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船舶航向的自适应自调节PID跟踪控制 预览
1
作者 赵志平 张强 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期145-151,共7页
[目的]针对遭受时变环境扰动且存在参数不确定性的船舶航向非线性控制系统,为满足其航向控制的实时性要求,[方法]结合自适应技术,提出不依赖于模型参数与未知输入的自适应自调节的船舶航向跟踪控制方案,并利用Lyapunov 直接方法验证该... [目的]针对遭受时变环境扰动且存在参数不确定性的船舶航向非线性控制系统,为满足其航向控制的实时性要求,[方法]结合自适应技术,提出不依赖于模型参数与未知输入的自适应自调节的船舶航向跟踪控制方案,并利用Lyapunov 直接方法验证该控制律的有界性。[结果]仿真结果表明,该控制器可以自适应自调节PID的控制增益,不仅继承了传统PID控制器的优点,还对未知时变扰动具有良好的鲁棒性。[结论]研究成果可为船舶航向的跟踪控制设计提供参考。 展开更多
关键词 船舶航向 跟踪控制 不确定性 调节PID 适应控制
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从自适应循环发动机看未来航空发动机控制技术发展 预览
2
作者 王斌 肖翼 劉鋒 《航空动力》 2019年第3期48-51,共4页
航空发动机控制系统的发展是一个由单变量控制发展到多变量控制、由机械液压式控制发展到数字式电子控制、由独立控制发展到飞发综合控制、由集中式控制发展到分布式控制的过程。随着自适应循环发动机技术的发展与成熟,将有力促进新技... 航空发动机控制系统的发展是一个由单变量控制发展到多变量控制、由机械液压式控制发展到数字式电子控制、由独立控制发展到飞发综合控制、由集中式控制发展到分布式控制的过程。随着自适应循环发动机技术的发展与成熟,将有力促进新技术、新方法在航空发动机控制系统研制中的应用,一些先进控制技术将有所突破或取得阶段性成果。 展开更多
关键词 发动机结构 适应控制 基于模型 适应 航空发动机控制 发动机控制系统 分布式控制 多变量控制 综合控制
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自适应自诊断发动机电子冷却泵控制器设计 预览
3
作者 王华生 朱昊 +1 位作者 花群 徐开芸 《机械设计与制造工程》 2019年第2期29-32,共4页
针对传统机械型发动机冷却水泵无法根据各种温度以及发动机负荷的变化控制水泵流量,从而造成发动机散热量控制不准确的缺点,设计了具有自适应自诊断功能的发动机电子冷却泵控制器。讨论了水泵控制系统的基本架构、核心电路原理、参数推... 针对传统机械型发动机冷却水泵无法根据各种温度以及发动机负荷的变化控制水泵流量,从而造成发动机散热量控制不准确的缺点,设计了具有自适应自诊断功能的发动机电子冷却泵控制器。讨论了水泵控制系统的基本架构、核心电路原理、参数推导以及软件结构。该系统可以自适应于自然吸气燃油车、涡轮增压燃油车以及电动车,可通过Lin总线或CAN总线进行通信。 展开更多
关键词 发动机电子冷却泵 适应控制 诊断功能
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Buck型变换器非奇异固定时间滑模控制 预览
4
作者 钱宁 陈强 +1 位作者 杨宇 南余荣 《计算机测量与控制》 2019年第6期62-65,74共5页
针对存在参数不确定性的Buck变换器系统,提出一种非奇异固定时间滑模控制方法;首先,设计非奇异固定时间滑模面,并基于该滑模面设计固定时间控制器,保证系统输出电压误差在固定时间内收敛到平衡点的邻域内,且其收敛时间上界与系统初始状... 针对存在参数不确定性的Buck变换器系统,提出一种非奇异固定时间滑模控制方法;首先,设计非奇异固定时间滑模面,并基于该滑模面设计固定时间控制器,保证系统输出电压误差在固定时间内收敛到平衡点的邻域内,且其收敛时间上界与系统初始状态无关;其次,设计自适应律估计系统不确定干扰上界,有效抑制不确定干扰对系统的影响,该方法无需干扰上界的先验知识;最后,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 BUCK型变换器 非奇异终端滑模 适应控制 固定时间控制
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功能梯度材料的低温挤压成形过程建模与实验研究 预览
5
作者 马维东 李淑娟 +2 位作者 杨磊鹏 王馨翊 谷中豪 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期1600-1606,共7页
使用低温挤压成形方法制造功能梯度材料(FGM)过程中,膏体材料存在气泡、结块和一定程度的液相迁移现象,导致挤压成形过程难以控制。使用系统辨识的方法建立了FGM成形过程的差分模型,运用残差的方差分析方法对系统模型的阶次进行估计,运... 使用低温挤压成形方法制造功能梯度材料(FGM)过程中,膏体材料存在气泡、结块和一定程度的液相迁移现象,导致挤压成形过程难以控制。使用系统辨识的方法建立了FGM成形过程的差分模型,运用残差的方差分析方法对系统模型的阶次进行估计,运用递推最小二乘法对参数进行辨识,得到FGM成形的控制模型。设计了自适应控制器,对FGM成形过程进行实时控制。实验验证了控制模型的准确性和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 功能梯度材料 低温挤压成形 系统辨识 适应控制
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一类不确定混沌系统的驱动响应同步控制 预览
6
作者 范永青 刘淳 王敏娟 《西安邮电大学学报》 2019年第1期63-67,共5页
针对一类带有Lipschitz非线性条件的不确定混沌系统的驱动响应同步问题,通过Lyapunov稳定性分析与线性矩阵不等式处理方法,根据系统中的不确定有界信息,给出一种自适应状态反馈控制器设计方法。控制器中的反馈增益矩阵可以通过线性矩阵... 针对一类带有Lipschitz非线性条件的不确定混沌系统的驱动响应同步问题,通过Lyapunov稳定性分析与线性矩阵不等式处理方法,根据系统中的不确定有界信息,给出一种自适应状态反馈控制器设计方法。控制器中的反馈增益矩阵可以通过线性矩阵不等式设计而得到,该设计方法简单、易于操作。最后,通过仿真算例,验证了本文设计方法的有效性。 展开更多
关键词 驱动响应系统 同步 线性矩阵不等式 适应控制
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自适应控制在聚乙烯调温水系统中的应用 预览
7
作者 李德刚 杨朋飞 《化工自动化及仪表》 CAS 2019年第5期340-343,共4页
含有时滞的聚乙烯调温水串级控制系统是复杂的非线性时变系统,系统存在较大的纯滞后,采用模型参考自适应控制结合PID控制方法,使自适应控制器能够在线调整PID参数以匹配Smith预估器,使Smith预估器不受被控对象参数变化的影响。仿真结果... 含有时滞的聚乙烯调温水串级控制系统是复杂的非线性时变系统,系统存在较大的纯滞后,采用模型参考自适应控制结合PID控制方法,使自适应控制器能够在线调整PID参数以匹配Smith预估器,使Smith预估器不受被控对象参数变化的影响。仿真结果表明:该控制方案有效减少了控制系统的超调量和调节时间。 展开更多
关键词 适应控制 聚乙烯调温水 Smith预估 参考模型
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一类p规范型非线性系统自适应有限时间镇定 预览
8
作者 胡利耀 李小华 《安徽大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期60-74,共15页
研究一类虚拟控制系数未知且带有不确定参数的p规范型非线性系统自适应有限时间镇定问题.结合自适应技术、加幂积分技术及有限时间Lyapunov稳定理论,设计该类系统的自适应有限时间控制器,使闭环系统有限时间稳定.在已有的未考虑不确定... 研究一类虚拟控制系数未知且带有不确定参数的p规范型非线性系统自适应有限时间镇定问题.结合自适应技术、加幂积分技术及有限时间Lyapunov稳定理论,设计该类系统的自适应有限时间控制器,使闭环系统有限时间稳定.在已有的未考虑不确定参数的p规范型非线性系统中加入一个不确定参数,考虑系统的幂p为奇整数之比的形式.设计的控制器能够调整系统的停息时间.仿真结果表明该设计方案具有有效性。 展开更多
关键词 P 规范型 非线性系统 奇整数之比 适应控制 有限时间镇定
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基于速变LOS的无人船反步自适应路径跟踪控制 预览
9
作者 余亚磊 苏荣彬 +1 位作者 冯旭 郭晨 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期163-171,共9页
[目的]为了解决无人船由系统建模误差和参数摄动引起的混合不确定项、模型含非零非对角项和控制器输入饱和情况下的路径跟踪问题,[方法]提出基于速变视线导航法(LOS)的反步自适应无人船路径跟踪控制方法。首先引入坐标变换法,把系统模... [目的]为了解决无人船由系统建模误差和参数摄动引起的混合不确定项、模型含非零非对角项和控制器输入饱和情况下的路径跟踪问题,[方法]提出基于速变视线导航法(LOS)的反步自适应无人船路径跟踪控制方法。首先引入坐标变换法,把系统模型转变为斜对角形式。把控制系统分为制导子系统和控制子系统,在制导子系统设计速变LOS算法,使纵向速度制导律与横向跟踪误差呈正相关,确保无人船能有效地朝着并保持在期望的路径上;在控制子系统设计反步自适应算法以补偿系统混合不确定项,同时引入辅助系统处理系统控制输入饱和问题。[结果]运用李雅普诺夫稳定性理论证明制导控制闭环系统一致最终有界稳定。[结论]仿真结果验证了所提出方法的有效性和鲁棒性,对无人船反步自适应路径跟踪控制有一定的参考价值。 展开更多
关键词 无人船 路径跟踪 视线导航法 输入饱和 适应控制
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多个时滞混沌系统自适应有限时间同步控制 预览
10
作者 李善强 彭秀艳 李强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期112-118,共7页
针对多个时滞混沌系统,研究了其有限时间同步控制问题,所考虑的混沌系统具有不同的结构和时变状态时滞,通过设计适当的自适应更新律,用以在线更新控制器的增益,从而达到更快地收敛速度,并给出了自适应控制器设计方法。利用Lyapunov稳定... 针对多个时滞混沌系统,研究了其有限时间同步控制问题,所考虑的混沌系统具有不同的结构和时变状态时滞,通过设计适当的自适应更新律,用以在线更新控制器的增益,从而达到更快地收敛速度,并给出了自适应控制器设计方法。利用Lyapunov稳定性定理和有限时间稳定性理论,证明了所设计的自适应控制器和相应的控制增益自适应更新律,均能保证多个误差动态系统的状态在有限时间内达到同步,并给出了同步过渡时间的估计。最后,通过对3个典型的混沌系统,即Lorenz系统、Chen系统和Lü系统的算例仿真,进一步验证了所提自适应有限时间同步控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 混沌系统 时变时滞 有限时间同步 适应控制
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动态优化双估计器的多模型自适应混合控制 预览
11
作者 史善孟 王昕 王振雷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期596-604,共9页
针对参数子集个数较多导致计算量较大和由于系统参数发生跳变造成系统暂态性能差的问题,本文提出了基于动态优化双估计器的多模型自适应混合控制方法.首先对多个参数子集进行动态优化得到最优参数子集,减少了需要计算的模型数量,提高了... 针对参数子集个数较多导致计算量较大和由于系统参数发生跳变造成系统暂态性能差的问题,本文提出了基于动态优化双估计器的多模型自适应混合控制方法.首先对多个参数子集进行动态优化得到最优参数子集,减少了需要计算的模型数量,提高了系统收敛速度;其次对被控对象设置一个固定初值的估计器和一个可重新赋值的估计器,固定估计器用于初始时刻对参数的估计,可赋值估计器动态调整估计初值用于减小估计误差,提高系统暂态性能.最后的仿真结果表明了该方法的有效性,并给出了系统的稳定性及收敛性分析. 展开更多
关键词 混合控制 多模型 适应控制 双估计器 动态优化
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多变量系统的变时滞无模型滤波PID控制 预览
12
作者 侯小秋 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2019年第3期329-334,共6页
多变量紧格式动态线性化泛模型仅适用于常值干扰和慢变化干扰情形。其结构自适应功能只对系统的输出阶数和输入阶数有效,对系统的时滞无效,同时其伪梯度矩阵参数不唯一,要求控制输入的变化量不能为零。为此,提出一种适用于快变化干扰和... 多变量紧格式动态线性化泛模型仅适用于常值干扰和慢变化干扰情形。其结构自适应功能只对系统的输出阶数和输入阶数有效,对系统的时滞无效,同时其伪梯度矩阵参数不唯一,要求控制输入的变化量不能为零。为此,提出一种适用于快变化干扰和随机干扰的多变量紧格式动态线性化泛模型,采用多变量解耦增量型滤波PID控制,基于可克服算法病态的非线性递推最小二乘算法对PID控制参数寻优,给出多变量系统的在线修正参数的变时滞无模型滤波PID控制算法。结果表明,算法具有在线修正参数性能和无模型自适应控制功能,以及优良的控制品质。 展开更多
关键词 适应控制 滤波PID控制 紧格式动态线性化 变时滞 非线性递推最小二乘法 多变量系统
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一种滑动导向钻井工具面自适应控制方法 预览
13
作者 钟晓宇 刘佳鹏 +1 位作者 陆秋海 程载斌 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1044-1054,共11页
滑动导向钻井过程中,由于钻柱滑动摩擦阻力较大,工具面角的调整速度较为缓慢,且大多依赖司钻的经验,大大降低了钻井工作效率.论文建立了滑动导向钻井系统工具面控制对象的简化传递函数模型,并针对该模型提出一种具有自适应性的工具面动... 滑动导向钻井过程中,由于钻柱滑动摩擦阻力较大,工具面角的调整速度较为缓慢,且大多依赖司钻的经验,大大降低了钻井工作效率.论文建立了滑动导向钻井系统工具面控制对象的简化传递函数模型,并针对该模型提出一种具有自适应性的工具面动态控制方法.该方法采用微分正反馈控制律以提高工具面角的调整速度,并利用自适应方法对模型参数进行在线辨识,实时修正控制参数.最后通过动力学仿真验证了该方法能实现工具面角无超调无稳态误差的快速响应,且能根据参数辨识结果自动调整控制参数,无需依赖司钻经验,从而有效提高滑动导向钻井的工具面调整效率. 展开更多
关键词 滑动导向钻井 工具面控制 微分正反馈 适应控制
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激光熔覆质量评估与过程监测控制研究现状
14
作者 张亚普 柴蓉霞 +2 位作者 郭卫 郭博洋 郝丁丁 《应用激光》 CSCD 北大核心 2019年第2期222-229,共8页
激光熔覆再制造技术在零件修复方面已被广泛应用几十年,该技术在应用时熔覆层易出现成形不均匀,存在气孔、裂纹等缺陷,熔覆层的质量会直接影响零件的修复效果。因此,有效控制熔覆层质量是该技术应用过程中的关键。分析了国内外现有的以... 激光熔覆再制造技术在零件修复方面已被广泛应用几十年,该技术在应用时熔覆层易出现成形不均匀,存在气孔、裂纹等缺陷,熔覆层的质量会直接影响零件的修复效果。因此,有效控制熔覆层质量是该技术应用过程中的关键。分析了国内外现有的以熔覆层截面形貌、稀释率和热影响区宽度为评价指标的质量评估方法,介绍了以图像、温度等为监测信号的质量监测技术,综述了自适应控制系统,继而根据目前研究进展对熔覆层成形质量的提高提供依据。 展开更多
关键词 激光熔覆 质量评估 质量监测 适应控制
燃料电池汽车行驶里程自适应ECMS策略 预览
15
作者 林歆悠 夏玉田 +1 位作者 李雪凡 林海波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期750-756,共7页
为提高插电式燃料电池汽车的经济性,基于等效氢消耗最小策略,通过等效系数S与行驶里程的自适应规则调整目标价值函数,以控制动力电池电能消耗速率,同时引入参考SOC进一步修正等效系数S,使行驶过程中动力电池尽可能多地获取电网电能,同... 为提高插电式燃料电池汽车的经济性,基于等效氢消耗最小策略,通过等效系数S与行驶里程的自适应规则调整目标价值函数,以控制动力电池电能消耗速率,同时引入参考SOC进一步修正等效系数S,使行驶过程中动力电池尽可能多地获取电网电能,同时避免动力电池过度放电,从而实现控制策略对行驶里程的自适应性。通过Matlab/Simulink建立插电式燃料电池汽车仿真模型,仿真结果表明,当行驶里程超过纯电动行驶里程后,该策略能控制动力电池SOC在行驶结束时到达目标值。硬件在环对比试验的结果表明,采用里程自适应的ECMS策略时,总里程为100,150和200 km的氢气消耗量分别比基于CD-CS的ECMS策略降低8.75%,14.21%和16.63%。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 能量管理策略 等效消耗最小化策略 适应控制
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广义分数阶Sprott-C混沌系统的有限时间滑模同步 预览
16
作者 闫丽宏 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第4期940-946,共7页
利用分数阶有限时间稳定性理论,通过构造合适的分数阶滑动模态超曲面,设计一种含有有限时间控制作用的分数阶控制器,以实现广义Sprott-C驱动-响应系统的滑模同步控制.结合自适应控制策略,利用参数更新律对未知参数和扰动上界进行准确估... 利用分数阶有限时间稳定性理论,通过构造合适的分数阶滑动模态超曲面,设计一种含有有限时间控制作用的分数阶控制器,以实现广义Sprott-C驱动-响应系统的滑模同步控制.结合自适应控制策略,利用参数更新律对未知参数和扰动上界进行准确估计,并选取适当的控制和系统参数,利用MATLAB数值仿真,验证所得结果的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有限时间稳定性理论 分数阶 滑模控制 参数估计 适应控制
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基于牵制控制策略的孤岛微电网频率控制研究 预览
17
作者 马欣 郭浩然 +2 位作者 李振 杨晨 赵鸿鑫 《内燃机与配件》 2019年第12期108-111,共4页
微电网是一个可以集自我管理、自我控制、自我保护于一体的独立的系统。具有结构简单、控制方式灵活多变等优点。微电网的频率稳定是微电网研究的关键问题。本论文借助牵制控制策略和自适应控制方法,研究孤立微电网的频率同步问题。建... 微电网是一个可以集自我管理、自我控制、自我保护于一体的独立的系统。具有结构简单、控制方式灵活多变等优点。微电网的频率稳定是微电网研究的关键问题。本论文借助牵制控制策略和自适应控制方法,研究孤立微电网的频率同步问题。建立柴油、蒸汽和水力三种不同类型发电机的功率扰动—频率变化等效关系函数,并通过仿真研究微电网中由于功率扰动引起的频率变化情况。同时研究了储能装置对于孤立微电网的频率同步的调节作用。基于牵制策略提出一种自适应控制方法,运用含储能装置的微电网协同控制达到复杂动态网络同步的目的,最终实现孤立微电网的频率同步。 展开更多
关键词 牵制控制 适应控制 孤岛微电网 频率同步
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基于谐振频率约束的超声磨削负载自适应控制系统设计 预览
18
作者 薛文奎 谢鸥 夏裙 《机床与液压》 北大核心 2019年第14期173-176,共4页
为了实现负载自适应超声磨削,建立了基于谐振频率约束的智能自适应控制系统。对该智能系统的控制原理、控制算法以及控制效果进行研究。采用力电类比等效理论,建立了超声磨削系统等效电路模型,推导了超声磨削系统的谐振频率方程。通过... 为了实现负载自适应超声磨削,建立了基于谐振频率约束的智能自适应控制系统。对该智能系统的控制原理、控制算法以及控制效果进行研究。采用力电类比等效理论,建立了超声磨削系统等效电路模型,推导了超声磨削系统的谐振频率方程。通过理论计算和实验分析了负载对超声磨削系统谐振频率的影响规律。依据负载对谐振频率的影响特性,开发了基于谐振频率反馈的超声磨削模糊控制器,并在Siemens数控机床上进行测试实验。实验结果表明:谐振频率控制误差为1.2%,磨削力波动范围控制在5N以内。系统控制稳定、鲁棒性好,能有效提高磨削加工质量和效率,减少磨具磨损。 展开更多
关键词 谐振频率 负载 超声磨削 适应控制
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基于二型模糊神经网络的不确定混沌系统鲁棒性自适应控制 预览
19
作者 李洪梅 高媛 陈向坚 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期432-438,共7页
该文提出的鲁棒的自适应区间二型模糊神经网络控制(RAITIIFNNC)系统由一个区间二型模糊神经网络识别器与一个鲁棒性控制器组成。识别器完成了对场地不确定性的在线评估,鲁棒控制器用来减小逼近错误,两者结合可以获得更好地跟踪与同步混... 该文提出的鲁棒的自适应区间二型模糊神经网络控制(RAITIIFNNC)系统由一个区间二型模糊神经网络识别器与一个鲁棒性控制器组成。识别器完成了对场地不确定性的在线评估,鲁棒控制器用来减小逼近错误,两者结合可以获得更好地跟踪与同步混沌系统。所有的参数学习算法来源于Lyapunov稳定理论以保证网络汇聚的同时有稳定同步的表现。算例分析证明:新系统在同步两个Lorenz混沌系统时具有更好的效率。 展开更多
关键词 不确定性混沌系统 混沌同步 适应控制 区间二型模糊神经网络 Lyapunov稳定
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状态与输入受限的二阶多输入多输出非线性系统自适应控制 预览
20
作者 刘旺魁 魏毅寅 段广仁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期533-541,共9页
针对含有状态和输入受限的二阶多输入多输出非线性系统的控制问题,提出了一种自适应控制策略.通过综合利用障碍Lyapunov函数和动态面控制方法的特性,使得系统的状态满足约束条件而且能够减少计算量.此外,为了处理输入约束和系统中的不... 针对含有状态和输入受限的二阶多输入多输出非线性系统的控制问题,提出了一种自适应控制策略.通过综合利用障碍Lyapunov函数和动态面控制方法的特性,使得系统的状态满足约束条件而且能够减少计算量.此外,为了处理输入约束和系统中的不确定性的影响,分别设计了辅助系统和自适应算法.通过理论分析表明,闭环系统的所有状态都是有界的,而且系统的状态和输入都满足约束条件.最后,通过一个数值仿真算例和一个实际的航天器姿态控制系统的仿真来验证所提出的自适应控制策略的有效性. 展开更多
关键词 障碍Lyapunov函数 动态面控制 状态与输入受限 适应控制 航天器姿态
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