内容概要：本文详细介绍了三相永磁同步电机的两种直接转矩控制（DTC）模型：传统DTC和基于滑模控制改进的DTC。文中首先解释了DTC的基本概念，然后分别阐述了这两种模型的具体构建过程，包括磁链和转矩计算、误差计算以及电压矢量选择等环节。接着，作者通过一系列仿真实验展示了两者的性能差异，尤其强调了改进模型在转矩脉动、转速响应和平滑性方面的显著优势。最后，提供了部分关键代码片段，帮助读者理解和实现这些模型。 适合人群：电机控制系统的研究人员、工程师和技术爱好者，尤其是那些对永磁同步电机的直接转矩控制感兴趣的群体。 使用场景及目标：适用于希望深入了解并优化三相永磁同步电机控制系统的专业人士。目标是通过对比实验，掌握传统DTC和滑模改进DTC的工作原理及其优劣，以便在实际应用中做出更好的选择。 其他说明：文章不仅提供了理论分析，还包括具体的代码实现细节，有助于读者将所学应用于实践中。同时，文中提到的一些技巧和经验对于解决实际工程问题也有很大帮助。

矿用刮板输送机链条张力控制系统是一个具有非线性、时变性等特点的复杂控制系统,传统的PID控制将无法满足越来越高的精度要求。为了获得令人满意的控制效果,提出了基于趋近律的滑模控制,在此基础上,为了改善系统的抖振和响应速度,提出了一种改进的趋近律滑模控制,提高系统的初始运动速度,降低系统在切换面附近的趋近速度。通过建立矿用刮板输送机链条张力控制系统的Simulink仿真模型,仿真结果表明,与传统PID控制相比,系统响应速度、控制精度和系统抖振等都得到了显著改善。

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内容概要：本文详细探讨了非奇异快速终端滑模控制（NFTSMC）与其他几种滑模控制方法（TSMC、NTSMC、FTSMC）之间的区别，重点分析了它们的趋近率、收敛速度以及抖振抑制效果。文中通过具体的数学表达式和仿真实验展示了不同控制方法的特点和应用场景。例如，在机械臂轨迹跟踪中，TSMC可能出现奇异问题导致系统不稳定；而在四旋翼姿态控制中，NTSMC虽然解决了奇异问题但响应速度较慢；FTSMC则表现出快速收敛但抖振较大；最终，NFTSMC以其非奇异结构、快速收敛和良好的抖振抑制能力脱颖而出，适用于需要高精度控制的场合，如协作机器人的关节控制。 适用人群：对滑模控制有一定了解并希望深入了解其改进版本的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：帮助读者理解不同类型滑模控制方法的优缺点，选择最适合具体应用场景的控制策略，特别是在需要兼顾快速响应和稳定性的复杂控制系统中。 其他说明：文章强调了参数调整的重要性，并提醒读者注意实际系统中的限制条件，如执行器饱和等问题。

内容概要：本文详细比较了滑模控制与传统PI控制在Boost升压电路中的表现，重点探讨了两者的鲁棒性、抗扰动能力和动态响应特性。文中通过Matlab/Simulink搭建了一个典型的Boost升压电路模型，设定输入电压为18V，目标输出为36V，在负载突变的情况下进行实验。结果显示，滑模控制在抗扰动方面表现出色，能够快速稳定输出电压，而PI控制在负载突变时响应较慢，存在较大超调量。此外，文章还讨论了滑模控制中存在的抖振问题及其解决方案，以及两种控制方式在不同应用场景中的优劣。 适合人群：从事电力电子、自动控制领域的研究人员和技术人员，尤其是对Boost升压电路感兴趣的读者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解滑模控制与PI控制在Boost升压电路中具体应用的研究人员和技术人员。目标是帮助读者理解这两种控制方式的特点，以便在实际项目中做出合适的选择。 其他说明：文章提供了详细的仿真代码和参数设置，鼓励读者亲自尝试并调整参数，从而更好地掌握滑模控制的应用技巧。

包含SMC,STSMC,FTSMC三种电机速度环滑模控制，加上高阶滑模，磁链无感观测器，支持有感无感切换，有对应推导证明文档，非常适合学习。 该模型全部采用离散化建模，可直接进行模型生成代码，仿真模型与实际电机控制一致，算法经过开发板集成测试过。可以一键切换有感无感以及 控制器观测器类型。 外环速度，内环电流控制，可以手动设定目标转速。 无刷电机控制器的设计与仿真一直以来都是电机控制领域中的研究热点。而其中的无刷直流电机（BLDC）因其结构简单、效率高、响应快、维护方便等特点，被广泛应用在电动汽车、航空航天、工业控制等多个领域。在BLDC的控制方法中，矢量控制和直接转矩控制是最常见的方法，而基于滑模控制（SMC）的方法近年来受到越来越多的关注。 滑模控制是一种非线性控制策略，其核心思想是设计一个滑动模态控制律，使得系统在受到外部扰动和参数变化时仍能维持在滑动面上，并沿着设计好的轨迹滑向平衡点。在电机控制中，SMC能够提供良好的动态响应和抗扰动性能，但由于其固有的抖振问题，在实现时需要进行深入的算法优化。 STSMC（Super-Twisting滑模控制器）和FTSMC（终端滑模控制器）是两种改进型滑模控制方法。STSMC通过引入积分项来消除系统抖振，而FTSMC利用非线性项来确保系统在有限时间内达到滑模面，并实现更快速的动态响应和更好的稳态性能。在无刷电机控制中，通过引入高阶滑模控制，可以进一步减少抖振，提高控制精度。 磁链无感观测器是实现无刷电机控制的关键技术之一。它可以准确估算电机运行中的磁链状态，实现对电机无感控制。由于无需外部传感器来检测转子位置，无感观测器有助于简化电机控制系统的设计，降低成本，增强系统的可靠性。 在实际应用中，电机控制工程师往往需要根据不同的工作环境和要求，在有感控制和无感控制之间进行切换。而支持有感无感切换的控制器则可以提供更大的灵活性和实用性，适应各种不同的控制需求。 本仿真模型采用离散化建模方式，可以生成对应的模型代码，实现与实际电机控制高度一致的仿真效果。这样的仿真模型有助于工程师在电机控制系统开发的早期阶段进行算法的验证和调试。由于算法已经通过开发板的集成测试，因此具有较高的实用价值和可信度。 在仿真模型中，外环负责速度控制，内环负责电流控制，两者相互协作以实现对电机转速的精确控制。用户可以根据需要手动设定目标转速，模拟电机在不同工作条件下的表现，从而进行性能评估和参数优化。 该仿真模型特别适合用于学习和研究。它提供了一个完整的学习环境，不仅包括了多种控制方法的实现，还包括了详细的推导和证明文档，有助于学习者深入理解滑模控制理论和实现方法。通过这种模型的学习，可以加深对现代电机控制策略的理解，并掌握电机控制系统的设计和优化技能。

内容概要：本文基于MATLAB/Simulink仿真平台，系统探讨了多种控制系统的建模与仿真方法，重点涵盖无人机的动力学建模与数值仿真，并深入分析了PID控制、滑模控制、自抗扰控制、过程控制、运动控制以及比值控制等典型控制策略的实现原理与应用方式。通过代码示例和模块化设计思路，展示了从基础到高级控制算法在Simulink环境中的具体实现路径。 适合人群：具备自动控制理论基础和MATLAB使用经验的高校学生、科研人员及从事控制工程相关工作的技术人员。 使用场景及目标：①学习并掌握在MATLAB/Simulink中构建无人机控制系统模型的方法；②理解并实现PID、滑模、自抗扰等控制策略的仿真设计；③为复杂非线性系统的控制算法开发与验证提供技术参考。 阅读建议：建议结合MATLAB环境动手实践文中提到的控制器设计与系统建模流程，重点关注控制参数调节对系统动态性能的影响，同时可扩展至其他非线性系统的仿真研究。

四旋翼无人机的轨迹跟踪控制原理及其在MATLAB和Simulink环境下的仿真研究。首先阐述了四旋翼无人机的基本构造和飞行控制机制，重点在于通过改变电机转速来调节无人机的姿态和位置。接着分别对PID控制和自适应滑模控制进行了深入探讨，提供了具体的PID控制算法实例，并展示了如何利用Simulink搭建相应的控制系统模型，实现了对无人机位置和姿态的精确控制。最后比较了这两种控制方式的效果，指出了各自的特点和优势。 适合人群：从事无人机技术研发的专业人士，尤其是对飞行器控制理论感兴趣的研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解无人机控制原理的学习者，旨在帮助他们掌握PID控制和自适应滑模控制的具体实现方法，以便应用于实际项目中。 其他说明：文中不仅包含了详细的理论讲解，还附带了大量的图表和代码示例，便于读者理解和操作。此外，通过对两种控制方法的对比分析，有助于选择最适合特定应用场景的控制策略。

内容概要：本文介绍了基于MATLAB Simulink的永磁同步电机（PMSM）带载仿真模型，重点探讨了新型滑模扰动观测器（NSMDO）在转速环中的应用和模型预测控制（MPCC）在电流内环中的应用。NSMDO能有效抑制滑模控制系统的抖振，提升转速控制系统的鲁棒性和动态响应性能；而MPCC通过选择最优电压矢量和占空比组合，减少了电流纹波和定子电流谐波，提高了电流控制精度。文中还提供了详细的m代码注释，便于理解和实现。 适合人群：从事电机控制、自动化控制领域的研究人员和技术人员，特别是对MATLAB Simulink有一定基础的读者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解PMSM控制策略优化的研究人员和技术人员，旨在提供一种高效的PMSM带载仿真方法，帮助改进现有控制系统的性能和稳定性。 其他说明：文中引用了相关参考文献，方便读者进一步深入研究。

内容概要：该文章介绍了专门为廉价而普及的水下机器人（ROV）BlueROV2设计的仿真环境。此仿真平台构建于MATLAB和Simulink之上，并整合了Fossen方程以详尽表述机器人的运动动力学、流体动力学与缆绳模型等多个方面。为了验证模型，团队进行了多项实验以确保模型参数准确，并展示了通过仿真验证过的用于海底基础设施（如风力涡轮机单桩基础结构）检测的控制方案。案例研究中使用的控制器为滑模控制器。整个模拟平台对未来的ROV控制算法研究提供了基准。 适用人群：机械工程专业的师生，海洋科学研究人员，水下无人装备的研发技术人员以及有兴趣探索开源水下机器人技术和仿真的个人。 使用场景及目标：① 提供了一款面向控制领域的科研工具用于水下机器人行为研究；② 展示了如何设计并检验水下航行器的位置控制和轨迹跟踪能力，特别是在环境中存在干扰的情况下。案例研究表明，使用该仿真工具可以在实验室环境中重现实际水下探测场景，并验证控制算法的有效性。 其他说明：文章详细解析了蓝鲸级ROV的软硬件配置细节，探讨了模型设计中的关键因素（如附加质量效应）、验证实验的具体流程和案例研究中应用的实际效果等。同时开放源码为