基于扰动估计的电子节气门离散快速终端滑模控制及实验性能分析

TP13; 针对电子节气门数字控制中不确定性与扰动导致的控制精度低问题,提出一种新型离散快速终端滑模控制器.首先,基于欧拉离散化方法建立节气门离散模型,并考虑全部参数的不确定性以及进气扰动.采用延迟估计器对系统扰动总集进行估计,并补偿到控制器中,使滑动变量的稳态性能提升至采样步长的高阶精度.然后,基于离散滑模到达条件设计改进离散快速终端滑模控制率.理论证明了所提出的控制器拥有更佳的稳态精度,并揭示了采样步长和关键控制参数对系统性能的影响规律.最后,设计两种实验测试信号,与传统离散滑模控制进行对比,结果表明所提出的控制器拥有更快的响应速度和更高的控制精度,尤其是节气门连续小角度变化时动态跟踪性能...

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Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 3; pp. 158 - 166
Main Authors 龙云, 姚崇, 宋恩哲, 马骋, 董全
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,黑龙江 哈尔滨150001%哈尔滨工程大学 烟台研究(生)院,山东 烟台264000 01.03.2023
Subjects
离散滑模
电子节气门
数字控制
快速终端滑模
滑模控制
扰动估计
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.03.015

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Abstract TP13; 针对电子节气门数字控制中不确定性与扰动导致的控制精度低问题,提出一种新型离散快速终端滑模控制器.首先,基于欧拉离散化方法建立节气门离散模型,并考虑全部参数的不确定性以及进气扰动.采用延迟估计器对系统扰动总集进行估计,并补偿到控制器中,使滑动变量的稳态性能提升至采样步长的高阶精度.然后,基于离散滑模到达条件设计改进离散快速终端滑模控制率.理论证明了所提出的控制器拥有更佳的稳态精度,并揭示了采样步长和关键控制参数对系统性能的影响规律.最后,设计两种实验测试信号,与传统离散滑模控制进行对比,结果表明所提出的控制器拥有更快的响应速度和更高的控制精度,尤其是节气门连续小角度变化时动态跟踪性能良好.
AbstractList TP13; 针对电子节气门数字控制中不确定性与扰动导致的控制精度低问题,提出一种新型离散快速终端滑模控制器.首先,基于欧拉离散化方法建立节气门离散模型,并考虑全部参数的不确定性以及进气扰动.采用延迟估计器对系统扰动总集进行估计,并补偿到控制器中,使滑动变量的稳态性能提升至采样步长的高阶精度.然后,基于离散滑模到达条件设计改进离散快速终端滑模控制率.理论证明了所提出的控制器拥有更佳的稳态精度,并揭示了采样步长和关键控制参数对系统性能的影响规律.最后,设计两种实验测试信号,与传统离散滑模控制进行对比,结果表明所提出的控制器拥有更快的响应速度和更高的控制精度,尤其是节气门连续小角度变化时动态跟踪性能良好.
Author 龙云
马骋
董全
姚崇
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Issue 3
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