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滑模控制的多混沌系统组合函数投影同步 预览
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作者 方洁 娄新杰 +1 位作者 许丹莹 邓玮 《河南科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第1期36-41,48,M0004,M0005共9页
将函数投影同步和组合同步方法相结合,研究了两个混沌驱动系统和多个混沌响应系统之间的组合函数投影同步问题。基于李雅普诺夫稳定性定理和滑模控制方法,设计了相应的滑模面和控制器,通过设计切换面和控制律,使误差系统的运动轨迹沿滑... 将函数投影同步和组合同步方法相结合,研究了两个混沌驱动系统和多个混沌响应系统之间的组合函数投影同步问题。基于李雅普诺夫稳定性定理和滑模控制方法,设计了相应的滑模面和控制器,通过设计切换面和控制律,使误差系统的运动轨迹沿滑模面滑动并最终趋于稳定。该组合同步方式中,混沌驱动系统和混沌响应系统可以扩展为3个或者多个混沌系统,同步方式具有一定的通用性。控制器的设计考虑了外部干扰和抖振的影响,具有一定的鲁棒性。数值仿真结果表明:驱动系统与响应系统按照函数比例因子m(t)实现同步,同步误差e收敛于0,验证了该设计方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 混沌系统 函数投影同步 组合同步 滑模控制
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直驱永磁风力发电机侧最大功率追踪滑模控制研究进展 预览
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作者 林立 何洋 +2 位作者 周建华 万炳呈 陈鸿蔚 《大电机技术》 2019年第3期10-16,共7页
本文针对提高直驱永磁风力发电机侧效率及未建模动态性能问题,介绍了直驱永磁风力发电机侧最大功率跟踪滑模控制研究进展。首先,分析线性滑模、一阶线性滑模、积分滑模与终端滑模4类控制策略的原理、存在的问题以及研究现状。其次,针对... 本文针对提高直驱永磁风力发电机侧效率及未建模动态性能问题,介绍了直驱永磁风力发电机侧最大功率跟踪滑模控制研究进展。首先,分析线性滑模、一阶线性滑模、积分滑模与终端滑模4类控制策略的原理、存在的问题以及研究现状。其次,针对快速非奇异终端滑模控制的“抖振”及控制精度问题,对现有趋近律方法、观测器方法、模糊方法的消抖原理及效果进行阐述。最后,得出变增益、变速、变指数趋近快速非奇异终端滑模控制是最优的“消抖”策略。通过对非连续项进行连续平滑处理和引入合适的在线自调整因子可有效消除“抖振”,并提高控制精度。对于系统远离平衡点时的情况,仍有待进一步深入研究。 展开更多
关键词 直驱永磁风力发电机组 最大功率跟踪 滑模控制 快速非奇异终端滑模控制
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考虑自动驾驶仪延迟的多约束末制导律 预览
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作者 赵国荣 李晓宝 +1 位作者 刘帅 赵超轮 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第10期1-6,共6页
设计了一种带有落角和视场角约束的末制导律。建立了带有导弹自动驾驶仪二阶动态特性的末制导模型;构造了一种新型的滑模面并结合动态面控制给出了制导律的设计方法;利用Lyapunov稳定性理论,证明了制导系统的弹目视线角和弹目视线角速... 设计了一种带有落角和视场角约束的末制导律。建立了带有导弹自动驾驶仪二阶动态特性的末制导模型;构造了一种新型的滑模面并结合动态面控制给出了制导律的设计方法;利用Lyapunov稳定性理论,证明了制导系统的弹目视线角和弹目视线角速率是收敛的,结合构造的障碍Lyapunov函数和滑模面的特性证明了视场角始终满足约束条件;仿真验证了制导律的有效性。 展开更多
关键词 制导律 落角约束 视场角约束 自动驾驶仪延迟 滑模控制 动态面控制 障碍Lyapunov函数
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基于变速趋近律的采煤机调高滑模控制研究
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作者 李雪梅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期724-728,共5页
为研究采煤机自动调高的控制方法,构建电液比例阀与采煤机调高油缸的耦合数学模型,运用现代控制理论建立采煤机调高系统的状态方程,采用基于变速趋近律的滑模变结构控制方法设计采煤机调高系统控制器,并在Simulink中搭建采煤机调高系统... 为研究采煤机自动调高的控制方法,构建电液比例阀与采煤机调高油缸的耦合数学模型,运用现代控制理论建立采煤机调高系统的状态方程,采用基于变速趋近律的滑模变结构控制方法设计采煤机调高系统控制器,并在Simulink中搭建采煤机调高系统的控制模型,最后以正弦激励和阶跃激励为输入进行控制系统仿真,并将仿真结果与传统滑模控制进行比较,结果表明:采用基于变速趋近律的滑模变结构控制方法与传统方法相比,具有抖振小,控制速度快等优点,能够很好地实现采煤机滚筒快速、平稳的自动调整。 展开更多
关键词 采煤机滚筒 调高 滑模控制 变速趋近律
电子液压制动助力器设计与控制策略研究 预览
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作者 囤金军 宋金香 《山东交通科技》 2019年第3期149-152,共4页
伴随汽车电动化发展和主动安全技术要求,基于真空助力器的传统液压制动系统已经难以满足实际需求。因此,设计了一款电子液压制动助力器,首先剖析其工作原理同时针对电动助力和主动压力控制两种工况给出了完整的设计思路。然后分别提出... 伴随汽车电动化发展和主动安全技术要求,基于真空助力器的传统液压制动系统已经难以满足实际需求。因此,设计了一款电子液压制动助力器,首先剖析其工作原理同时针对电动助力和主动压力控制两种工况给出了完整的设计思路。然后分别提出了基于输出线性化的滑模电流控制和基于抗饱和PI算法的双闭环压力控制,最后通过仿真和台架实验验证了算法的可靠性。 展开更多
关键词 电子液压制动助力器 滑模控制 双闭环控制 抗饱和PI控制
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基于内模的圆筒永磁直线电机滑模速度控制
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作者 周华伟 于晓东 +2 位作者 刘国海 高猛虎 周城 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3382-3391,共10页
为了提高圆筒永磁直线电机(tubular permanent magnet linear motor,TPMLM)在不匹配扰动下的调速性能,提出一种基于内模的滑模速度控制策略。该策略采用内模控制方法(internal model control,IMC)将TPMLM系统变换为1阶惯性系统,进而系... 为了提高圆筒永磁直线电机(tubular permanent magnet linear motor,TPMLM)在不匹配扰动下的调速性能,提出一种基于内模的滑模速度控制策略。该策略采用内模控制方法(internal model control,IMC)将TPMLM系统变换为1阶惯性系统,进而系统响应速度由IMC调制系数a决定,实现了电机速度快速跟随且无超调,简化了动态性能设计。采用2阶扰动观测器观测系统不匹配扰动,并将其引入滑模面,滑模控制器与扰动观测器相结合,提高系统对不匹配扰动的鲁棒性能;同时将反馈电流引入速度控制,实现了速度、电流的双重闭环控制。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 圆筒永磁直线电机 内模控制 滑模控制 2阶观测器 不匹配扰动 速度控制
基于新型趋近律的非线性积分滑模控制方法
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作者 李逃昌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第11期2031-2035,共5页
针对一类不确定非线性系统的鲁棒控制问题,提出一种基于新型滑模趋近律的非线性积分滑模控制方法。首先,设计了一种非线性积分滑模面,保证系统在滑动模态阶段具有较好的性能。其次,提出一种新型快速滑模趋近律,证明了其有限时间可达特... 针对一类不确定非线性系统的鲁棒控制问题,提出一种基于新型滑模趋近律的非线性积分滑模控制方法。首先,设计了一种非线性积分滑模面,保证系统在滑动模态阶段具有较好的性能。其次,提出一种新型快速滑模趋近律,证明了其有限时间可达特性。进而基于提出的非线性积分滑模面和新型快速滑模趋近律进行了滑模控制器设计,推导了闭环滑模控制系统存在有界干扰时的干扰稳定界。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 滑模控制 趋近律 滑模 有限时间
基于非线性函数的高超声速飞行器容错控制 预览
8
作者 李传明 孙经广 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第3期10-18,共9页
本文针对存在外部扰动、模型参数不确定性和执行器故障情形下的高超声速飞行器跟踪问题进行了研究分析。首先,引入辅助误差变量,将反馈线性模型转为带干扰的一般多变量二阶系统。其次,基于被动容错思想,通过引入一个新型的连续可微的非... 本文针对存在外部扰动、模型参数不确定性和执行器故障情形下的高超声速飞行器跟踪问题进行了研究分析。首先,引入辅助误差变量,将反馈线性模型转为带干扰的一般多变量二阶系统。其次,基于被动容错思想,通过引入一个新型的连续可微的非线性函数,采用自适应技术估计执行器故障信息,设计了自适应非线性故障容错控制器,并借助于Barbalat引理和李雅普诺夫理论对闭环系统的稳定性进行了证明。最后,对所设计的控制器进行模拟仿真,结果表明所设计的控制器具有强鲁棒性和容错能力。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 容错控制 跟踪控制 滑模控制
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桥式天车机械系统自适应解耦滑模控制研究 预览
9
作者 张志明 郑维 +4 位作者 谢平 王洪斌 李宁 温淑焕 王洪瑞 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期861-867,共7页
基于拉格朗日方程建立了桥式天车机械系统的动力学模型,并对建立的动力学模型进行简化分析,为控制器的设计奠定了理论基础。首先,针对桥式天车机械系统建模时存在的耦合性问题,构建新型饱和函数;其次,基于构建的新型饱和函数,设计出解... 基于拉格朗日方程建立了桥式天车机械系统的动力学模型,并对建立的动力学模型进行简化分析,为控制器的设计奠定了理论基础。首先,针对桥式天车机械系统建模时存在的耦合性问题,构建新型饱和函数;其次,基于构建的新型饱和函数,设计出解耦滑模控制器,用来实现负载运送过程中桥式天车的快速定位与负载的消摆;然后,引入自适应参数,用来削弱了解耦滑模控制器控制过程中由于开关增益造成的系统抖振问题;最后基于桥式天车机械系统的动力学模型进行模拟仿真。仿真实验结果表明基于自适应参数而设计的解耦滑模控制器具有良好的控制性能,并且能够提高机械系统的动态特性。 展开更多
关键词 计量学 桥式天车机械系统 动力学模型 自适应参数 解耦控制 滑模控制
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电动汽车PMSM电机速度环分数阶滑模控制研究 预览
10
作者 钱春贵 赵力电 唐卿 《农业装备与车辆工程》 2019年第11期37-39,共3页
针对传统整数阶滑模控制器在PMSM速度环控制中存在的电机转矩抖振问题,提出了分数阶指数趋近律滑模变结构控制,利用分数阶系统缓慢传递能量的特性来消减电机扭矩的抖振。仿真结果表明分数阶指数滑模控制器与传统指数趋近律滑模控制器相... 针对传统整数阶滑模控制器在PMSM速度环控制中存在的电机转矩抖振问题,提出了分数阶指数趋近律滑模变结构控制,利用分数阶系统缓慢传递能量的特性来消减电机扭矩的抖振。仿真结果表明分数阶指数滑模控制器与传统指数趋近律滑模控制器相比,不但能在一定程度上消减扭矩的抖振,还提高了系统抗外部扰动的能力。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电机 分数阶 滑模控制
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三相电压型PWM整流器滑模控制算法研究 预览
11
作者 窦海学 余赵林 《电工技术》 2019年第8期26-28,共3页
三相电压型PWM整流器通常采用传统的线性双闭环控制器结构,由于PI控制的滞后性,双闭环PI控制难以保证系统在扰动下具有良好的动态性能。考虑三相电压型PWM整流器的非线性特征,利用滑模变结构对外部干扰和系统参数变化的强鲁棒性,设计了... 三相电压型PWM整流器通常采用传统的线性双闭环控制器结构,由于PI控制的滞后性,双闭环PI控制难以保证系统在扰动下具有良好的动态性能。考虑三相电压型PWM整流器的非线性特征,利用滑模变结构对外部干扰和系统参数变化的强鲁棒性,设计了一种采用滑模变结构非线性控制算法。在Matlab/Simulink中搭建了PWM整流器控制系统仿真模型。滑模变结构控制算法与双闭环PI控制算法调节性能的对比表明,滑模变结构控制算法具有更好的动稳态性能。 展开更多
关键词 PWM整流器 滑模控制 PI控制 空间矢量脉宽调制
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时变时滞离散模糊奇异系统的H_∞滑模控制 预览
12
作者 付丽 柏建军 《杭州电子科技大学学报:自然科学版》 2019年第2期47-51,56共6页
研究了时变时滞离散模糊奇异系统的鲁棒H_∞滑模控制问题。针对离散模糊奇异时滞系统,设计了包含奇异矩阵E的滑模面,并给出确保系统的理想滑动模态是容许的且满足一定H_∞性能的充分条件。基于延迟干扰项的估计,设计了线性滑模控制律,... 研究了时变时滞离散模糊奇异系统的鲁棒H_∞滑模控制问题。针对离散模糊奇异时滞系统,设计了包含奇异矩阵E的滑模面,并给出确保系统的理想滑动模态是容许的且满足一定H_∞性能的充分条件。基于延迟干扰项的估计,设计了线性滑模控制律,保证系统的状态轨迹收敛到理想滑模面邻域。最后,通过数值算例说明了方法的有效性。 展开更多
关键词 模糊奇异系统 时滞 滑模控制 H_∞控制
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基于相邻交叉耦合的四缸升降同步控制 预览
13
作者 杨彦琳 杨馥霖 谢世聪 《液压气动与密封》 2019年第9期23-27,共5页
针对四缸同步升降试验台的同步误差较大的问题,基于改进的相邻交叉耦合控制策略,结合液压缸位置误差和位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识获得阀控缸模型参数,并结合滑模变结构控制算法,提出了四缸同步升降控制算法。四缸... 针对四缸同步升降试验台的同步误差较大的问题,基于改进的相邻交叉耦合控制策略,结合液压缸位置误差和位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识获得阀控缸模型参数,并结合滑模变结构控制算法,提出了四缸同步升降控制算法。四缸同步控制系统AMESim/Simulink联合仿真表明,该控制算法在液压缸精确跟踪输入信号的同时具有良好的同步控制效果,并且具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 四缸同步 相邻交叉耦合 滑模控制 同步精度
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基于滑模控制的智能车辆轨迹跟随研究 预览
14
作者 胡章优 翁小辉 +2 位作者 常奇志 兰华 左文杰 《机械设计与制造工程》 2019年第4期79-82,共4页
在轨迹跟随的研究中,通常将基于横向位置偏差的跟随和基于纵向速度的跟随作为两个主要研究方向。基于2自由度车辆模型,在纵向速度不变的情况下,利用横向位置偏差控制车辆跟随目标轨迹,并通过滑模控制器对车辆的前轮转向角进行控制,结果... 在轨迹跟随的研究中,通常将基于横向位置偏差的跟随和基于纵向速度的跟随作为两个主要研究方向。基于2自由度车辆模型,在纵向速度不变的情况下,利用横向位置偏差控制车辆跟随目标轨迹,并通过滑模控制器对车辆的前轮转向角进行控制,结果表明:基于车辆横向位置偏差,滑模控制器能够做出快速响应,获得实际前轮转向角,进一步证明了滑模控制适用于解决轨迹跟随这类非线性问题。 展开更多
关键词 车辆轨迹跟随 滑模控制 前轮转向角
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战术导弹气动伺服弹性滑模控制技术 预览
15
作者 张公平 段朝阳 +1 位作者 赵艳辉 郑鹍鹏 《导航定位与授时》 2019年第2期52-57,共6页
为抑制弹体弹性振动引起的控制系统品质恶化,建立了高精度弹性动态模型,采用模态自适应结构滤波技术,在极点配置优化控制参数的基础上,设计了滑模变结构策略,对局部增益进行自适应切换,实现了弹性导弹全包线鲁棒稳定。通过开发弹性弹体... 为抑制弹体弹性振动引起的控制系统品质恶化,建立了高精度弹性动态模型,采用模态自适应结构滤波技术,在极点配置优化控制参数的基础上,设计了滑模变结构策略,对局部增益进行自适应切换,实现了弹性导弹全包线鲁棒稳定。通过开发弹性弹体非线性集成仿真系统,为导弹气动伺服弹性振荡及失稳现象提供了数字仿真预测与复现手段,以全面验证飞行控制系统的综合性能。高空弹道试验与数字仿真结果表明,开发的非线性仿真系统可信度较高,滑模变结构策略设计合理,控制系统鲁棒性较强,能够抑制包括弹性振动在内的多种不确定性影响。 展开更多
关键词 战术导弹 极点配置 气动伺服弹性 滑模控制 结构滤波
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基于SMC控制的轮式机器人轨迹跟踪 预览
16
作者 任鹏飞 李罡 +1 位作者 韩家乐 李保龙 《河南工程学院学报:自然科学版》 2019年第3期41-44,共4页
轮式机器人是典型的非线性欠驱动系统,针对其运行过程中存在的干扰不可控问题,提出了SMC控制器设计方案。以轮式机器人数学模型为基础,完成了位置控制规律及姿态控制规律的计算,以及双闭环SMC控制器的设计,有效降低了参数整定对设计经... 轮式机器人是典型的非线性欠驱动系统,针对其运行过程中存在的干扰不可控问题,提出了SMC控制器设计方案。以轮式机器人数学模型为基础,完成了位置控制规律及姿态控制规律的计算,以及双闭环SMC控制器的设计,有效降低了参数整定对设计经验的依赖。通过软件仿真对所提的控制方案进行测试,仿真结果表明,轮式机器人位置及其前进方向在4s后即达到目标位置并保持在目标值,在干扰存在的情况下,控制器有效实现了轮式机器人的轨迹跟踪。 展开更多
关键词 轮式机器人 滑模控制 双闭环 欠驱动系统
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仿人机器人膝关节滑模控制器设计 预览
17
作者 丁培轩 李林 +2 位作者 张宇峰 郝建林 王海军 《今日自动化》 2019年第4期44-47,共4页
针对仿人机器人膝关节控制系统中PID控制器存在给定速度跟踪精度低、抗扰动能力差等问题,研究基于空间矢量控制的仿人机器人膝关节PMSM转速滑模控制器与电流内模控制器,仿真结果表明文中所设计的仿人机器人膝关节控制器给定转速跟踪精... 针对仿人机器人膝关节控制系统中PID控制器存在给定速度跟踪精度低、抗扰动能力差等问题,研究基于空间矢量控制的仿人机器人膝关节PMSM转速滑模控制器与电流内模控制器,仿真结果表明文中所设计的仿人机器人膝关节控制器给定转速跟踪精度优于PID控制器,并有效提高了系统鲁棒性。 展开更多
关键词 仿人机器人 滑模控制 速度跟踪 抗负载扰动
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四旋翼无人飞行器的轨迹跟踪与滑模事件驱动控制 预览
18
作者 王婕 马晓 +1 位作者 宗群 王丹丹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1083-1089,共7页
四旋翼飞行器作为一个典型的欠驱动的系统,具有强耦合、非线性等特性。针对飞行器外部干扰、和通信资源受限条件下的轨迹跟踪控制问题,进行滑模事件驱动控制方法的研究。首先,分析动力学特性,通过时间尺度分解方法将系统解耦成位置子系... 四旋翼飞行器作为一个典型的欠驱动的系统,具有强耦合、非线性等特性。针对飞行器外部干扰、和通信资源受限条件下的轨迹跟踪控制问题,进行滑模事件驱动控制方法的研究。首先,分析动力学特性,通过时间尺度分解方法将系统解耦成位置子系统和姿态子系统.其次,将位置子系统转化为严格反馈形式,设计反步滑模控制器,实现位置轨迹稳定跟踪;针对姿态子系统存在时变有界扰动及通信受限,设计滑模事件驱动控制律,在抑制干扰的同时实现对虚拟姿态跟踪指令的跟踪。根据Lyapunov分析方法证明了所设计控制器的稳定性,并通过理论分析证明闭环控制系统不会出现Zeno现象。最后,仿真结果验证了滑模事件驱动控制律在存在外部扰动和通信受限时四旋翼无人飞行器轨迹跟踪的鲁棒性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 轨迹跟踪控制 反步 滑模控制 事件驱动
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基于新型趋近律的潜艇垂直面滑模控制仿真 预览
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作者 陆斌杰 李文魁 +1 位作者 周岗 陈永冰 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第5期55-61,共7页
针对潜艇垂直面运动强非线性、耦合性和参数不确定的特点,为更好地实现对潜艇垂直面运动的控制,在Matlab环境下,基于垂直面线性操纵运动模型,考虑舵的动态响应,用首舵控制深度,尾舵控制纵倾角,采用新型趋近律设计滑模控制器并设计了基... 针对潜艇垂直面运动强非线性、耦合性和参数不确定的特点,为更好地实现对潜艇垂直面运动的控制,在Matlab环境下,基于垂直面线性操纵运动模型,考虑舵的动态响应,用首舵控制深度,尾舵控制纵倾角,采用新型趋近律设计滑模控制器并设计了基本的全维状态观测器;同时设计了常规的PID控制器并选取了最佳的PID控制参数,分别在3种情况下对2种控制器控制下的潜艇垂直面运动进行对比仿真。仿真结果表明,滑模控制器比PID控制器具有更好的控制性能和较强的鲁棒性,对实际潜艇的垂直面运动控制有一定的指导意义。 展开更多
关键词 潜艇 滑模控制 鲁棒性 趋近律 状态观测器
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基于双横臂的1/4汽车模型及其等效模型的建模控制研究 预览
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作者 朱柏霖 秦武 +1 位作者 上官文斌 Subhash Rakheja 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期6-14,共9页
建立了基于双横臂悬架的1/4汽车模型和等效的二自由度模型。根据基于双横臂悬架的1/4汽车模型的簧载质量和非簧载质量的动力学响应,通过参数辨识的方法,给出了辨识等效二自由度模型的质量、刚度和阻尼系数的方法。计算结果表明,等效二... 建立了基于双横臂悬架的1/4汽车模型和等效的二自由度模型。根据基于双横臂悬架的1/4汽车模型的簧载质量和非簧载质量的动力学响应,通过参数辨识的方法,给出了辨识等效二自由度模型的质量、刚度和阻尼系数的方法。计算结果表明,等效二自由度模型辨识结果中的刚度和阻尼系数的数值与基于双横臂悬架的1/4汽车模型中相关参数的名义值有较大的差异。分析了悬架衬套、减振器上端支撑的刚度对等效二自由度模型参数辨识结果的影响。对比分析了采用辨识参数的等效二自由度模型和基于双横臂悬架的1/4汽车模型的簧载质量和非簧载质量的响应,证明了参数辨识方法的准确性。基于辨识参数的二自由度控制模型,给出了基于等效二自由度模型的参考模型滑模控制方法。试验和计算结果表明,与采用名义值相比,参考模型的刚度和阻尼系数采用辨识值时,等效二自由度控制模型可以获得更好的控制效果。 展开更多
关键词 双横臂悬架 参数辨识 橡胶衬套 滑模控制
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