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电压源型直流输电变流器系统动态面反步控制 认领
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作者 胡成江 刘加朋 +1 位作者 于金鹏 于海生 《青岛大学学报:工程技术版》 CAS 2020年第2期48-56,共9页
针对传统反步控制方法中存在的问题,本文主要对电压源型直流输电变流器电网侧变流器系统的有功/无功功率控制问题进行研究。首先引入了反步控制方法,将高阶系统处理为3个低阶子系统,并针对每个子系统设计了控制律,实现对整个系统的控制... 针对传统反步控制方法中存在的问题,本文主要对电压源型直流输电变流器电网侧变流器系统的有功/无功功率控制问题进行研究。首先引入了反步控制方法,将高阶系统处理为3个低阶子系统,并针对每个子系统设计了控制律,实现对整个系统的控制。其次,由于传统反步控制方法中存在的"计算爆炸"问题,本文通过引入动态面控制技术解决。在本文控制方法下设计的控制器,不需要有功/无功功率高阶导数的信息,且控制器结构简单。为验证本文所提出的VSC-HVDC变流器系统的动态面反步控制方法的有效性,在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验。仿真结果表明,在本文控制方法下,系统有功功率和无功功率可以准确跟踪其设定值,而且与传统反步控制方法相比,在本文提出的控制方法下,电网侧变流器系统具有更好的动态响应,说明本文提出的方法具有调节速度快、误差小的优势。该研究对VSC-HVDC系统的控制具有重要意义。 展开更多
关键词 控制 动态面控制 高压直流输电 变流器 功率控制 控制器设计
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带有非匹配扰动的连铸结晶器振动位移系统自适应反步滑模控制 认领 被引量:1
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作者 李建雄 章启宇 +1 位作者 高崇一 方一鸣 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期578-586,共9页
针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在非匹配的参数不确定性、干扰等问题,提出一种基于非线性扩张状态观测器(ESO)的自适应反步滑模控制方法.首先,基于双曲正切函数和高增益构造ESO对系统中的非匹配扰动进行估计.然后,利用... 针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在非匹配的参数不确定性、干扰等问题,提出一种基于非线性扩张状态观测器(ESO)的自适应反步滑模控制方法.首先,基于双曲正切函数和高增益构造ESO对系统中的非匹配扰动进行估计.然后,利用反步法将非匹配扰动视为匹配扰动进行处理,并在每一步设计自适应积分滑模控制器,以消除非匹配扰动对系统的影响.另外,在反步设计的后两步引入了积分滑模滤波器用于估计前一步虚拟控制律的导数.理论分析表明,所设计的ESO能够保证估计误差收敛到原点附近的小邻域内;所设计的控制器能够保证闭环系统所有信号有界,并且,通过选取适当的参数能够保证系统状态可渐近收敛到原点.最后,通过仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 连铸结晶器振动位移系统 控制 滑模控制 扩张状态观测器 非匹配扰动
轮子打滑状态下全向移动机器人轨迹跟踪控制 认领 被引量:1
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作者 贾松敏 卢兴阳 +1 位作者 张祥银 张国梁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期833-842,共10页
针对全向移动机器人轨迹跟踪控制中存在未知轮子打滑干扰问题,设计自抗扰反步控制器.首先,建立存在轮子打滑扰动的全向移动机器人的运动学模型;然后,融合自抗扰控制技术与反步控制技术,设计基于全向移动机器人运动学模型的轨迹跟踪控制... 针对全向移动机器人轨迹跟踪控制中存在未知轮子打滑干扰问题,设计自抗扰反步控制器.首先,建立存在轮子打滑扰动的全向移动机器人的运动学模型;然后,融合自抗扰控制技术与反步控制技术,设计基于全向移动机器人运动学模型的轨迹跟踪控制器,该控制器分别从纵向控制、横向控制及姿态控制上对打滑干扰进行实时估计与补偿;最后,利用Lyapunov定理分析闭环系统的稳定性并通过仿真实验验证了所提出控制算法的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 全向移动机器人 自抗扰控制 控制 轮子打滑 运动学模型
智能振动碾压机的自抗扰循迹控制方法 认领
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作者 谢辉 赵龙同 阮迪望 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期900-909,共10页
循迹控制是实现智能振动碾压机自动化工作的重要环节.为了改善智能振动碾压机在非结构化路面环境下的循迹效果,解决现有控制算法存在的调参工作量大以及鲁棒性低等问题,本文提出了一种基于扰动观测的反步控制方法.首先,建立了振动碾压... 循迹控制是实现智能振动碾压机自动化工作的重要环节.为了改善智能振动碾压机在非结构化路面环境下的循迹效果,解决现有控制算法存在的调参工作量大以及鲁棒性低等问题,本文提出了一种基于扰动观测的反步控制方法.首先,建立了振动碾压机的整车运动学模型和一种具有预测功能的误差动态模型.然后,基于一台改装的智能振动碾压机平台研究了外界扰动对车辆的铰接角度、航向角度及位置的影响规律,发现外界扰动对碾压机的铰接角、航向角度的影响需要实时观测估计,而对碾压机轮位置的影响可通过姿态信息修正补偿.最后,在以上研究的基础上设计了扩张状态观测器用于实时估计系统内外总扰动,从而将误差动态模型简化为串联积分型系统,并基于李雅普诺夫函数设计控制器的反馈控制律.Simulink和硬件在环的仿真结果表明:在车辆的铰接角、航向角同时受内部、外界扰动作用的情况下,循迹连续弯道曲线中距离、角度和曲率误差的最大值分别为0.088 m、0.118 rad和0.042 m^-1.说明基于扰动观测的反步控制方法展现了良好的控制精度和鲁棒性. 展开更多
关键词 振动碾压机 控制 扩张状态观测器 循迹控制
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基于FTDO的RLV再入段鲁棒容错姿态控制 认领
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作者 林海兵 都延丽 +1 位作者 刘武 项凯 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第3期46-51,共6页
针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、... 针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、不确定和舵面失效作用的准确估计外,还能有效提高对变频干扰的估计精度。其次,针对RLV再入时舵面易发生饱和故障的问题,设计辅助补偿系统以使舵面尽快退出饱和状态。仿真结果表明,该容错控制方法有效解决了舵面的部分失效及饱和问题,对干扰和不确定有较强的抑制作用,能够提高RLV再入段姿态控制系统的控制精度和鲁棒性能。 展开更多
关键词 可重复使用运载器 容错控制 控制 固定时间干扰观测器 变频干扰 抗饱和
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内置式永磁同步电机自适应反步控制研究 认领
6
作者 林立 易斯卿 +1 位作者 王翔 石赛美 《电子制作》 2020年第15期62-64,共3页
针对永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)系统的非线性耦合特性以及参数的不确定性,本文提出将反步控制方法用于实现永磁同步电机的解耦并且其设计方法简单易于实现。再与自适应控制相结合,有效解决控制... 针对永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)系统的非线性耦合特性以及参数的不确定性,本文提出将反步控制方法用于实现永磁同步电机的解耦并且其设计方法简单易于实现。再与自适应控制相结合,有效解决控制过程中参数的不确定性对系统的干扰,实现永磁同步电机全局渐近稳定的速度跟踪控制。本文通过在Simulink仿真中的结果表明自适应反步控制用于永磁同步电机控制中可以改善系统的抗干扰性。并为之后运用于电动汽车控制系统做出贡献。 展开更多
关键词 永磁同电机 控制 自适应控制 SIMULINK
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基于模型参考自适应的四旋翼飞行器反步控制 认领
7
作者 李珺 王娜 +1 位作者 宋欣 花玉 《青岛大学学报:工程技术版》 CAS 2020年第2期9-16,共8页
针对四旋翼飞行器易受干扰的问题,本文提出了一种基于模型参考自适应的反步控制方法,在外界气流干扰和内部参数不确定的情况下,保证四旋翼飞行器稳定平滑地跟踪参考信号。将四旋翼飞行器的飞行控制系统分解为水平位置控制子系统与高度... 针对四旋翼飞行器易受干扰的问题,本文提出了一种基于模型参考自适应的反步控制方法,在外界气流干扰和内部参数不确定的情况下,保证四旋翼飞行器稳定平滑地跟踪参考信号。将四旋翼飞行器的飞行控制系统分解为水平位置控制子系统与高度和姿态控制子系统,并对两个子系统分别设计反步控制器,然后在高度和姿态控制子系统应用模型参考自适应控制,提高该子系统的抗干扰性能,从而进一步改善水平位置控制性能,同时采用Lyapunov稳定性理论,证明整个闭环系统渐近稳定。仿真结果表明,该算法能够有效抑制外界气流干扰,对负载不确定性具有较强的自适应能力,有效提高系统的稳定性和抗干扰性能。该研究具有一定的理论和实际应用价值。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 控制 模型参考自适应控制 抗干扰
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基于反步控制和神经动力学模型的带缆水下潜器航迹跟踪 认领
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作者 魏斯行 刘晗 +1 位作者 马宁 李霄霄 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第1期88-94,共7页
为实现带缆水下潜器的航迹跟踪控制,对带缆水下潜器设计了运动学反步控制器和动力学滑模控制器,并引入生物启发神经动力学模型来平滑反步控制器中因跟踪误差较大,引起的输出速度跳变。对水下潜器折线路径跟踪进行仿真,并分析脐带缆对跟... 为实现带缆水下潜器的航迹跟踪控制,对带缆水下潜器设计了运动学反步控制器和动力学滑模控制器,并引入生物启发神经动力学模型来平滑反步控制器中因跟踪误差较大,引起的输出速度跳变。对水下潜器折线路径跟踪进行仿真,并分析脐带缆对跟踪效果的影响。结果显示,所设计控制器的路径跟踪误差小,跟踪速度在初始阶段以及折线路径拐点处过渡平滑;脐带缆使跟踪效果变差。对带缆潜器这一刚性和柔性部件相互连接的水下运载设备而言,神经动力学反步滑模控制器能够较好地实现航迹跟踪,并有效克服传统反步控制器速度跳变的问题。 展开更多
关键词 带缆水下潜器 控制 滑模控制 神经动力学 航迹跟踪
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基于干扰观测器的四旋翼飞行器反步控制研究 认领
9
作者 李珺 王娜 +1 位作者 花玉 宋欣 《计算机仿真》 北大核心 2020年第4期28-33,401共7页
针对四旋翼飞行器欠驱动和易受干扰等特点,提出了一种基于干扰观测器的四旋翼飞行器抗干扰反步控制方法。在外界气流等不确定干扰的影响下,为使四旋翼飞行器稳定跟踪指令信号,首先设计了干扰观测器对干扰进行实时估计,然后与反步控制方... 针对四旋翼飞行器欠驱动和易受干扰等特点,提出了一种基于干扰观测器的四旋翼飞行器抗干扰反步控制方法。在外界气流等不确定干扰的影响下,为使四旋翼飞行器稳定跟踪指令信号,首先设计了干扰观测器对干扰进行实时估计,然后与反步控制方法相结合,将四旋翼飞行器的飞行控制系统分解为四个子系统,分别设计了子系统的虚拟控制量和控制量,最终实现对干扰的抑制,并利用Lyapunov稳定性理论证明闭环系统渐近稳定。仿真结果表明,上述算法能够有效抑制干扰对四旋翼飞行器跟踪控制效果的影响。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 干扰观测器 控制 抗干扰控制
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多飞行器的有限时间姿态一致性编队控制 认领
10
作者 刘国庆 赵林 《无人系统技术》 2020年第2期22-29,共8页
通过有限时间命令滤波器和自适应控制研究了多飞行器编队的有限时间姿态一致性跟踪问题,并考虑如何解决系统惯性不确定性和干扰的影响。有限时间命令滤波器的使用避免了对虚拟控制信号进行求导运算。建立的误差补偿机制可以补偿由于应... 通过有限时间命令滤波器和自适应控制研究了多飞行器编队的有限时间姿态一致性跟踪问题,并考虑如何解决系统惯性不确定性和干扰的影响。有限时间命令滤波器的使用避免了对虚拟控制信号进行求导运算。建立的误差补偿机制可以补偿由于应用滤波器造成的滤波误差,保证更高的控制精度。利用神经网络结合自适应技术以估计由未知惯性矩阵形成的不确定非线性动态。最后,利用李雅普诺夫函数证明了基于反步设计的控制器可以保证多飞行器的姿态一致性,跟踪误差能在有限时间内收敛到任意期望的邻域内,并通过仿真证明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 飞行器编队 姿态一致性跟踪 有限时间控制 控制 神经网络
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考虑输入输出受限的无人机自适应滑模容错控制 认领
11
作者 丁岩 于志刚 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2340-2347,共8页
针对存在执行器故障、控制输入饱和与状态约束的无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)姿态控制系统,提出一种新的基于反步法的具有有限时间收敛的自适应滑模姿态容错控制方法。首先,为了抑制执行器故障以及外部干扰的影响,采用自适应和... 针对存在执行器故障、控制输入饱和与状态约束的无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)姿态控制系统,提出一种新的基于反步法的具有有限时间收敛的自适应滑模姿态容错控制方法。首先,为了抑制执行器故障以及外部干扰的影响,采用自适应和干扰观测器技术,实现对干扰的双重抑制。然后,设计动态辅助系统与障碍Lyapunov函数,证明在输入饱和与状态约束的条件下,闭环姿态控制系统可以在有限时间内稳定,且系统中所有信号最终是有界的。最后,对于小型无人系统的姿态跟踪问题进行性能仿真与对比仿真研究。仿真结果表明,所提出的容错控制方法能够保证在执行机构发生故障时控制系统的有效性,并且该方法具有良好的性能。 展开更多
关键词 辅助系统 障碍李雅普诺夫函数 干扰双重抑制 控制 滑模控制
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永磁直线电机扰动估计与补偿的位置反步控制 认领
12
作者 曹伟 乔金杰 孙明 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1409-1414,共6页
由于永磁直线同步电机直接驱动负载,负载突变、摩擦力和推力波动等各种干扰也将无缓冲地直接作用于电机动子上,如果不加以考虑,将会严重影响伺服系统的精度.为了克服不确定性扰动给永磁直线同步电机位置伺服系统带来的不良影响,提出一... 由于永磁直线同步电机直接驱动负载,负载突变、摩擦力和推力波动等各种干扰也将无缓冲地直接作用于电机动子上,如果不加以考虑,将会严重影响伺服系统的精度.为了克服不确定性扰动给永磁直线同步电机位置伺服系统带来的不良影响,提出一种鲁棒反步控制策略.首先,对永磁直线同步电机的数学模型进行分析,将负载阻力、推力波动和摩擦力等作为总干扰;然后,设计一种观测器对总干扰进行估计,将干扰的估计值引入到反步控制律中,起到对扰动进行补偿的作用,并利用Lyapunov函数分析系统的稳定性;最后,通过与不带扰动补偿的反步控制进行仿真比较,结果表明所提出的控制策略能够有效消除不确定性扰动对系统的影响,增强伺服系统的鲁棒性,提高电机位置的跟踪精度. 展开更多
关键词 永磁直线电机 控制 干扰估计 位置跟踪 鲁棒性 扰动补偿
考虑误差补偿的柔性关节机械臂命令滤波反步控制 认领
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作者 李鹏飞 张银河 +2 位作者 张蕾 王晓华 王文杰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1693-1700,共8页
针对柔性关节机械臂在运动过程中易产生振动,使力和位置等控制精度难以保证等问题,提出了一种改进的命令滤波反步控制方法.首先,采用二阶命令滤波器得到反步控制方法中所需的虚拟控制函数及其导数,避免了对虚拟控制函数的多阶求导所导... 针对柔性关节机械臂在运动过程中易产生振动,使力和位置等控制精度难以保证等问题,提出了一种改进的命令滤波反步控制方法.首先,采用二阶命令滤波器得到反步控制方法中所需的虚拟控制函数及其导数,避免了对虚拟控制函数的多阶求导所导致的计算爆炸问题.随后,为了消除引入命令滤波器所产生的滤波误差,设计了滤波误差补偿机制,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了该策略可保证闭环跟踪误差系统的稳定性.最后,针对单关节柔性机械臂进行MATLAB仿真,证明了该方法的有效性.实验结果表明,加入滤波误差补偿后,跟踪精度提高了12.7%,滤波误差明显减少. 展开更多
关键词 柔性关节机械臂 命令滤波 控制 滤波误差补偿
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四旋翼无人机的反步RBF网络自适应控制 认领
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作者 沈炜皓 李众 《指挥控制与仿真》 2020年第2期89-94,共6页
针对存在外界常值干扰和变值干扰的四旋翼无人机系统,传统反步控制不具备良好的抗干扰性,提出了一种将传统反步控制和RBF自适应相结合的控制方法。该方法在传统反步控制基础上,构造径向基函数RBF神经网络逼近外界干扰,并进行干扰补偿,通... 针对存在外界常值干扰和变值干扰的四旋翼无人机系统,传统反步控制不具备良好的抗干扰性,提出了一种将传统反步控制和RBF自适应相结合的控制方法。该方法在传统反步控制基础上,构造径向基函数RBF神经网络逼近外界干扰,并进行干扰补偿,通过Lyapunov方法设计权值的自适应律,在线估计RBF神经网络的权值,并利用Lyapunov稳定性定理证明系统的稳定性。在仿真平台上进行定点控制实验,仿真结果表明当考虑外界常值干扰和变值干扰时。相比于传统反步法,设计的方法调节时间更短,误差更小,验证了反步RBF网络自适应控制方法的抗干扰性更强。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 控制 RBF网络 自适应律
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异步电动机转子电阻在线辨识和反步速度控制 认领
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作者 郭林杰 于海生 吴贺荣 《微特电机》 2020年第1期56-59,67共5页
针对异步电动机转子电阻变化会对矢量控制产生影响的问题,采用极点配置的方法设计异步电动机状态全阶观测器,以实时估计转子磁链。以异步电动机自身作为参考模型,设计的全阶观测器为可调模型,构建模型参考自适应系统,采用波波夫超稳定... 针对异步电动机转子电阻变化会对矢量控制产生影响的问题,采用极点配置的方法设计异步电动机状态全阶观测器,以实时估计转子磁链。以异步电动机自身作为参考模型,设计的全阶观测器为可调模型,构建模型参考自适应系统,采用波波夫超稳定性理论来设计转子电阻在线辨识算法,避免转子电阻变化对矢量控制系统的影响。设计反步控制器,以获得更快的动态响应速度和更好的稳态性能。仿真实验证明,该算法可以快速地估计转子电阻,提高控制系统的控制精度。 展开更多
关键词 电动机 模型参考自适应系统 转子电阻辨识 全阶观测器 控制
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基于反步法的矢量推力旋翼机建模及仿真研究 认领 被引量:1
16
作者 周楠 王亮 艾剑良 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1117-1125,共9页
结合传统四旋翼无人机与可倾转旋翼机的特点,提出了一种具有矢量推力的四旋翼无人机。该无人机兼具传统四旋翼无人机垂直起降和悬停、可倾转旋翼机高机动性的优点,并可为其指定期望俯仰角和期望偏航角,使其具备了完成多元化任务的功能... 结合传统四旋翼无人机与可倾转旋翼机的特点,提出了一种具有矢量推力的四旋翼无人机。该无人机兼具传统四旋翼无人机垂直起降和悬停、可倾转旋翼机高机动性的优点,并可为其指定期望俯仰角和期望偏航角,使其具备了完成多元化任务的功能。控制系统采用分层设计的思想,上层为位置控制系统,下层为姿态控制系统,二者均采用反步法进行控制率设计。仿真实验结果表明,设计的控制系统可靠有效,矢量推力四旋翼无人机可以快速、精确地完成设想的机动动作。 展开更多
关键词 矢量推力 四旋翼无人机 动力学模型 控制
位置扰动型电液力加载系统反步控制 认领 被引量:1
17
作者 魏航 金晓宏 +1 位作者 黄浩 陶平 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期213-218,共6页
针对位置扰动型电液力加载系统中产生的多余力,提出一种反步控制策略。首先构建力加载系统的微分方程;然后,为了使控制器简便易行,选择合适的Lyapunov函数,利用Lyapunov稳定性条件和反步控制思想反演设计出一次反步控制器。采用一组典... 针对位置扰动型电液力加载系统中产生的多余力,提出一种反步控制策略。首先构建力加载系统的微分方程;然后,为了使控制器简便易行,选择合适的Lyapunov函数,利用Lyapunov稳定性条件和反步控制思想反演设计出一次反步控制器。采用一组典型的电液力加载系统参数,通过MATLAB/Simulink仿真软件对反步控制器与传统PID控制器进行仿真比较,结果表明:反步控制器能控制主阀芯反向运动并将力加载系统油腔的多余流量排出,且参数调节简便;增大反步系数k值,系统响应会变快,跟踪误差减小,但超调量会增加;相较于PID控制力加载系统,加入反步控制器的系统响应更快,且经过初始阶段后能一直保持更好的跟踪性能。 展开更多
关键词 电液力加载系统 位置扰动 多余力 控制 LYAPUNOV函数
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采用干扰观测器的水下滑翔蛇形机器人纵倾运动控制 认领
18
作者 陈恩志 常健 +2 位作者 李斌 张国伟 刘春 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期184-192,共9页
针对水下滑翔蛇形机器人在实现滑翔运动时存在控制输入受限和外界未知干扰的问题,提出了一种基于Nussbaum函数和非线性干扰观测器的反步控制策略。通过对欠驱动水下滑翔蛇形机器人的垂直面运动进行分析和有条件的简化,得到了对应运动学... 针对水下滑翔蛇形机器人在实现滑翔运动时存在控制输入受限和外界未知干扰的问题,提出了一种基于Nussbaum函数和非线性干扰观测器的反步控制策略。通过对欠驱动水下滑翔蛇形机器人的垂直面运动进行分析和有条件的简化,得到了对应运动学及动力学方程组。采用Nussbaum函数与双曲正切函数相结合的方式处理系统控制输入饱和,避免了双曲正切函数存在的控制器奇异值,通过非线性干扰观测器实现对外界复合扰动的有效观测并进行补偿。设计了纵倾运动跟踪的反步控制器,针对反步法中虚拟项引发的计算膨胀,采用动态面方法来消除。基于Lyapunov稳定性理论设计了控制器,保证系统能够实现速度与位置信号量的全局一致稳定性。研究结果表明:所提方案相对传统反步法,在响应时间与误差收敛速度方面都有一定程度提高,且非线性干扰观测器对于复合扰动量观测性能良好;所设计的控制器可以有效实现机器人在外界未知干扰下纵倾运动的稳定跟踪,且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 水下滑翔蛇形机器人 纵倾运动 干扰观测器 输入受限 控制
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基于干扰观测器的不确定非线性系统的预定性能控制 认领
19
作者 郭颖 王芳 +1 位作者 王坤 华长春 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期403-412,共10页
针对一类带有外界干扰及未知参数的严反馈非线性系统,提出新型的预定性能控制策略。首先,设计新型的障碍Lyapunov函数,实现跟踪误差的预定性能;其次,采用自适应律对未知参数进行估计,并构造干扰观测器对系统中的外界干扰进行估计,在此... 针对一类带有外界干扰及未知参数的严反馈非线性系统,提出新型的预定性能控制策略。首先,设计新型的障碍Lyapunov函数,实现跟踪误差的预定性能;其次,采用自适应律对未知参数进行估计,并构造干扰观测器对系统中的外界干扰进行估计,在此基础上设计反步控制器;为消除传统反步控制的"计算爆炸"问题,设计新型的一阶滤波器对虚拟控制输入的导数进行估计;再次,基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统的稳定性和跟踪误差的预定性能;最后,通过对永磁同步电机控制系统进行仿真验证所设计控制策略的有效性。 展开更多
关键词 馈系统 预定性能 控制 干扰观测器 滤波器 永磁同电机
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输入受限的植保机悬架喷杆系统位置跟踪控制 认领
20
作者 芦泽阳 李树江 王向东 《农机化研究》 北大核心 2020年第3期21-26,共6页
针对目前大型植保机作业中喷杆跟随冠层高度控制效果不好及实际控制器未考虑输入受限的问题,提出了一种悬架喷杆系统位置跟踪控制策略。首先,建立了植保机悬架喷杆系统的非线性模型,利用双曲正切函数对输入饱和函数进行处理,并构造稳定... 针对目前大型植保机作业中喷杆跟随冠层高度控制效果不好及实际控制器未考虑输入受限的问题,提出了一种悬架喷杆系统位置跟踪控制策略。首先,建立了植保机悬架喷杆系统的非线性模型,利用双曲正切函数对输入饱和函数进行处理,并构造稳定的辅助控制信号;其次,采用改进反步控制方法,结合Nussbaum技术抑制虚拟控制增益的不确定性,实现对悬架喷杆系统位置控制器的设计;最后,通过构造适当的Lyapunov函数使各误差子系统实现最终一致有界,保证了植保机悬架喷杆系统的稳定性。仿真结果表明,所提出的控制策略具有良好的跟踪控制性能。 展开更多
关键词 输入受限 悬架喷杆系统 控制 NUSSBAUM增益 一致有界
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