中文名 | 积分滑模 | 相关词 | 微分滑模 |
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积分滑模。传统的滑模可达条件仅保证了系统从状态空间的任意一点在有限时间内到达切换面,至于其运动轨迹如何,并没有做任何规定,因此无法保证系统在整个到达段始终满足期望的动态性能指标。为了解决这一问题,可设计出各种趋近律.包括等速趋近律、指数趋近律、幂次趋近律等来保证趋近过程的动态品质。另外,最直接的方法是采用积分滑模的方法,通过合理设定积分器的初始状态,使系统的初始状态一开始就处于滑模面上,从而消除到达段,以提高控制系统的鲁棒性。
考虑带有不确定性的系统的状态空间方程
x.=f(x) Bu d(x,t)
式中,x.=f(x) Bu是所研究对象的理想模型,d(x,t)表示由系统内部参数变化及外部扰动所引起的不确定性。
为了实现对系统状态的完全跟踪,这里定义滑模控制器的状态变量为
xe=x*-x
将滑模面设计成如下形式的PI积分滑模面
其中,k。、ki为比例积分系数,均为非零正数。比例项用于加快系统跟踪的动态响应,积分项用于消除系统跟踪的稳态误差。
若设定积分项的初始状态如下
式中,xe0为系统初始时刻的偏差。
则在t=0时刻,由上面两个式子得到
上式表明,通过设计积分项的初始值,就能使系统状态在初始时刻处于滑模面上,不存在到达阶段,保证了系统的鲁棒性。
针对一类不确定非线性系统的滑模控制,提出了一类具有"小误差放大,大误差饱和"功能的光滑非线性饱和函数来改进传统的积分滑模控制,以形成非线性积分滑模控制.在保持传统积分滑模控制跟踪精度的同时获得更好的暂态性能.应用Lyapunov稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了对最终常值干扰可以完全抑制.考虑控制受限时,所设计的饱和控制器类似于一种PD 非线性I控制器.最后,仿真算例验证了非线性积分滑模控制方法的有效性。
以一组非完整约束两轮机器人为研究对象,提出了具有非匹配不确定性的移动机器人系统的积分滑模编队控制。在单个机器人运动学模型的基础上,考虑机器人自身参数变化、打滑和侧移等不确定性的影响,采用领航-跟随机制,建立了编队系统的动力学模型。该动力学模型含有非匹配不确定性,无法应用积分滑模控制的不变性抑制。在合理的假设下,从理论上证明了具有非匹配不确定的编队系统在滑模阶段具有局部渐近稳定性;证明了积分滑模编队控制律能够保证滑模的可达性条件。最后以三个机器人组成仿真实验平台,验证了在非匹配不确定性的了积分滑模编队控制方法的有效性及可行性。 2100433B
滑模函数的设计
在系统进入滑动面后能实现某种强制滑模运动,保证滑模具有期望的运动品质。 滑模函数的设计有很多种方法,其中线性滑模设计方法有极点配置法、最优控制法、微分几何法和李雅普诺夫方法等。另外,近几年来许多学者对非线性滑模、终端滑模、积分滑模、离散滑模、智能滑模等滑动模态也进行了深入的研究,并取得了一定的成果。
通过采用非线性反馈控制(CNF)技术解决了跟踪控制中的超调问题.首先针对一类带有非匹配扰动的不确定连续系统设计了一个连续积分型的滑模面(ISM),使得系统的滑动模态是渐近稳定的;然后基于这个滑模面设计了一个积分滑模控制器(ISMC),使得系统的状态轨线在初始时刻就位于滑模面并且ISMC对不确定项具有鲁棒性.在系统轨线到达滑模面后,引入复合非线性反馈技术,设计了复合非线性积分滑模控制器(CNF-SMC),以达到降低系统超调的目的.仿真结果说明了该方法的有效性.
滑模施工技术 在首钢矿业杏山铁矿筒仓中的设计与应用 曹小勇 (北京首钢矿山建设工程有限责任公司) [摘要 ]:对首钢矿业业公司杏山铁矿圆筒储矿仓滑模设计、 制作、安装及施工的 主要环节作了较详细介绍,并提出了加快施工进度、保证施工质量的具体作法。 [关键字]:筒仓 滑动模板施工 设计 制作 安装 质量控制 资源管理 一、工程概况 圆筒储矿仓工程是首钢矿业杏山铁矿露天转地下开采项目,工程 的结构类型为钢筋砼圆筒结构。该储矿仓② -⑤轴线为四个内径为 12 米的圆形储矿仓, 间距 12.8m;混凝土强度等级为 C30。-0.65m~8.1m 筒壁厚 500mm, 8.1m~24.7m筒壁厚 300mm,设计容量 7450m3。 ( 见 图 1) 。 四个筒仓仓体施工采用 1套滑模装置,仓体滑升从 8.1m 起,滑至仓 顶板下表面处(标 高 24.58m)终滑,滑升高度为 16.48m。终滑停
当系统滑动态初始时刻值
即
同理
由上式可知,系统从任意初始状态运动到达滑模面的时间
系统到达滑模面
两边求定积分,得
可以计算系统沿滑模面到达原点的时间
通过计算,可知终端滑模控制器能够使得系统在有限时间
积分器介绍
电子式的积分器是一阶的低通滤波器,可以以类比电路实现,也可以用离散电路实现。积分器有低通滤波的效果,但若是有不为零的偏压,积分器的输出会持续上升或是下降,一直到输出达到系统限制为止。
电压积分器是将电压对时间积分的电子设备,最后再量测累计的电压-秒。
电流积分器是将电流对时间积分的电子设备,最后再量测累计的库仑。电荷放大器就是一种 电流积分器,电流积分器也用来量测余气分析仪上法拉第杯的电荷,以量测真空中气体的分压。另一个电流积分器的应用是在离子束淀积,若已知离子的电荷,则其中量测到的电荷直接对应淀积到基板上的电荷数。传导电流的电极须连接到离子源及基板上,配合离子束可以形成封闭电路。
积分器也可以是软件中的一部分。
在一些计算物理的电脑模拟软件中,像是数值天气预报、分子动力学、飞行模拟器、油层模拟法、隔音屏障设计、建筑声学及电子电路仿真等应用中,积分器是可以用离散步骤计算积分的数值方法2100433B
绩效积分奖励制度的设计通常包含以下几个方面:
确定绩效积分的项目
即明确哪些行为或者结果可以获得绩效积分。可选择的积分项目包括:月度、年度或者季度考核结果积分、行为态度积分、能力提升积分、司龄追述积分、出勤积分、特殊贡献积分等。
积分项目形式的选择具有较强的灵活性,可根据企业阶段性需求的特点来设计。
确定各个积分项目的积分额度标准
积分额度标准要依据各个项目的难度以及对企业相对价值的大小来确定。如月度(年度)绩效考核积分可依据员工月度(年度)绩效考核结果的不同奖励不同额度;司龄追述积分可依据员工在公司不间断工作的年限奖励不同额度。
确定积分奖励的形式
员工的绩效积分逐年积累到一定程度时,可兑现奖励,主要奖励项目可包括如下两种:星级员工津贴和小额优惠,星级员工津贴是依据积分总额将员工评为不同星级,并享受相应的星级津贴和其他荣誉。星级员工称号是公司授予员工的光荣称号,意味着公司对员工业绩的认可和奖励。员工小额优惠积分账户中的绩效积分可用于兑换相应的小额优惠。公司将为员工提供多种多样的小额优惠项目,如带薪假,工作餐,学历进修,子女教育补贴,助游,购物券,车补等,员工可从中选择适合自己需要的项目,每个项目均需消费一定的积分额,消费完后即从员工小额优惠积分账户中予以扣除。
确定具体的积分规则
积分规则包括如何累积积分,如何消费积分,员工积分账户的管理以及员工星级的升降规则等。