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基于改进滑模变结构的加筋板振动控制研究

2021-05-20马天兵丁威海

安徽理工大学学报(自然科学版) 2021年1期

马天兵,丁威海,周 青,杜 菲

(安徽理工大学机械工程学院,安徽 淮南 232001)

随着工业领域对于材料各项性能要求的提高,高强度、强耐用性的加筋板结构的应用也愈发广泛。但是当加筋板结构受到外力扰动时,会产生振动,并带来一系列不利影响,因此对其振动的控制十分必要。加筋板控制系统中常采用反馈控制、线性二次高斯(LQR)、鲁棒控制等方法,其中,滑模变结构控制广受国内外研究学者的青睐。

滑模变结构控制算法属于非线性控制算法范畴,此控制策略与其他方法不同之处在于系统是动态变化的,控制过程中无需系统在线识别,并且不受系统参数的影响,这就使得滑模变结构控制具有一定的抗干扰能力,具备鲁棒性。文献[10]利用自适应滑模变结构控制方法,解决航天器姿态控制系统中的强非线性位姿控制问题,并且消除了外界不确定扰动力对于航天器飞行姿势形态的干扰。该方法很好地凸显了滑模变控制算法具有的较优的抗扰动效果。文献[11]对PWM整流器模型预测控制稳态波纹大、采样频率高、开关频率不固定等问题,结合了滑模控制,研究了一种新的种改进的模型预测控制方法。相对于传统的模型预测控制,改进后的方法能够显著地减小功率脉动,增强系统的动态性能和稳态特性,取得了不错的效果。文献[12]在研究磁悬浮轴承转子系统时,结合该系统的强非线性特征,提出一种Terminal滑模变结构控制算法,并设计了4输入4输出的控制策略,使得磁悬浮轴承转子系统有了更高效的控制。……

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