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改变系统结构的多环姿态跟踪控制 预览
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作者 殷春武 佟威 何波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第9期55-59,共5页
针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置... 针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置方法。给出一种结构更为简化的多环递归跟踪控制策略,结合自适应估计设计了自适应多环递归姿态跟踪控制器。与滑模自适应控制器对比仿真,验证了方法的优越性。 展开更多
关键词 航天器 姿态 跟踪控制 变结构控制 多环递归跟踪控制
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谈核电机组负荷跟踪控制 预览
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作者 于盛展 《中小企业管理与科技》 2019年第11期144-145,共2页
论文主要对多种核电机组负荷跟踪控制原理以及运行模式进行了研究,并对堆型的负荷跟踪运行控制特点进行了分析,了解了机组参与调峰、调频的可行性及其中存在的一些问题,为我国核电机组负荷跟踪控制技术的发展提供了参考依据。
关键词 核电机组 负荷 跟踪控制
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基于滑模自抗扰的高速列车自动驾驶算法研究 预览
3
作者 李坤阳 陈鸿辉 +1 位作者 郭金松 王青元 《现代计算机》 2019年第15期25-31,共7页
为了研究高速列车自动驾驶,在分析列车运行过程的基础上,结合列车牵引计算模型与牵引制动系统模型,建立列车时滞控制模型,并提出列车的控制目标,即避免列车控制输入频繁切换的前提下实现高精度的速度跟踪和精确停车。提出一种基于滑模... 为了研究高速列车自动驾驶,在分析列车运行过程的基础上,结合列车牵引计算模型与牵引制动系统模型,建立列车时滞控制模型,并提出列车的控制目标,即避免列车控制输入频繁切换的前提下实现高精度的速度跟踪和精确停车。提出一种基于滑模自抗扰的目标速度曲线跟踪控制算法,设计滑模面和滑模控制律,利用扩张状态观测器实现对系统扰动的估计和补偿,提高系统鲁棒性。仿真结果表明滑模自抗扰控制算法能够实现速度和位移的精确跟踪控制,保证乘坐舒适性,同时对系统内外干扰具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 列车自动驾驶 自抗扰控制 滑模控制 跟踪控制 精确停车
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嵌入式开关逆变器漏电流抑制策略研究 预览
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作者 徐连杰 田正山 +2 位作者 刘瑞 胥玲 戴明明 《电测与仪表》 北大核心 2019年第20期97-102,共6页
为了抑制光伏并网逆变器漏电流,传统拓扑采用采用H5和H6。受到H6拓扑的启发,提出了一种新型三电平嵌入式开关逆变器。分析了嵌入式逆变器的工作原理和工作特性,建立了嵌入式逆变器的准确数学模型,并提出了一种新型有限集模型预测控制,... 为了抑制光伏并网逆变器漏电流,传统拓扑采用采用H5和H6。受到H6拓扑的启发,提出了一种新型三电平嵌入式开关逆变器。分析了嵌入式逆变器的工作原理和工作特性,建立了嵌入式逆变器的准确数学模型,并提出了一种新型有限集模型预测控制,实现了光伏并网逆变器的漏电流抑制。提出的方法能够快速跟踪电流变化和漏电流抑制。仿真验证了提出方法正确性。 展开更多
关键词 嵌入式并网逆变器 有限集模型预测控制 漏电流 跟踪控制
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基于非线性函数的高超声速飞行器容错控制 预览
5
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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基于非线性干扰观测器的变几何进气道飞行器自适应模糊控制
6
作者 窦立谦 毛奇 +1 位作者 苏沛华 胡超芳 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1672-1680,共9页
可移动唇罩式变几何进气道高超声速飞行器是指飞行器发动机前端设有一个能沿着来流方向前后平移的唇罩,从而能够实现飞行器的最大气流捕获,以提高发动机的机动性能.针对变几何进气道飞行器强非线性以及存在参数不确定性等特点,提出一种... 可移动唇罩式变几何进气道高超声速飞行器是指飞行器发动机前端设有一个能沿着来流方向前后平移的唇罩,从而能够实现飞行器的最大气流捕获,以提高发动机的机动性能.针对变几何进气道飞行器强非线性以及存在参数不确定性等特点,提出一种基于非线性干扰观测器的自适应模糊控制策略.首先,基于反步思想将变几何进气道飞行器模型分解为速度子系统和高度子系统,并将其转化为严反馈形式控制系统;其次,利用模糊逻辑系统并结合自适应技术在线逼近模型参数不确定项;再次,采用非线性干扰观测器补偿模糊系统逼近误差和飞行器建模误差;最后,通过仿真结果表明所设计的控制器能对飞行器速度和高度参考指令实现准确、稳定地跟踪,并验证了变几何进气道飞行器的优势. 展开更多
关键词 可移动唇罩 高超声速飞行器 自适应模糊控制 非线性干扰观测器 参数不确定 跟踪控制
非匹配不确定性条件下的编队分布式协同控制 预览
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作者 周健 龚春林 +1 位作者 谷良贤 粟华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期636-642,共7页
针对非匹配不确定性、饱和输入等约束条件下的编队协同控制问题展开研究。通过引入辅助系统和扩张状态观测器实现对系统状态的实时跟踪;设计了滑模扰动观测器,实现在有限时间内精确估计系统的全部未知扰动;在此基础上,提出了反馈控制协... 针对非匹配不确定性、饱和输入等约束条件下的编队协同控制问题展开研究。通过引入辅助系统和扩张状态观测器实现对系统状态的实时跟踪;设计了滑模扰动观测器,实现在有限时间内精确估计系统的全部未知扰动;在此基础上,提出了反馈控制协议,显著改善了系统控制性能,有效降低了计算负担,使得通过选择合适参数能够保证状态追踪误差收敛到有界域内;最后通过Lyapunov稳定性理论对控制系统稳定性进行严格证明。数值算例验证了控制协议有效性,结果表明所设计的控制协议能够满足复杂约束条件下的编队协同控制要求。 展开更多
关键词 多智能体 跟踪控制 非匹配不确定性 滑模观测器
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船舶航向的自适应自调节PID跟踪控制 预览
8
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 自调节PID 自适应控制
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hp伪谱法实现滑翔飞行器姿态跟踪控制 预览
9
作者 宫梓丰 张合新 +1 位作者 扈晓翔 吴玉彬 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期21-23,48共4页
针对非线性、多约束的滑翔飞行器再入段质点运动学与动力学模型,采用多区间hp自适应伪谱法对滑翔飞行器的再入段轨迹进行优化设计,再将得到的最优控制量进一步解算,得出飞行器最优控制信号,并针对滑翔飞行器滚转通道进行跟踪控制。仿真... 针对非线性、多约束的滑翔飞行器再入段质点运动学与动力学模型,采用多区间hp自适应伪谱法对滑翔飞行器的再入段轨迹进行优化设计,再将得到的最优控制量进一步解算,得出飞行器最优控制信号,并针对滑翔飞行器滚转通道进行跟踪控制。仿真结果显示,系统能够识别控制信号,并有效实现姿态跟踪,使得飞行器沿最优轨迹再入飞行。 展开更多
关键词 hp自适应伪谱法 高超声速飞行器 轨迹优化 跟踪控制
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基于迭代学习的正则非线性多智能体系统的跟踪控制
10
作者 唐益萍 傅勤 王雪松 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2019年第8期1171-1183,共13页
研究带有领航者的正则多智能体系统基于迭代学习的跟踪控制问题,该类系统中的所有智能体由连续的非线性动态或由离散的非线性动态构建而成,在领航者于相应的有向通讯图中全局可达的条件下,设计得到分布式迭代学习控制协议.当该迭代学习... 研究带有领航者的正则多智能体系统基于迭代学习的跟踪控制问题,该类系统中的所有智能体由连续的非线性动态或由离散的非线性动态构建而成,在领航者于相应的有向通讯图中全局可达的条件下,设计得到分布式迭代学习控制协议.当该迭代学习控制律作用于系统时.每个跟随者与领航者之间的输出跟踪误差在有限时间区间上沿迭代轴方向趋向于零.仿真算例说明了所得结论的有效性. 展开更多
关键词 正则多智能体系统 迭代学习控制 领航者 跟踪控制 非线性动态
带有未知内部扰动的星形Euler-Bernoulli梁网络的指数跟踪控制 预览
11
作者 张雅轩 许跟起 郭燕妮 《数学物理学报:A辑》 CSCD 北大核心 2019年第3期596-610,共15页
该文研究了带有未知内部扰动的星形Euler-Bernoulli梁网络的指数跟踪控制问题.首先将该问题等价转化为跟踪网络与被跟踪网络的误差网络的镇定问题.利用滑模控制思想,对误差网络设计了非线性反馈控制方案.通过对状态空间选取适当的范数,... 该文研究了带有未知内部扰动的星形Euler-Bernoulli梁网络的指数跟踪控制问题.首先将该问题等价转化为跟踪网络与被跟踪网络的误差网络的镇定问题.利用滑模控制思想,对误差网络设计了非线性反馈控制方案.通过对状态空间选取适当的范数,运用单调算子理论得到了误差网络的适定性.通过构造适当的Lyapunov函数,证明误差网络按任一收敛率指数稳定.这表明跟踪网络能够按任一给定速率以指数速度跟踪到目标网络. 展开更多
关键词 跟踪控制 未知内部扰动 星形Euler-Bernoulli梁网络 滑模控制 指数镇定
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基于级联控制结构的X-Z倒立摆跟踪控制研究 预览
12
作者 刘贵山 王家军 《杭州电子科技大学学报:自然科学版》 2019年第5期41-47,共7页
针对X-Z倒立摆的跟踪控制问题,提出了一种级联控制方法。首先,通过一定的状态变换对X-Z倒立摆复杂的数学模型进行简化;其次,将X-Z倒立摆控制系统分解为外部位置控制环和内部姿态控制环,根据级联控制结构设计了位置和姿态控制器;最后,通... 针对X-Z倒立摆的跟踪控制问题,提出了一种级联控制方法。首先,通过一定的状态变换对X-Z倒立摆复杂的数学模型进行简化;其次,将X-Z倒立摆控制系统分解为外部位置控制环和内部姿态控制环,根据级联控制结构设计了位置和姿态控制器;最后,通过仿真并与PID控制方法进行对比,验证了新方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 X-Z倒立摆 跟踪控制 级联控制
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纸护角打框机控制系统设计 预览
13
作者 蔡锦达 鲍亮 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第17期168-173,共6页
目的针对纸护角打框机在定长冲切的过程中,速度和位置的双同步跟踪的控制要求,优化纸护角打框机的控制系统。方法介绍设备及其工作原理,分析并优化控制模型与数学模型,在非同步区引入S曲线进行加减速,并使用外部中断模式进行跟踪控制,... 目的针对纸护角打框机在定长冲切的过程中,速度和位置的双同步跟踪的控制要求,优化纸护角打框机的控制系统。方法介绍设备及其工作原理,分析并优化控制模型与数学模型,在非同步区引入S曲线进行加减速,并使用外部中断模式进行跟踪控制,最后用Matlab仿真控制曲线。结果控制模型优化使刀具运动轨迹更加精确,数学模型优化使刀具的位置与速度控制更加精确,外部中断模式实现了跟踪控制。经Matlab仿真,跟踪系数K的曲线是连续的,没有产生阶跃变化。同时满足速度和位置的双同步跟踪的控制要求。结论经实际使用,纸护角打框机的控制精度高,控制实时性好。使用设计的S曲线加减速控制方法后,纸护角打框机在高速冲切时,减小了噪音和振动,提高了设备寿命和加工精度。 展开更多
关键词 飞剪 纸护角 S曲线加减速 跟踪控制
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多输入多输出GTAW焊接过程的迭代学习控制
14
作者 刘建 卜旭辉 梁嘉琪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期1911-1916,共6页
相同工件进行批量焊接时,焊接轨迹相同,因此焊接过程具有极高的重复性。针对焊接过程的重复性,基于迭代学习控制算法研究GTAW焊接在两输入两输出时的跟踪控制问题。根据GTAW焊接的动态特性模型,设计了焊接过程控制的迭代学习控制算法,... 相同工件进行批量焊接时,焊接轨迹相同,因此焊接过程具有极高的重复性。针对焊接过程的重复性,基于迭代学习控制算法研究GTAW焊接在两输入两输出时的跟踪控制问题。根据GTAW焊接的动态特性模型,设计了焊接过程控制的迭代学习控制算法,并分析了算法的收敛性。仿真结果表明:迭代学习控制可以有效利用焊接过程中的重复信息,经过80次的迭代学习后,焊接系统实际输出可以较好地达到期望轨迹,实现有限区间内的高精度跟踪控制,验证了方法的有效性。与传统PID控制相比,ILC控制器可以获得较好的控制效果。 展开更多
关键词 GTAW焊接 迭代学习控制 两输入两输出 跟踪控制
变速条件下农业机械路径跟踪稳定控制方法 预览
15
作者 段贤强 陶建峰 +3 位作者 覃程锦 蔡道清 李彦明 刘成良 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期18-24,32共8页
为提高农业机械(农机)路径跟踪控制在不同速度条件下的稳定性和鲁棒性,提出了基于链式系统模型和小范围稳定性分析优化的直线路径跟踪控制方法。首先,根据几何约束建立农机非线性运动学模型,并基于链式系统模型将其转换为线性链式系统,... 为提高农业机械(农机)路径跟踪控制在不同速度条件下的稳定性和鲁棒性,提出了基于链式系统模型和小范围稳定性分析优化的直线路径跟踪控制方法。首先,根据几何约束建立农机非线性运动学模型,并基于链式系统模型将其转换为线性链式系统,进而对系统的误差项进行线性组合,得到农机路径跟踪控制方法;然后,基于控制方法在平衡位置小范围的稳定性分析,对控制方法进行优化,使得农机路径跟踪控制在平衡位置小范围的稳定性与行驶速度无关;最后,以水稻穴直播机为实验平台开展了直线跟踪对比实验和农机作业实验。结果表明,相比于PID控制方法,本文控制方法在3种不同速度下均能保持直线跟踪控制的稳定性,并且具有较高的控制精度。同时,本文路径跟踪控制方法的稳定性与行驶速度无关,农机作业的行驶速度在0.4~2.0 m/s范围内均能实现稳定控制,平均绝对误差均值为0.047 m,最大绝对误差为0.128 m。 展开更多
关键词 农业机械 跟踪控制 变速 链式系统 稳定性
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微生物燃料电池输出功率及其影响因素 预览
16
作者 颜闽秀 任鹏鲲 《沈阳大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第4期274-279,共6页
以两室微生物燃料电池为研究对象,介绍了微生物燃料电池的工作原理、结构及其建模,在此基础上重点分析了阴极室流量、电流密度、外接电阻初始值等对微生物燃料电池输出功率的影响,为后续最大功率点跟踪控制研究提供理论基础.
关键词 微生物燃料电池 功率输出 建模 影响因素 最大功率点 跟踪控制 绿色能源
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面向空地协同作战的无人机-无人车异构时变编队跟踪控制 预览
17
作者 周思全 化永朝 +2 位作者 董希旺 李清东 任章 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第4期54-59,共6页
本文研究了无人机自主伴飞协同侦察技术中的异构集群系统空地协同时变编队跟踪控制问题,要求多无人机与无人车在形成期望时变编队构型的同时,实现对领导者参考轨迹的跟踪。首先,对无人机与无人车进行单体运动学与动力学建模,并引入代数... 本文研究了无人机自主伴飞协同侦察技术中的异构集群系统空地协同时变编队跟踪控制问题,要求多无人机与无人车在形成期望时变编队构型的同时,实现对领导者参考轨迹的跟踪。首先,对无人机与无人车进行单体运动学与动力学建模,并引入代数图论概念,建立异构集群系统的协同控制模型。然后,引入虚拟领导者刻画编队整体的运动轨迹,并基于对虚拟领导者状态的分布式观测器,对各无人机-无人车构造分布式编队跟踪控制器。进一步分析异构集群系统实现时变编队跟踪的可行性条件,给出编队跟踪控制器中各参数的选取方法。最后,给出了一个仿真例子来验证所设计控制器的有效性。 展开更多
关键词 异构集群系统 分布式控制 时变编队 跟踪控制 武器协同技术
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基于干扰观测器的永磁同步电动机滑模控制 预览 被引量:1
18
作者 颜渐德 王辉 +1 位作者 兰永红 罗胜华 《微特电机》 2019年第1期70-73,81共5页
研究一种基于干扰观测器滑模控制(DOB-SMC)方法。为实现永磁同步电动机良好的静态和动态跟踪性能,设计了一种基于指数趋近律的滑模控制器,并证明了滑模控制器的渐近稳定性。引入基于DOB的滑模控制器以补偿负载干扰,从而保证系统的鲁棒... 研究一种基于干扰观测器滑模控制(DOB-SMC)方法。为实现永磁同步电动机良好的静态和动态跟踪性能,设计了一种基于指数趋近律的滑模控制器,并证明了滑模控制器的渐近稳定性。引入基于DOB的滑模控制器以补偿负载干扰,从而保证系统的鲁棒性。仿真与实验证明,该方法提高了永磁同步电动机控制系统速度跟踪精度,并且对负载干扰具有较好的抑制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 滑模控制 干扰观测器 跟踪控制
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基于径向基神经网络的列车速度跟踪控制研究 预览 被引量:1
19
作者 黄娟 魏宗寿 《兰州工业学院学报》 2019年第2期74-78,共5页
针对高速列车运行过程的非线性和运行环境复杂性,提出一种基于径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络模型的广义预测控制方法.采用数据驱动建模方法建立高速列车运行过程径向基神经网络模型,利用广义预测控制算法对列车速度进行跟... 针对高速列车运行过程的非线性和运行环境复杂性,提出一种基于径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络模型的广义预测控制方法.采用数据驱动建模方法建立高速列车运行过程径向基神经网络模型,利用广义预测控制算法对列车速度进行跟踪.将神经网络所建模型作为广义预测控制的预测模型,进而推导出RBF广义预测控制律的灵敏度公式.将该方法与PID、固定模型广义预测控制方法(Fixed Structure Generalized Predictive Control,FGPC)进行仿真对比,该方法体现出较高的精确度和鲁棒性. 展开更多
关键词 高速列车 径向基神经网络 广义预测控制 跟踪控制
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针对六自由度高超音速飞行器模型的L1自适应辅助控制系统设计
20
作者 陈祺 艾剑良 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第6期760-774,1-8共16页
针对六自由度高超声速飞行器的飞行控制问题,本文提出了基于非线性动态逆和线性反馈方法建立主控制系统,应用L1自适应控制理论设计辅助控制系统以提升控制性能的设计方案.首先,对高超音速飞行器模型的速度和姿态角控制通道建立非线性动... 针对六自由度高超声速飞行器的飞行控制问题,本文提出了基于非线性动态逆和线性反馈方法建立主控制系统,应用L1自适应控制理论设计辅助控制系统以提升控制性能的设计方案.首先,对高超音速飞行器模型的速度和姿态角控制通道建立非线性动态逆系统.在这一基础上,采用线性二次型(linear quadratic, LQ)方法设计线性反馈控制器,作为主控制系统完成指令信号的跟踪.其次,应用L1自适应控制方法设计辅助控制器,以提升控制系统在不确定性存在情况下的性能.仿真结果显示,辅助控制系统能有效提升跟踪控制的精度,提高系统的鲁棒性,并且在输入扰动、气动参数不确定性、参数变化、控制功能部分失效等情况下可取得良好的指令跟踪效果. 展开更多
关键词 高超音速飞行控制 非线性动态逆 L1自适应控制 扰动与不确定性 跟踪控制
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