变结构控制方法(控制方法主要有哪几种)

1.控制方法主要有哪几种

管理学的研究方法有：

1、案例分析法。理论联系实际，通过解剖案例来发现规律。特点是简单易操作。

2、实地调查法、或田野调查法。到现场进行访谈、观察等。特点是容易发现新问题。

3、问卷调查与统计分析法。通过发放问卷，进行统计分析以发现规律。特点是可以弥补案例分析和实地调查的偏颇性，样本越大，普适意义越强。

4、数学建模法。如利用博弈论、结构方程模型、系统动力学等方法进行计算、推理、模拟等。特点是便于发现管理中的各种关系和机理。

2.变频器有哪几种控制方式

变频器中常用的控制方式

一·非机智能控制

1·V/F控制方式 V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。

2.转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。

3·矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。

4.直接转矩控制 直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩，通过检测定子电阻来达到观测定子磁链的目的，因此省去了矢量控制等复杂的变换计算，系统直观、简洁，计算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。

5.最优控制 最优控制在实际中的应用根据要求的不同而有所不同，可以根据最优控制的理论对某一个控制要求进行个别参数的最优化。例如在高压变频器的控制应用中，就成功的采用了时间分段控制和相位平移控制两种策略，以实现一定条件下的电压最优波形。

6.其他非智能控制方式 在实际应用中，还有一些非智能控制方式在变频器的控制中得以实现，例如自适应控制、滑模变结构控制、差频控制、环流控制、频率控制等。

二·智能控制方式 智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。在变频器的控制中采用智能控制方式在具体应用中有一些成功的范例。

3.变结构控制与鲁棒控制对于系统模型和不确定性有哪些异同

辽宁石油化工大学硕士学位论文I滑模预测控制算法及应用研究摘要滑模变结构控制是一种非线性控制方法，对系统的参数变化和扰动具有完全的自适应性。

尤其对于模型不确定的系统，具有较好的稳定性和鲁棒性。然而，滑模控制在切换面上存在着“抖振”。

近年来，为了改进滑模变结构控制的缺点，使其能够更多地应用于实际生产中，越来越多的学者将滑模变结构控制理论与其他控制理论相结合。主动型磁悬浮轴承是一个典型的机电一体化系统，其本质是强烈的非线性。

磁轴承系统往往被应用于嘈杂的工业环境中，外界对系统的干扰很多，不确定性很大。因此，合理的设计控制器对磁悬浮轴承来说变的十分重要。

本文针对离散变结构控制理论研究的现状，将预测控制的思想引入到离散变结构中，并以主动型磁悬浮轴承系统为控制对象，着重研究了以下内容：首先，针对传统离散变结构趋近律控制方法具有抖振严重的缺陷，提出了一种新的离散趋近律，证明了该趋近律的收敛性。通过仿真表明了该趋近律对于确定性系统具有强抖振消弱能力和鲁棒性。

对于不确定性离散系统，引入了干扰观测器与本文提出的趋近律相结合设计变结构控制器，证明了该控制器是稳定的，仿真验证了该控制器具有良好的控制性能，能有效地抑制不确定因素带来的抖振。其次，为了提高控制器的快速跟踪性能和抗扰性能，消除不确定因素的影响，本文将预测控制的思想引入到滑模变结构中，给出了滑模预测控制器的设计方法，并对其参考轨迹进行了改进，通过仿真验证了该方案可以有效减弱抖动对系统的不利影响，同时对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。

辽宁石油化工大学硕士学位论文II最后，分析了磁轴承系统的结构和工作原理，在平衡点附近建立了单自由度转子的传递函数模型。运用本文给出的控制算法对系统模型进行仿真实验，仿真结果表明该方法具有快速精确的跟踪性能，实现了对磁悬浮轴承的稳定控制。

关键词：离散变结构，滑模预测控制，抖振抑制，趋近律设计，主动型磁悬浮轴承妖孽只是一人笑一级（20）百度特权个人中心私信（0）下载客户端百度首页新闻网页贴吧知道音乐图片视频地图百科文库首页分类教育文库个人认证机构专区会议中心开放平台我的文库百度文库教育专区高等教育工学上传文档文档贡献者woshinigulasi贡献于2012-05-02相关文档推荐一种基于滑模的广义预测。暂无评价5页¥2.00第02章 滑模变结构控制基。

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滑模预测控制（8人评价）280人阅读21次下载举报文档辽宁石油化工大学硕士学位论文17其中T为采样时间。由上式可知：，）（1ksTqTpε−−=。）

（）1(ksksp+==针对上式，分以下三种情况进行讨论：（1）.当时，有qTTks−>2）（ε，即：，（2.27）TqTTqTpεε）2(1−−−>1−>p则有，，是递减的。1p)()1(ksks>+)(ks(3).当时，有qTTks−=2）（ε，即：，（2.29）TqTTqTpεε）2(1−−−=1−=p则有，，进入振荡状态。

1=p)()1(ksks=+)(ks由上述分析可知，递减的充分条件为：，在滑模运动过程中，)（ksqTTks−>2）（ε的值总是无限趋近于，而一旦有，系统即进入等幅振）（ksqTT−2εqTTks−=2）（ε荡的稳定状态。对于任意初始值，当时，有，因0）0（≠s∞→kqTTks−→2）（ε此，当时，滑模运动的稳态振荡幅度为：，可见，的值∞→kqTTh−=2ε）（ks完全由，，的值决定，只有当趋近于零时，才可能有趋于零，即εqTTε）（ks系统运动最终趋于原点。

但由于是常数，从理论上讲不能为零，系统Tε）（ks辽宁石油化工大学硕士学位论文18运动永远无法趋于原点。并且如果比较小，就需很长的时间到达切换面，影ε响了系统的快速性。

为解决指数趋近律的问题，这里将幂次趋近律和指数趋近律相结合，给出如下改进的幂指数趋近律：，（2.30）))(sgn()()()1()1(ksksTksqTksαβ−−=+10α>>其中，由趋近律（2.30）设计变结构控制器得：（2.31）)))(sgn()()()1()(()()(1ksksTksqTkCGxCLkuαβ−−+−=−定理2.1对于确定性离散系统，利用改进的幂指数趋近律设计的变结构控制律，可保证所得闭环系统运动最终收敛于原点。证明：由式（2.30）有））（sgn()()()1()1(ksksTksqTksαβ−−=+)（）（））（）（）1((kpsksksksTqT=−−=αβ，只有当，即时，才是收敛)（）（）1(ksksTqTpαβ−−=12)（)（βα）（ks的。

当时，有，系统呈等幅振荡状态。但与指qTTksks−=2）（)（βα）（）1(ksks−=+数趋近律（2.19）不同的是，这里不是常数，而是一个时变的变量。

αβε）（ks=随着，切换区的厚度也在不断变薄，从而在原点附近形成一个近似扇0）（→ks形的切换区，这就使得趋近律（2.30）可以保证系统运动最终到达原点。这里合适的选取β的值，可保证系统快速稳定趋近于原点。

为了进一步减少。

4.什么是 自适应滑模变结构控制

自70年代异步电动机矢量变换控制方法提出，至今已获得了迅猛的发展。这种理论的主要思想是将异步电动机模拟成直流机，通过坐标变换的方法，分别控制励磁电流分量与转矩电流分量，从而获得与直流电动机一样良好的动态调速特性。这种控制方法现已较成熟，已经产品化，且产品质量较稳定。因为这种方法采用了坐标变换，所以对控制器的运算速度、处理能力等性能要求较高。近年来，围绕着矢量变换控制的缺陷，如系统结构复杂、非线性和电机参数变化影响系统性能等等问题，国内、外学者进行了大量的研究。

1985年，德国的Depenbrock教授提出一种新的控制方法，即异步电动机直接转矩控制系统。它就是上述研究的结果。它不需要坐标变换，也不需要依赖转子数学模型，理论上非常诱人。实验室条件下也已做出性能指标相当高的样机。只是还有些问题未解决，如低速时转矩观测器和转速波动等，未能产品化。现在市面上自称实现了转矩直接控制的系统，大多都是或者采用了将磁链定向与直接转矩控制相结合的方法，低速时采用磁链定向矢量变换控制，高速时采用直接转矩控制。或者同时观测转子磁链，作为直接转矩控制系统的校正。一来这种方法平稳切换的时机较难确定，目前德国大学的博士正在研究这个问题；二来如果低速时采用磁链定向矢量控制，或采用观测转子磁链的方法，还是要依赖转子参数。也就是说只要有转子磁链的成分在里面，就还是对转子参数较敏感。无法体现直接转矩控制的优势。看来，完全的转矩直接控制离产品化还有一段距离。

除此之外，基于现代控制理论的滑模变结构控制技术、采用微分几何理论的非线性解耦控制、模型参考自适应控制等等方法的引入，使系统性能得到了改善。但这些理论仍然建立在对象精确的数学模型基础上，有的需要大量的传感器、观察器，因而结构复杂，有的仍无法摆脱非线性和电机参数变化的影响，因而需进一步探讨解决上述问题的途径

5.控制职能有哪些具体的控制方法

管理的基本职能

管理的职能是管理过程中各项活动的基本功能，又称管理的要素，是管理原则、管理方法的具体体现。管理职能的划分有许多学派，国外普遍将管理职能分为五项：计划、组织、人员管理、指导与领导、控制。

（一）计划

计划是为实现组织既定目标而对未来的行动进行规划和安排的工作过程。在具体内容上，它包括组织目标的选择和确立，实现组织目标方法的确定和抉择，计划原则的确立，计划的编制，以及计划的实施。计划是全部管理职能中最基本的职能，也是实施其他管理职能的条件。计划是一项科学性极强的管理活动。

（二）组织

为实现管理目标和计划，就必须设计和维持一种职务结构，在这一结构里，把为达到目标所必需的各种业务活动进行组合分类，把管理每一类业务活动所必需的职权授予主管这类工作的人员，并规定上下左右的协调关系，为有效实现目标，还必须不断对这个结构进行调整，这一过程即为组织。组织为管理工作提供了结构保证，它是进行人员管理、指导和领导、控制的前提。

（三）人员管理

人员管理是对各种人员进行恰当而有效的选择、培训、以及考评，其目的是为了配备合适的人员去充实组织机构规定的各项职务，以保证组织活动的正常进行，进而实现组织既定目标。人员配备与管理的其他四个职能——计划、组织、指导与领导、以及控制，都有着密切的关系，直接影响到组织目标能否实现。

（四）指导与领导

指导与领导就是对组织内每名成员和全体成员的行为进行引导和施加影响的活动过程，其目的在于使个体和群体能够自觉自愿而有信心地为实现组织既定目标而努力。指导与领导所涉及的是主管人员与下属之间的相互关系。指导与领导是一种行为活动，目前已形成了专门的领导科学，成为管理科学的一个新分支。

（五）控制

控制是按既定目标和标准对组织的活动进行监督、检查，发现偏差，采取纠正措施，使工作能按原定计划进行，或适当调整计划以达预期目的。控制工作是一个延续不断的、反复发生的过程，其目的在于保证组织实际的活动及其成果同预期目标相一致。

管理职能循序完成，并形成周而复始的循环往复，这就是管理的基本过程，其中每项职能之间是相互联系、相互影响的，以构成统一的有机整体。

管理的一般职能源于管理的性质——二重性，即合理组织生产力和维护生产关系的职能。

6.为实现控制系统的目的,控制系统的策略和结构有哪些

反馈控制很难缛到理想的效果。于是，从80年代起，人们又将自适应控制策略引入柔性结构的主动振动控制。

自适应控制策略[10l：这种方法对系统参数的变化具有较好的自适应性。常规的自适应控制有自校正和模型参考自适应。为了在干扰可测的情况下更好地消除振动，又发展了前馈自适应控制策略。自适应控制策略往往需要对受控结构的参数进行辨识。增加辨识系统，在实时控制时，结构上仍然比较复杂。为此有必要吸收自适应的思想，寻求更为简洁、明快的自适应控制策略。

鲁棒控制策略：所谓鲁棒控制就是通过选择适当的控制器结构和控制律，使得受控系统的性能对自身模型的不确定性及外部干扰不敏感。目前，应用最多的有滑模变结构控制和Hoo控制。滑模变结构控制通过控制作用先使得系统进入滑模状态，而滑模面是预先根据控制指标的要求设计的，只要满足不变性条件，系统对外界的扰动就具有很强的鲁律性，现已广泛地应用于机器人、飞机、卫星的控制系统。应注意的是这种方法由于实现系统中存在迟延，在切换过程中会产生抖动。Hoo控制是新发展起来的一种鲁棒控制理论，从理论上讲，它可以在保证系统稳定性的条件下，使得控制作用对外部扰动具有相当大的稳定裕度。这种方法目前在转子系统的主动振动控制中获得了广泛的应用，但这种方法的弱点是其理论和实践上比较复杂，必须根据实际对象予以简化和改进才行。

7.电机常用的控制方式

三相异步电动机的主要启动方式有。

星三角启动、自藕降压启动、软启动器启动、变频启动，四种启动器从投资上的成本是依次增高，但现行用在大功率电机的启动控制主要采用自藕降压启动、软启动器启动。自藕降压启动要用多个大功率接触器，而且动力电缆接线麻烦、控制回路线路也比软启动多。软启动采用大功率IGBT功率元件，本身带有各种电机保护功能：如：欠压、缺相、相序、过载等保护，主回路、控制回路的联线简单，所用的元器件少，投资成本和自藕降压启动相差不是很大，因而，现用于大功率电机启动多采用软启动。

8.滑模变结构的设计步骤：

在系统控制过程中，控制器根据系统当时状态，以跃变方式有目的地不断变换，迫使系统按预定的“ 滑动模态 ” 的状态轨迹运动。变结构是通过切换函数实现的，特别要指出的是，通常要求切换面上存在滑动模态区，故变结构控制又常被称为滑动模态控制。设计变结构控制系统基本可分为两步[ 2 ]:

(1)确定切换函数 S (x) 即开关面，使它所确定的滑动模态渐近稳定且有良好的品质，开关面代表了系统的理想动态特性。

(2)设计滑模控制器 设计滑模控制器，使到达条件得到满足，从而使趋近运动 （非滑动模态）于有限时间到达开关面，并且在趋近的过程中快速、抖振小。

9.滑模变结构的简介

滑模变结构控制作为一种特殊的鲁棒控制方法，在解决不确定非线性系统的控制问题上显示出了巨大的生命力。

变结构控制系统的特征是具有一套反馈控制律和一个决策规则，该决策规则就是所谓的切换函数，将其作为输入来衡量当前系统的运动状态，并决定在该瞬间系统所应采取的反馈控制律，结果形成了变结构控制系统。该变结构系统由若干个子系统连接而成，每个子系统有其固定的控制结构且仅在特定的区域内起作用。引进这种变结构特性的优势之一是系统具有每一个结构有用的特性，并可进一步使系统具有单独每个结构都没有的新的特性，这种新的特性即是变结构系统的滑动模态。滑动模态的存在，使得系统在滑动模态下不仅保持对系统结构不确定性、参数不确定性以及外界干扰等不确定性因素的鲁棒性，而且可以获得较为满意的动态性能。迄今为止，变结构控制理论已经历了50年的发展历程，形成了自己的体系，成为自动控制系统中一种一般的设计方法。它适用的控制任务有镇定与运动跟踪等。