针对整数阶滑模控制器容易引起永磁同步电机抖振的问题,利用分数阶系统具有能量传递缓慢及逐渐收敛的原理,设计一种分数阶滑模控制器来减弱永磁同步电机抖振及提高电机性能指标。再利用Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分理论证明这种分数阶滑模控制器的稳定性。利用模糊算法实现了滑模切换项和分数阶阶次的在线自适应调节。仿真及试验结论证明,所提方法可以有效减弱永磁同步电机系统的抖振,缩短调节时间,并具有较强的鲁棒性。

针对存在外部干扰的漂浮基刚性空间机械臂,提出了基于径向基函数神经网络(RBFNNs)的鲁棒自适应控制器。该方法将滑模技术、RBFNNS分块逼近技术以及自适应技术相结合,实现了在实际模型与理想模型存在误差情况下高精度的位置跟踪以及快速逼近,更好地保证了机械臂在动态环境下的稳定性,提高了系统的性能,并基于Lyapunov稳定性定理确定了机械臂系统的稳定性。最后通过MATLAB仿真计算,证明了所设计的控制方法的优越性。

针对传统的PID控制策略不能够适应汽车转向时多变的复杂工况,导致汽车转向性能降低的问题,采用独立于系统参数和干扰的滑模控制策略,对轻型货车电动助力转向系统进行研究,通过离线仿真确定滑模控制策略的趋近律系数并和参数整定后的PID控制策略进行仿真对比,然后结合基于Dspace的试验台架完成对滑模控制策略的试验验证。结果表明滑模控制策略比PID控制策略具有较小的超调量和较高的稳定性,并通过试验验证了滑模控制策略能够实现对目标电流的实时跟随,提高了系统的鲁棒性,对汽车电动助力转向控制器的开发具有重要意义。

针对目前机器人滑模控制方法自适应性能较差、末端约束力较弱、轨迹跟踪效果不佳的问题,提出基于动态约束的可重构模块机器人自适应滑模控制方法。首先根据运动学原理分析机器人各模块间的运动学关系,以牛顿-欧拉迭代方程为基础建立动力学模型;然后采用等效控制RBF神经网络的方法,调整机器人神经网络权值;最后根据RBF神经网络调整机器人在滑模控制方面的增益,完成对机器人的自适应滑模控制。实验结果说明,该方法具备较好的抑制抖动效果,轨迹跟踪性能高且自适应性能较强,能在动态约束条件下实现机器人的有效控制。

为实现转向系统随车速可变的助力特性,提出了一种电磁转差式商用车电控液压助力转向系统.分析了该系统的基本组成及原理和电磁转差离合器的组成结构,建立了电磁转差离合器的动力学模型和控制模型.针对控制系统存在的不确定性和外界干扰,提出了自适应模糊滑模控制策略,将模糊推理应用于系统参数的整定,以补偿控制系统因自身不确定性和外界干扰所导致的误差.仿真结果表明,所设计的自适应模糊滑模控制具有超调量小,稳态精度好,抗干扰能力强的优点,可实现电磁转差离合器的精确稳定控制.

针对Mecanum轮型全向移动机器人在车轮打滑和重心偏移等不确定非线性因素影响下的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于动力学模型的轨迹跟踪控制方法。首先,对机器人进行了运动学与动力学分析。然后,根据传统固定增益滑模控制律存在的抖振现象,设计了基于模糊自适应增益调整的滑模控制器,并通过李雅普洛夫函数证明了控制系统的稳定性。最后在不同扰动作用下,分别以圆和直线为参考轨迹进行跟踪仿真。结果表明：该控制系统具有较好的抗干扰性和鲁棒性;对比固定增益滑模控制方法,笔者所提方法很好地改善了控制输入量的抖振现象,为全向移动机器人在实际轨迹跟踪控制中的运用奠定了理论基础。

目前,非对称缸动力机构作为驱动部件被广泛应用于液压驱动6自由度运动模拟器,其控制器设计备受关注.首先推导出了阀控非对称缸动力机构的通用非线性数学模型,在此基础上提出了级联负载压力控制策略,使得动力机构具有力发生器的特性,从而为进一步实现运动模拟器的分层控制打下了基础.对于每个非对称缸电液位置伺服系统,考虑到模型不确定性及外干扰的存在,运用滑模变结构控制方法设计外层镇定控制器,实现了对液压动力机构的镇定及对外界干扰的抑制.同时作为比较,还设计了状态反馈控制器.仿真结果表明提出的控制策略是有效的、合理的.

在我国舰艇导弹发射装置中，开关盖部分一般采用开环液压单向控制的方式，而液压系统中存在非线性因素和不确定干扰，使得开关盖精度受到较大影响。为提高开关盖控制精度，以电液振动台为控制对象建立模型，利用干扰观测器对干扰力进行观测，并通过滑模控制器进行控制。在试验台上采用设计的滑模控制器进行实验，模拟在受到外界干扰力下的开关盖过程控制。实验表明：与传统的PID控制器相比，该控制策略能更有效地抑制系统多余力，提高开关盖的动作精度。

为抑制电液伺服系统中各种非线性因素及不确定干扰，提出了基于输入输出反馈线性化的滑模控制与非线性干扰观测器相结合的控制策略以提高其位置控制跟踪精度。以电液振动台为试验对象，建立其非线性控制模型，利用李雅普诺夫稳定性理论保证了位置闭环系统的全局稳定性。利用MATLAB/Simulink对设计的控制器进行了仿真验证，结果验证了提出的控制器的可行性。为了模拟实际环境下存在不确定干扰，在位置电液系统基础上增加了电液加载系统，开展了试验研究。结果表明，该控制器能有效的提高干扰下电液伺服系统的位置跟踪性能。

针对阀控非对称缸组成的位置伺服系统鲁棒性差的问题,提出了一种结合反馈线性化理论和滑模变结构理论的控制算法。建立阀控非对称缸的非线性模型,运用反馈线性化理论对该模型进行局部线性化,针对线性化后的模型设计滑模控制器,最后通过线性逆变换得到原非线性系统的控制算法。为了验证算法的有效性进行了仿真分析,仿真结果表明：该控制算法有效地减小了位置跟踪误差,提高了系统的鲁棒性,改善了位置跟踪的品质。