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基于滑模结构无源控制的车网耦合系统低频振荡抑制方法 预览
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作者 王迎晨 杨少兵 +1 位作者 宋可荐 吴命利 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期553-563,共11页
近年来国内多地出现高速铁路牵引网低频振荡,情况严重时导致动车组发生牵引封锁。该文以CRH5型动车组为算例,提出一种基于滑模结构电流无源控制的动车组PWM整流器双闭环控制策略抑制低频振荡。首先,建立车网耦合系统回比矩阵模型,利用G-... 近年来国内多地出现高速铁路牵引网低频振荡,情况严重时导致动车组发生牵引封锁。该文以CRH5型动车组为算例,提出一种基于滑模结构电流无源控制的动车组PWM整流器双闭环控制策略抑制低频振荡。首先,建立车网耦合系统回比矩阵模型,利用G-sum范数判据分析了低频振荡的产生机理,得到车网耦合系统发生低频振荡的临界条件。然后,根据低频振荡发生时的工况,推导动车组整流器dq轴状态空间模型,设计基于外环电压滑模结构无源控制的内环电流控制器。与几种传统算法的稳定性分析及仿真结果对比表明,提出的算法具有更好的稳态和动态特性,有效地抑制了牵引网低频振荡现象。 展开更多
关键词 低频振荡 车网耦合系统 稳定性分析 PWM整流器 滑模结构 无源控制
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考虑滑模抖振的永磁同步电机模糊超螺旋滑模观测器 预览
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作者 陶彩霞 赵凯旋 牛青 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2019年第23期11-18,共8页
针对永磁同步电机控制系统中的传统滑模观测器在估计转子位置与转速时出现的抖振问题,设计一种基于模糊规则的超螺旋滑模观测器。该观测器利用串联高阶滑模结构特点来保证输出的连续性,以此削弱滑模控制中高频切换带来的抖振。而模糊规... 针对永磁同步电机控制系统中的传统滑模观测器在估计转子位置与转速时出现的抖振问题,设计一种基于模糊规则的超螺旋滑模观测器。该观测器利用串联高阶滑模结构特点来保证输出的连续性,以此削弱滑模控制中高频切换带来的抖振。而模糊规则的引入以解决超螺旋控制算法中边界函数的上界在实际中很难获得的问题,然后利用反证法验证所提出的模糊超螺旋滑模控制率的收敛性。最后在Matlab中搭建模型,实验结果表明所设计控制方案在满足控制精度的同时,减弱了系统抖振。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模结构 模糊控制器 超螺旋控制算法 模糊超螺旋观测器
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控制受限欠驱动桥吊系统改性终端滑模控制 预览
3
作者 王杰 强宝民 +1 位作者 何祯鑫 杜文正 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第10期221-228,共8页
设计了一种改性终端滑模控制方法,满足了桥吊系统的快速性要求;采用非线性趋近律代替等速趋近律,大幅减弱了系统抖振幅度和频率;根据驱动力矩有限的工业背景,设计自适应辅助系统,实现了有限控制信号输入。仿真结果表明,提出的控制方法... 设计了一种改性终端滑模控制方法,满足了桥吊系统的快速性要求;采用非线性趋近律代替等速趋近律,大幅减弱了系统抖振幅度和频率;根据驱动力矩有限的工业背景,设计自适应辅助系统,实现了有限控制信号输入。仿真结果表明,提出的控制方法在控制受限的情况下能够较终端滑模大幅缩短系统状态收敛时间;控制系统抗扰性测试表明,控制方法对外界干扰有较强的鲁棒性能,验证了控制方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 欠驱动系统 桥吊 控制受限 非线性控制 终端滑模 变结构控制
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基于RBF神经网络增益调节的滑模制导律 预览
4
作者 佟廷帅 刘晓利 +2 位作者 张志勇 何贤军 陈志华 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第12期110-114,共5页
为了解决滑模制导律在拦截高速、大机动目标存在视线角速率抖振现象以及忽略自动驾驶仪动态特性等问题,结合变结构控制理论和神经网络,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络调节增益的滑模制导律。利用RBF神经网络结构简单、收敛速度快... 为了解决滑模制导律在拦截高速、大机动目标存在视线角速率抖振现象以及忽略自动驾驶仪动态特性等问题,结合变结构控制理论和神经网络,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络调节增益的滑模制导律。利用RBF神经网络结构简单、收敛速度快、能够逼近任意非线性函数的特点来实时调节滑模制导律中的变结构项增益。最后将基于RBF神经网络增益调节的滑模制导律与比例导引法、固定增益滑模制导律进行仿真对比。结果表明:基于RBF神经网络增益调节的滑模制导律能对增益自适应调节,可抵消目标机动影响,确保角速率较平滑,并能削弱系统的抖振,增强了系统的鲁棒性,提高导弹拦截精度。 展开更多
关键词 自动驾驶仪 RBF神经网络 滑模制导律 变结构 自适应
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航空开关磁阻起动发电一体化系统控制器研究 预览
5
作者 范冰洁 李玉忍 刘勇智 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期102-107,347共7页
航空开关磁阻起动/发电一体化系统工作在电动状态和发电状态时控制率不同,但控制参数都为电流、导通角和关断角。针对一体化系统的特点,设计了一套模糊滑模变结构控制器。滑模变结构控制器将负载作为干扰项,通过对系统结构进行不断地调... 航空开关磁阻起动/发电一体化系统工作在电动状态和发电状态时控制率不同,但控制参数都为电流、导通角和关断角。针对一体化系统的特点,设计了一套模糊滑模变结构控制器。滑模变结构控制器将负载作为干扰项,通过对系统结构进行不断地调整,使得系统状态能够快速地达到滑模面并进行滑动模态运动,但系统存在抖振问题。针对滑模变结构的抖振问题,采用模糊控制对滑模变结构的趋近速度进行控制,使得在趋近速度和抖振问题上得到优化。仿真结果表明,在电动状态和发电状态下控制器能够很快达到稳定,并在负载状态突变和输入状态变化的情况下具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 航空开关磁阻起动/发电系统 模糊控制 滑模变结构 状态方程 鲁棒性
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一种改进的全局滑模变结构控制器设计及应用 被引量:1
6
作者 田桂 谢建 +1 位作者 陈玉祥 朱泓臣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期587-590,共4页
研究了SISO系统模型不确定参数上下界绝对值确定情况下的全局滑模变结构控制器设计问题。针对文献[5]给出的全局滑模变结构控制器设计中对参数的特殊要求(上界大于等于0,下界小于等于0),通过引入不确定参数上下界的绝对值,设计了... 研究了SISO系统模型不确定参数上下界绝对值确定情况下的全局滑模变结构控制器设计问题。针对文献[5]给出的全局滑模变结构控制器设计中对参数的特殊要求(上界大于等于0,下界小于等于0),通过引入不确定参数上下界的绝对值,设计了一种改进的全局滑模变结构控制器,并运用李雅普诺夫稳定性理论证明了控制器的稳定性。最后,以含二级液压缸的某大型液压举升系统轨迹跟踪控制为例进行仿真研究,结果表明改进的全局滑模变结构控制器对于系统参数和干扰的不确定性具有较强的鲁棒性,能实现对举升过程最优时间运动轨迹的准确跟踪。 展开更多
关键词 全局滑模 变结构控制 液压举升系统 轨迹跟踪
GBF-CMAC和滑模控制的柔性结构系统控制 预览 被引量:1
7
作者 付兴建 于士贤 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期791-798,共8页
针对一类不确定系统的跟踪控制,设计了一种将GBF-CMAC(cerebellar model articulation controller with Gauss basis function)与滑模控制相结合的控制系统。利用符号距离和分层结构减少了神经网络所需存储器的数量,并提出了一种神经网... 针对一类不确定系统的跟踪控制,设计了一种将GBF-CMAC(cerebellar model articulation controller with Gauss basis function)与滑模控制相结合的控制系统。利用符号距离和分层结构减少了神经网络所需存储器的数量,并提出了一种神经网络参数的自适应学习律。将设计的控制器用于含有不确定性和欠驱动结构的高阶柔性直线结构系统的跟踪控制,并与一般滑模控制和积分滑模控制进行了比较。实验结果表明,所设计的控制器不仅具有较好的鲁棒性,而且改善了滑模控制存在的抖振问题。同时通过调整神经网络的参数对抖振进行控制,实现了抖振和跟踪性能之间的最优选择。 展开更多
关键词 高斯基函数 小脑模型控制器 神经网络 自适应 分层结构 滑模控制 不确定系统 柔性直线系统
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应用于Buck电路的滑模算法研究
8
作者 王典 李博 +4 位作者 赵宇红 李彬鸿 罗家俊 林雪芳 阿拉·布鲁诺 《微电子学》 CSCD 北大核心 2017年第4期557-561,共5页
将滑模控制算法应用于Buck转换器的控制中,获得了快的收敛速度和良好的鲁棒性。这种控制策略可在FPGA上实现。为实现滑模控制算法,提出了一种基于拓扑结构的观测器,解决了传统观测器中传感器成本较高的问题,适用于多种开关电源结构。实... 将滑模控制算法应用于Buck转换器的控制中,获得了快的收敛速度和良好的鲁棒性。这种控制策略可在FPGA上实现。为实现滑模控制算法,提出了一种基于拓扑结构的观测器,解决了传统观测器中传感器成本较高的问题,适用于多种开关电源结构。实验结果表明,应用滑模控制算法的Buck转换器在出现负载变化时具有很强的稳定性。 展开更多
关键词 滑模控制算法 BUCK变换器 拓扑结构 观测器
基于滑模观测器的鲁棒变结构一体化导引控制律 预览
9
作者 杨靖 王旭刚 +1 位作者 王中原 常思江 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期246-253,共8页
针对测量信息受限的远程制导炮弹精确末制导问题,提出了一种基于滑模观测器的变结构鲁棒控制方法,依据Lyapunov稳定性理论证明了其有效性;应用所提出的方法设计了一种两回路一体化导引控制律。考虑弹体短周期动力学特性及舵回路1阶... 针对测量信息受限的远程制导炮弹精确末制导问题,提出了一种基于滑模观测器的变结构鲁棒控制方法,依据Lyapunov稳定性理论证明了其有效性;应用所提出的方法设计了一种两回路一体化导引控制律。考虑弹体短周期动力学特性及舵回路1阶动力学滞后,视气动参数偏差与目标机动为有界不确定项,建立了两回路导引控制一体化设计模型。外环以零化视线角速率为目标,生成虚拟俯仰角速率指令;内环确保实际俯仰角速率跟踪到外环给出的指令。仿真结果表明,在测量信息受限、存在气动参数偏差和目标机动不确定的条件下,所提出的导引控制一体化设计方法具有高命中精度和良好的过载特性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 远程制导炮弹 导引控制一体化 滑模观测器 变结构控制
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永磁同步电机滑模变结构转速直接观测器 预览 被引量:3
10
作者 陆骏 杨建国 马胤琛 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期81-84,共4页
提出一种基于滑模变结构的永磁同步电机(PMSM)转速直接观测器(DSMSO),在直接转矩控制(DTC)系统中,利用观测器估算得到的转速实现电机无速度传感器控制。根据李亚普诺夫稳定性原理,推导出PMSM滑模观测模型的收敛条件,从而可直接估... 提出一种基于滑模变结构的永磁同步电机(PMSM)转速直接观测器(DSMSO),在直接转矩控制(DTC)系统中,利用观测器估算得到的转速实现电机无速度传感器控制。根据李亚普诺夫稳定性原理,推导出PMSM滑模观测模型的收敛条件,从而可直接估算出电机转速,去掉了转速间接观测器常用的低通滤波器和位置微分环节。仿真和实验结果表明,提出的DSMSO与现有转速间接观测器相比,在中高速和低速稳态运行情况下转速稳态观测精度有所提高,同时变速阶段的转速动态观测精度和误差收敛速度均有所提高。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模变结构 转速观测
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筒仓滑模施工技术 预览
11
作者 季炜 《山西建筑》 2017年第28期100-101,共2页
主要分析了筒仓滑模施工技术的类型情况,重点介绍了筒仓滑模施工技术的实际应用,不仅可以更好地满足高层建筑(如桥梁,塔楼,建筑物和大坝)以及水平结构的施工,而且还能提高其施工进度和施工质量。通过对筒仓滑模施工技术的应用研究,以... 主要分析了筒仓滑模施工技术的类型情况,重点介绍了筒仓滑模施工技术的实际应用,不仅可以更好地满足高层建筑(如桥梁,塔楼,建筑物和大坝)以及水平结构的施工,而且还能提高其施工进度和施工质量。通过对筒仓滑模施工技术的应用研究,以期为筒仓滑模的顺利施工提供保障,确保其施工的整体质量。 展开更多
关键词 筒仓滑模 施工技术 构造
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基于非线性收敛因子的Terminal滑模制导律设计 预览
12
作者 刘明雍 张小件 李洋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期47-52,共6页
摘要:水下动能武器在末端时刻攻击目标具有作战范围小,时间短的特性。传统滑模变结构制导律通常选取缌l生滑动平面,收敛速度慢,对收敛时问没有约束,不能满足系统快速收敛至q平衡状态。针对这一问题,提出一种改进的Terminal滑模变... 摘要:水下动能武器在末端时刻攻击目标具有作战范围小,时间短的特性。传统滑模变结构制导律通常选取缌l生滑动平面,收敛速度慢,对收敛时问没有约束,不能满足系统快速收敛至q平衡状态。针对这一问题,提出一种改进的Terminal滑模变结构控制方法,通过引入非线性因子,使系统跟踪误差快速收敛到零,保证系统以期望的有限时间收敛到平衡状态。采用Terminal滑模面结合指数趋近律设计有限时间快速收敛制导律,该制导律即能满足系统快速性收敛要求,又能离线计算收敛时间。理论分析表明:所设计的制导律满足系统稳定性要求,并仿真验证了其快速收敛的有效性,较传统变结构制导方法收敛速度更快,具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 Terminal滑模面 变结构控制 制导律 动能武器
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一类带液体晃动的航天器滑模姿态控制器设计 预览 被引量:1
13
作者 杜辉 郝金华 +1 位作者 邢林峰 李亚强 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2015年第2期63-69,共7页
针对一类带液体晃动的航天器,在建立系统数学模型的基础上,利用一种增量滑模的设计方法来设计控制器。将系统状态变量分成可自行到达平衡位置和需要施加控制才能到达平衡位置两部分,对于需要施加控制达到预定平衡位置的状态变量,用... 针对一类带液体晃动的航天器,在建立系统数学模型的基础上,利用一种增量滑模的设计方法来设计控制器。将系统状态变量分成可自行到达平衡位置和需要施加控制才能到达平衡位置两部分,对于需要施加控制达到预定平衡位置的状态变量,用增量滑模控制来设计控制律,将其分解成两个子系统,选取一个子系统的状态变量构造第一层滑模面,然后将第一层滑模面看成一个状态变量与另外一个子系统的状态变量构造第二层滑模面,最后采用Lyapunov方法求取总控制量。当系统接近平衡位置时,增量滑模控制器可以在保证最后一级稳定的情况下实现整个系统各个状态的控制,在30S内可以保证系统能够稳定在最终的平衡位置上。仿真结果表明,该方法能很好地达到控制效果。 展开更多
关键词 增量滑模 变结构 姿态控制 滑动平面 带液体晃动航天器
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基于新型趋近律的永磁同步电动机滑模变结构控制 预览 被引量:2
14
作者 毕坤 邵民 《微特电机》 北大核心 2015年第9期62-65,共4页
将一种新型的趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电动机调速系统控制中,克服了传统趋近律的缺点,有效地抑制了滑模控制中的抖振问题,并进一步提高了趋近速度。在建立永磁同步电动机数学模型并给出传统趋近律的基础上,设计了一种新型... 将一种新型的趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电动机调速系统控制中,克服了传统趋近律的缺点,有效地抑制了滑模控制中的抖振问题,并进一步提高了趋近速度。在建立永磁同步电动机数学模型并给出传统趋近律的基础上,设计了一种新型滑模趋近律;利用李雅普诺夫函数对新型滑模趋近律进行了稳定性分析;同时结合新型趋近律,设计了基于新型趋近律的滑模变结构速度控制器。仿真结果表明:该控制器能够有效克服传统趋近律滑模控制中的抖振现象,提高了趋近速度和系统鲁棒性。 展开更多
关键词 新型趋近律 滑模变结构 永磁同步电动机 抖振
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液压混合动力挖掘机回转能量回收系统的设计和控制 预览 被引量:1
15
作者 胡均平 刘振 +1 位作者 李科军 何二春 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期1908-1913,共6页
为了解决挖掘机在回转阶段的能量回收再利用问题,基于压力共轨(CPR)液压混合动力技术设计了一个采用两个蓄能器的闭式回转制动能量回收系统。考虑到气体温度与热传递对蓄能器工作状态的影响,建立了系统的数学模型。为了提高回转制动的... 为了解决挖掘机在回转阶段的能量回收再利用问题,基于压力共轨(CPR)液压混合动力技术设计了一个采用两个蓄能器的闭式回转制动能量回收系统。考虑到气体温度与热传递对蓄能器工作状态的影响,建立了系统的数学模型。为了提高回转制动的平稳性,减少回转装置的能量损失,设计了自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制。在Matlab平台上对系统进行仿真,结果表明:自适应模糊滑模控制器有较好鲁棒性、稳定性,可平稳控制回转装置;采用该系统可消除压力共轨系统二次元件之间的压力扰动,能够实现高达49.8%的再生能量用于驱动回转系统,比同吨位的液压挖掘机节能16.7%。 展开更多
关键词 能量回收 液压混合动力 自适应模糊滑模控制 挖掘机
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变结构控制技术在鱼雷舵机中的应用 预览 被引量:2
16
作者 李强 张秦南 +1 位作者 李俊 王立文 《鱼雷技术》 2015年第1期40-43,共4页
为提高鱼雷机动性与舵机控制系统的抗干扰能力,采用滑模变结构控制技术设计鱼雷舵机的变结构控制系统,建立了舵机控制数学模型,并以某型鱼雷的舵机为例进行了系统仿真。仿真结果表明,与传统比例-积分-微分(PID)控制技术相比,使用滑模... 为提高鱼雷机动性与舵机控制系统的抗干扰能力,采用滑模变结构控制技术设计鱼雷舵机的变结构控制系统,建立了舵机控制数学模型,并以某型鱼雷的舵机为例进行了系统仿真。仿真结果表明,与传统比例-积分-微分(PID)控制技术相比,使用滑模变结构控制方法设计的控制系统响应速度快,超调量小,抗干扰能力强,稳定性更好,该方法能提升舵机控制系统的性能。 展开更多
关键词 鱼雷舵机 滑膜 变结构控制
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飞机防滑刹车模糊滑模变结构控制研究 预览 被引量:6
17
作者 李玉忍 张智慧 徐健龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期45-49,共5页
滑模变结构控制具有好的快速性和强的鲁棒性,非常适合工作环境复杂的飞机刹车系统,但其固有的抖振问题亟待解决。针对飞机防滑刹车系统的高度非线性,设计了一个模糊滑模变结构控制器。在滑模变结构控制基础之上,通过模糊逻辑的调节... 滑模变结构控制具有好的快速性和强的鲁棒性,非常适合工作环境复杂的飞机刹车系统,但其固有的抖振问题亟待解决。针对飞机防滑刹车系统的高度非线性,设计了一个模糊滑模变结构控制器。在滑模变结构控制基础之上,通过模糊逻辑的调节作用实现附加控制,柔滑控制信号,削弱抖振,提高控制品质。仿真结果表明,飞机防滑刹车系统能够很好地跟踪最佳滑移率,控制方法合理有效。 展开更多
关键词 飞机 刹车 模糊控制 滑模控制 变结构控制 滑移率
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一种离散直接自适应模糊滑模控制 预览 被引量:1
18
作者 张晓宇 刘彬博 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期197-203,共7页
为获得离散非线性系统的无抖振滑模控制,基于自适应模糊逻辑系统(AFLS)构建自适应模糊滑模控制。先通过在线自适应律调节AFLS的参数,使AFLS输出逼近所设计的滑模控制(SMC);然后用Lyapunov方法证明了逼近误差的收敛以及滑模的可... 为获得离散非线性系统的无抖振滑模控制,基于自适应模糊逻辑系统(AFLS)构建自适应模糊滑模控制。先通过在线自适应律调节AFLS的参数,使AFLS输出逼近所设计的滑模控制(SMC);然后用Lyapunov方法证明了逼近误差的收敛以及滑模的可达。对倒立摆系统的应用仿真研究结果证明了所提出方法的有效性,因此设计的离散控制器能保证滑模到达,并具有较强鲁棒性能。 展开更多
关键词 离散系统 模糊逻辑系统 滑模控制 自适应控制 非线性系统 鲁棒控制 变结构控制 抖振
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快速收敛的非线性SISO系统变结构控制设计 预览
19
作者 李建青 《自动化技术与应用》 2014年第6期1-4,共4页
讨论了SISO非线性系统的两种滑模变结构控制设计.分别从线性滑模的趋近率及非线性滑模设计提出了新的方法及相应控制方案.文中设计的线性滑模趋近率,其趋近速度及滑动状态随系统状态变化而变化;非线性滑模从系统收敛速度及动静态性能综... 讨论了SISO非线性系统的两种滑模变结构控制设计.分别从线性滑模的趋近率及非线性滑模设计提出了新的方法及相应控制方案.文中设计的线性滑模趋近率,其趋近速度及滑动状态随系统状态变化而变化;非线性滑模从系统收敛速度及动静态性能综合考虑进行了设计.研究结果表明,相比于终端滑模,系统具有显著的快速性,并具有良好的动静态性能.最后通过三个仿真实例验证了该方案的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 滑模 快速收敛 变结构控制 SISO系统
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基于无源性与滑模变结构控制相结合的VIENNA整流器控制策略 被引量:15
20
作者 陆翔 谢运祥 +2 位作者 桂存兵 程丽 杨玉波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期110-115,共6页
针对VIENNA整流器的非线性特点,提出一种无源性控制与滑模变结构控制相结合的混合控制策略。在建立同步旋转坐标系下VIENNA整流器非线性数学模型的基础上,推导了VIENNA整流器的Euler-Lagrange数学模型,分析了VIENNA整流器的无源性。利... 针对VIENNA整流器的非线性特点,提出一种无源性控制与滑模变结构控制相结合的混合控制策略。在建立同步旋转坐标系下VIENNA整流器非线性数学模型的基础上,推导了VIENNA整流器的Euler-Lagrange数学模型,分析了VIENNA整流器的无源性。利用无源性理论及滑模变结构控制理论设计了VIENNA整流器的控制器,即电压外环采用滑模变结构控制、电流内环采用无源性控制的双闭环控制算法。在MATLAB7.1/Simulink环境中建立了仿真模型,并搭建了800 W的实验样机。仿真与实验结果表明,所提出的混合控制策略达到了控制的目的。利用无源性控制与滑模变结构控制相结合的整流器具有鲁棒性强、动态特性好、抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 整流器 VIENNA整流器 三电平 数学模型 无源性控制 滑模控制 变结构控制
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