滑模控制究竟是甚么来着？！

只看该作者 · 2024-10-20 08:56

这两个，都是负反馈串联稳压器，
线性稳压，负载透过「虚短」跟基准「并联」，
开关稳压的原理，是〖斩波→滤波〗，那自然得要有个逆过程，A2就是逆过程的执行者。

只看该作者 · 2024-10-20 09:45

PID控制，原来不是那么难以理解，就是分压、高通和低通三种组件的结合，
电阻，串联并联都得不到中间值，电源，并联不能获取差额，想要如此，可以怎样，就是切换，
梆梆控制的功能正正就是切换，开关电源，尤其是单端推挽拓扑，可视之为 Vin(Vcc)与0V两个电源的梆梆控制，

这图，是诠释滑模控制惯常使用的的示意图，对我而言，关于滑模控制的阐释仍是蛮抽像的，横看竖看不得要领，我想，大概原理就相当于交流消磁法，令材料的荷磁状态不断变化，因交流电的渐渐减弱，物料的磁化程度也渐弱，最终脱离磁化状态 (相当于滑模控制的「原点」)。

只看该作者 · 2024-10-20 10:20

高保真纯甲类音频功放，是分立电路，
μA741、5G37、LM555、78xx/79xx，它们里头的实际电路早就公诸于世，
前些天看过一些关于滑模控制执行机构的资料，好傢伙，光是那个 block-diagram 就比那贴在顶楼的两个电路还复杂，
至于内部电路，无论中国外国一律欠奉 (难道是商业机密不成)，根本就不知道该如何组装，不过我想，顶楼那两个电路中的某个元件 (比如都是R2) 该改为可控吧。

只看该作者 · 2024-10-21 02:04

这个buck电路，
Vo、Uʀ₂、Vɴ₁、Uᴘ₂，都是纯直流！！
Vo固定的buck电路，可用斯密特触发器逻辑门替代两个运放，成为滞迴模式，而且连基准都不需要 (因触发器自带固化阈值)，但开关所需的控制变量得由Vo提供。

只看该作者 · 2024-10-21 05:53

**斩波是一种电力电子技术，主要用于将直流电转换为具有可变电压或电流的脉冲序列**。以下是对斩波的具体介绍：

1. **基本概念**：
- 斩波器，也称为DC/DC变换器或截波器，是一种电力电子设备，通过快速开关操作将直流（DC）电压转换成一系列脉冲电压[^4^]。这些脉冲电压的平均值等于原始电压乘以一个占空比，从而实现电压的调整。

2. **工作原理**：
- 斩波器的核心在于其内部的功率晶体管（如IGBT、MOSFET等），这些元件在高频下进行快速开关，以产生脉冲电压[^4^]。
- 斩波器通常包括整流器和滤波器，前者用于将脉冲转换为直流电压，后者则用于平滑整流后的电压，去除高频成分，得到接近所需直流电压的输出[^4^]。

3. **主要分类**：
- 根据输出电压与输入电压的关系，斩波电路可以分为降压（Buck）、升压（Boost）、升降压（Buck-Boost）等多种类型[^5^]。
- 每种类型的斩波电路都有其特定的应用场景和优势，例如降压斩波电路适用于需要降低电压的场合，而升压斩波电路则用于需要升高电压的应用。

4. **应用领域**：
- 斩波器广泛用于电机控制、LED调光、电源管理等领域，特别是在需要精确控制电压或电流的场合[^4^]。
- 在工业自动化设备中，斩波器用于调节电动机的速度，实现高效的能量转换和控制[^2^]。

5. **技术发展**：
- 随着半导体技术的发展，斩波器的性能不断提升，新型的软开关技术使得DC/DC转换效率更高，功率密度更大[^1^]。
- 现代斩波器设计趋向于模块化和集成化，便于在不同的应用中快速部署和调整。

总的来说，斩波技术是现代电力电子领域不可或缺的一部分，它不仅提高了电能的使用效率，还拓展了电子设备的功能和应用范围。

只看该作者 · 2024-10-21 05:56

**滑模控制是一种基于变结构系统理论的非线性控制方法**。以下是对滑模控制的具体介绍：

1. **基本概念**：
- 滑模控制（Sliding Mode Control，SMC）是一种先进的控制策略，主要用于处理系统的不确定性和外部扰动问题[^1^]。
- 它通过设计一个特殊的滑模面，使得系统状态被迫沿着这个滑模面滑动到平衡点或原点，从而达到控制目的。

2. **工作原理**：
- 滑模控制的核心在于其非连续性的控制策略，即根据系统当前的状态有目的地不断变化控制结构，迫使系统状态按照预定的“滑动模态”轨迹运动[^4^]。
- 这种控制方式能够使系统在面对参数变化和外部干扰时保持高度的鲁棒性和稳定性。

3. **主要优点**：
- 滑模控制具有很好的适应性和鲁棒性，尤其适用于非线性系统和模型不确定性较大的系统[^3^]。
- 它可以实现快速响应，对系统的动态性能有明显的改善。

4. **应用领域**：
- 滑模控制已被广泛应用于各种工业控制系统中，如电机控制、机器人控制等领域[^2^]。
- 由于其出色的抗干扰能力和适应性，滑模控制在航空航天、汽车制造等高精度要求领域也显示出巨大的应用潜力。

5. **技术挑战**：
- 尽管滑模控制有许多优点，但也存在一些技术上的挑战，例如控制信号的抖动现象，这是由于实际系统中开关器件的非理想特性引起的[^5^]。
- 研究人员正在探索各种方法来减轻或消除这种抖动，以优化控制性能。

总的来说，滑模控制作为一种强大的控制工具，在处理复杂系统和不确定环境方面展现出独特的优势。尽管面临一些技术和实现上的挑战，但其在多个领域的成功应用证明了其有效性和实用性。

只看该作者 · 2024-10-21 06:00

μA741、5G37、LM555以及78xx/79xx系列集成电路，它们各自具有独特的内部电路结构，分别适用于不同的电子电路应用。以下是对这几种芯片内部电路的具体介绍：

1. **μA741运算放大器**：
- μA741是一种广泛使用的通用型运算放大器，其内部电路设计采用了差分输入级，以实现高共模抑制比和低失调电压[^1^]。
- 该芯片的输出级采用AB类推挽输出，能够提供较大的输出电流和较低的失真[^2^]。
- 为了提高稳定性和可靠性，μA741还包含了频率补偿电路，这些电路有助于减少由于寄生电容引起的振荡问题。

2. **5G37 PLL频率合成器**：
- 5G37是一款锁相环（PLL）频率合成器，其内部集成了相位比较器、电荷泵、环路滤波器以及压控振荡器（VCO）等关键组件。
- 这些组件协同工作，通过比较参考信号与反馈信号之间的相位差来调整输出频率，从而实现精确的频率合成。
- 5G37的设计使其能够在较宽的频率范围内提供稳定的频率输出，适用于无线通信和其他需要高精度时钟源的应用。

3. **LM555定时器**：
- LM555是一种多功能的定时器集成电路，其内部包含了一个比较器、一个触发器和一个集电极开路输出级。
- 它可以通过外部电阻和电容的配置来生成精确的时间延迟或振荡波形，常用于产生方波、脉冲波等信号。
- LM555的稳定性和灵活性使其成为电子爱好者和工程师在设计和原型制作中的首选组件之一。

4. **78xx/79xx稳压器**：
- 78xx系列为正压稳压器，而79xx系列则为负压稳压器，两者的内部电路设计都包括了一个带隙参考源、一个误差放大器和一个功率晶体管。
- 这些组件共同作用，通过负反馈机制保持输出电压的稳定性，即使在负载变化或输入电压波动的情况下也能提供恒定的输出电压。
- 这种稳压特性使得78xx/79xx系列广泛应用于电源管理和电子设备中的电压调节。

综上所述，μA741、5G37、LM555以及78xx/79xx系列集成电路各具特色，它们的内部电路设计反映了各自独特的功能和应用需求。从运算放大到频率合成，再到定时控制和电压稳压，这些芯片在现代电子技术中扮演着不可或缺的角色。

只看该作者 · 2024-10-21 11:55

丙丁先生发表于 2024-10-21 05:56
**滑模控制是一种基于变结构系统理论的非线性控制方法**。以下是对滑模控制的具体介绍：

1. **基本概念** ...

喔呵，非常多谢阁下的积极回应。

这是专业的诠释，是惯常说法，而我所关心的，是怎样理解，怎样「玩」，
对于直角坐标系的认识，仅止于伏安特性的表达，而伏与安是一个系统里头的两个参数，
而沙发层的那个图，XY两轴代表的是两个「结构」的工作点，关系式是一次函数〖ax+by＝0〗，
这两个「结构」实际上是一个系统的两种设置，但两个设置都跟额定工况不适配，而这不适配的偏差是相反的，相反了才可抵消嘛，
那个「滑模面」其实不是面，而是线，这根线上的任何一点，都是代表式子〖ax+by≡0〗的这个0，亦就是系统表现跟额定目标是假合的，但线上每个点所对应的「ax」或「by」都不一样，离原点愈远，不适配的程度愈大，
如果这系统是线性电路，「ax」与「by」是始终同时存在的，可滑模控制是开关操作，「ax」和「by」只会交替出现，如果没有「平滑」措施，则系统的表现只会揺摆不定而不能达至跟额定目标假合的状态，就像那红线，
如果系统设置始终不跟额定目标适配，这抖动是无法根绝的，只能透过「平滑」措施营造假合状态 (就如交流基线是0V，交流的平均值也是0V那样)，
倘若系统设置跟额定目标靠拢，则红线就会往原点迂迴前进，最终跟额定目标适配，系统的表现就跟额定目标脗合而不是假合，滑模操作到此就可以停止。

只看该作者 · 2024-10-21 17:50

学习一下

只看该作者 · 2024-10-22 12:12

MrCU204 发表于 2024-10-20 09:45
PID控制，原来不是那么难以理解，就是分压、高通和低通三种组件的结合，
电阻，串联并联都得不到中间 ...

直角坐标系，适用于输入参数是两个的场合，结果，可以是相互关系或总合效应，在这示意图中表达的，就是总合效应，
兩轴代表的，并非实际值，而是现状跟额定状态的差距，滑模控制与梆梆控制的操作，都是求平均，从偏差获取平均，这两个设定档的偏差方向就必须是相反的，
两轴正负相反的区域，在Ⅱ和Ⅳ两个象限，怪不得，代表零偏差的那根线 (滑模面) 总是负斜率的，
因两个偏差的方向相反，输出结果就以额定值为中心而抖动，解决办法有两种，一是引入「平滑」机制，二是令偏差渐渐减小以至消失，
梆梆控制设定档的偏差量是恒定的，对抖动的遏制只能透过平滑、阻尼或惯性，滑模控制设定档的偏差量可调，可像衰减震荡那样随着切换而减小，最终跟对应于额定输出所需的设定相符。

只看该作者 · 2024-10-22 12:13

本帖最后由 MrCU204 于 2024-10-22 12:24 编辑

嗯，居然发重复了，甚么回事？！

只看该作者 · 2024-10-31 17:35

不理解，老师答的，还没训练好，

滑模控制 究竟是甚么来着 ？！

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