载电动舵机的控制精度、收敛速度及鲁棒性有显著提高.
- 吕帅帅林辉陈晓雷李兵强
- 关键词：反演控制齿隙非线性
- 基于障碍Lyapunov函数的输出有界全局收敛鲁棒控制被引量：12
- 2015年
- 为了克服基于障碍Lyapunov函数反演控制方法在输出约束控制中约束变量收敛区间小和要求模型精确已知的缺陷,提出一种输出有界且全局收敛的鲁棒控制策略.将收敛区间扩展到全局,并使输出保持在约束区间内;同时消除了由未知干扰和模型不确定性引起的稳态误差,放宽了对指令信号连续可导的限制.应用于电动舵机位置伺服控制的仿真结果表明,舵面能够全局稳定且摆幅有界,稳态无静差,动态响应快,抗扰动能力强.
- 吴春齐蓉陈晓雷
- 关键词：反演控制滑模控制
- 机电伺服系统高精度自适应反推滑模控制被引量：4
- 2016年
- 通过建立永磁同步电机驱动的机电伺服系统的数学模型,设计对数型障碍函数作为控制Lyapunov函数,实现了对机电伺服位置误差范围的界约束。针对电机参数时变的特性,设计了自适应律对匹配不确定性进行在线估计,采用非奇异快速终端滑模控制设计电流控制器,证明了控制过程中舵面跟踪误差始终保持在约束区间内且可收敛到原点较小邻域。仿真及试验结果表明:与常规反推控制方法相比,本文方法的鲁棒性和控制精度得到了显著提高。
- 李兵强陈晓雷林辉吕帅帅马冬麒
- 关键词：自动控制技术机电作动器永磁同步电机自适应控制滑模控制
- 机电伺服系统齿隙补偿及终端滑模控制被引量：19
- 2016年
- 针对机电伺服系统存在的齿隙非线性及参数时变问题,提出无抖振全阶终端滑模控制补偿策略。设计连续可微函数逼近齿隙非线性环节的死区模型,将拟合误差、未建模动态及外部干扰叠加视为类似干扰项,建立拟合系统的状态空间模型,并划分为3个子系统,采用反演控制思想设计终端滑模控制器,使跟踪误差在有限时间内收敛到零点较小邻域,实现对齿隙的精确补偿。应用Lyapunov方法分析有限时间收敛条件及控制参数对系统的影响。通过实验验证了控制策略的有效性。
- 李兵强陈晓雷林辉吕帅帅马冬麒
- 关键词：永磁同步电机齿隙非线性滑模控制反演控制
