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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 828 毫秒

1.  基于干扰抑制控制的飞行器姿态跟踪  
   王璐  苏剑波《控制理论与应用》,2013年第30卷第12期
   本文针对飞行器姿态跟踪控制问题, 考虑系统的内部模型不确定性和外界扰动, 设计了使跟踪误差一致最终有界的控制器. 以四元数为姿态参数, 建立系统的非线性误差模型; 将控制系统分为内环观测器和外环控制器分别设计, 其中, 线性扩张状态观测器作为系统内环将实际系统补偿为标称模型, 而外环非线性控制器则用于镇定非线性标称系统. 最后, 利用Lyapunov理论得到了一致最终有界的稳定性结论, 并基于频域理论, 分析了线性扩张状态观测器阶次对系统性能的影响. 姿态跟踪实验表明, 本文设计的控制系统能够有效实现飞行器的姿态跟踪控制.    

2.  固定翼无人机的自抗扰反步控制  
   费爱玲  李柠  李少远《控制理论与应用》,2016年第33卷第10期
   针对固定翼无人机姿态和速度控制中系统存在模型不确定性和外界扰动的情况, 本文设计了基于扩张状态观测器的反步控制器抑制系统扰动以提高无人机的控制性能. 首先建立无人机速度误差模型和姿态误差模型, 其中姿态误差模型采用四元数作为变量以避免欧拉角在描述姿态时存在的奇点问题和复杂三角运算; 进而设计扩张状态观测器对系统中存在的扰动进行估计, 并将扰动估计值与控制器设计相结合, 分别设计出姿态控制器和速度控制器来抑制扰动的影响且使无人机姿态和速度收敛到期望值. 最后基于李雅普诺夫理论证明系统的稳定性. 仿真结果表明, 本文所设计方法能够抑制系统中存在的扰动.    

3.  干扰环境下的挠性航天器姿态跟踪控制  
   白圣建  黄新生《控制工程》,2011年第18卷第5期
   挠性航天器在姿态机动过程会受环境干扰力矩的作用,研究有扰情况下挠性航天器的姿态跟踪控制问题。首先,设计了干扰观测器在线估计频率已知的外部干扰信号,然后,基于干扰观测器设计了非线性反馈姿态跟踪控制器以跟踪目标姿态,并且该控制器只需要误差四元数和角速度的反馈信息。其次,采用Lyapunov方程和Barbalat引理证明了控制系统的全局渐近稳定性;为简化分析,在证明过程中采用集中参数法将高维分块对称矩阵转化为低阶矩阵。最后,针对外部干扰为常值干扰和周期干扰的情况,分别进行了仿真分析。仿真结果表明,干扰观测器可以渐近跟踪外部干扰,基于观测器的非线性反馈控制器满足姿态跟踪控制要求,是有效的。    

4.  航天器姿态输出反馈抗干扰跟踪控制  
   龚立纲  王青  董朝阳  王昭磊《控制理论与应用》,2017年第34卷第12期
   针对采用四元数描述的航天器姿态运动模型研究输出反馈抗干扰跟踪控制问题. 首先在姿态运动模型的基础上, 结合四元数的性质设计扩张状态观测器(Extended state observer, ESO)来估计角速度和干扰力矩, 从理论上保证了ESO 中的四元数状态满足范数约束, 并证明了观测误差的收敛性; 进一步利用互连和阻尼分配无源控制(Interconnection and damping assignment passivity-based control, IDA-PBC)理论设计控制律, 通过姿态和角速度误差状态变换以及引入误差积分项, 使得期望的姿态和角速度误差, 以及积分项误差运动方程中均出现阻尼项, 提高了系统的抗干扰性能, 最后利用Laypunov函数证明了闭环系统一致最终有界稳定. 仿真结果验证了所设计ESO和IDA-PBC控制律的有效性.    

5.  跨介质UAV水面滑跳转向特性建模与仿真  
   李金洪  杨安强  粟凌云《鱼雷技术》,2012年第20卷第6期
   跨介质无人驾驶飞行器(UAV)飞行处于近水面,无法采用常规UAV的气动舵面提供转向力,导致转向困难,机动性较差.基于空气动力学、经典势流理论和二元平面滑行理论,提出了UAV水面滑跳转向方法,建立了跨介质UAV滑跳转向飞行动力学模型,并进行了仿真计算,重点研究了跨介质UAV滑跳转向特性及其影响因素,给出了抑制UAV横滚的解决措施.仿真结果表明,跨介质UAV入水角和固定舵角在滑跳转向过程中对自身姿态及其弹道形态均有较大影响.该结果可以为跨介质UAV提供方案总体设计、弹道规划、可靠性设计和控制系统设计理论依据和计算方法.    

6.  有扰情况下全局稳定姿态跟踪控制  
   王芳 战毅 张洪华《控制工程(北京)》,2006年第3期
   许多空间飞行任务要求卫星姿态跟踪控制。由于卫星在跟踪过程中不可避免要受到各种干扰,因此有必要研究有扰情况下卫星的姿态跟踪问题。本文率先针对存在常值扰动和正弦扰动情况时的姿态跟踪控制问题,采用退步法和内模原理设计了基于误差四元数的姿态跟踪控制律,并结合Lyapunov直接法和Barbalat引理证明了系统的全局渐近稳定性。理论分析和数学仿真结果表明该控制律能使系统全局渐近稳定,能够有效消除常值干扰和正弦干扰。    

7.  受扰挠性卫星全局稳定姿态跟踪控制  
   张洪华 王芳 宗红《控制工程(北京)》,2006年第4期
   挠性卫星的姿态跟踪控制要求同时考虑卫星本体姿态跟踪和挠性附件振动对姿态跟踪影响。本文针对存在常值扰动和正弦扰动情况时的挠性卫星姿态跟踪控制问题,考虑目标姿态角速度可以时变的一般情形,设计了基于误差四元数的姿态跟踪控制律,并利用Barbalat引理证明了系统的全局稳定性。数学仿真结果表明该控制律能使闭环控制系统的姿态跟踪全局渐近稳定,从而有效消除常值干扰和正弦干扰,保证卫星本体跟踪精度。    

8.  气动干扰下的Hex-Rotor无人飞行器控制器及其飞行实验  
   赵常均  白越  宫勋  彭程  徐东甫  续志军《光学精密工程》,2015年第23卷第4期
   分析了气流扰动、翼间干扰等因素对飞行中的无人飞行器的控制精度和效果产生的影响, 并给出了相应的解决方法。建立了Hex-Rotor飞行器的动力学模型, 分析了升力因子不确定性导致飞行器控制效果下降的影响因素。设计了反演滑模控制器来控制飞行器的空间六自由度运动, 同时考虑升力因子的不确定性采用超螺旋非线性观测器观测各个旋翼的升力因子来克服气动干扰的影响。通过原型机验证了提出的方法, 结果显示:Hex-Rotor飞行器在气动干扰较大的外部环境中飞行时, 水平位移跟踪误差不超过±4.5 m, 高度误差不超过±2.5 m, 姿态角度误差保持在±2°内, 较大地增强了飞行器的抗扰能力。结果表明:采用本文的方法可以有效地估计各个旋翼的升力因子, 从而提高Hex-Rotor飞行器的控制精度和效果。    

9.  深空探测航天器姿态的自抗扰控制  
   钟声  黄一  胡锦昌《控制理论与应用》,2019年第36卷第12期
   本文针对一种带有挠性附件和液体晃动的深空探测航天器姿态控制问题, 提出了自抗扰控制律. 该控制律可以自主、有效地抑制弹性振动和液体晃动对姿态角运动的耦合作用以及处理大范围的扰动和系统不确定性. 基于四元数生成角速度跟踪指令, 把控制问题由姿态角控制转化为角速度控制. 通过设计扩张状态观测器实时估计并补偿角速度通道总扰动并结合角速度偏差反馈, 使得角速度快速跟踪指令, 进而实现控制目标. 仿真结果验证了控制律的有效性和鲁棒性.    

10.  基于观测器的四旋翼飞行器自适应滑模姿态控制  
   王雯  王日俊  张健《电光与控制》,2019年第6期
   针对存在建模不确定性和外部干扰时四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出一种基于观测器的自适应滑模控制算法。在建立四旋翼飞行器姿态误差动力学模型的基础上,通过全局渐近收敛观测器获取系统的未知状态反馈量,利用自适应滑模控制抑制系统的不确定性和干扰,构建一种基于观测器的自适应滑模姿态控制器。基于Lyapunov的稳定性分析表明,该方法的跟踪误差是一致最终有界的。数值仿真实验结果表明,与现有滑模控制方法相比,所提方法具有更好的姿态跟踪性能和较高的抗干扰鲁棒性,能有效保证飞行器的姿态跟踪控制性能。    

11.  基于干扰观测器的高超音速飞行器鲁棒反步控制  
   王首斌  王新民  谢蓉  姚从潮《控制与决策》,2013年第10期
   针对高超音速飞行器严格反馈不确定非线性MIMO系统,提出一种基于干扰观测器的鲁棒反步控制方法。该方法采用超扭曲算法设计干扰观测器以估计系统复合干扰,观测误差有限时间收敛。设计非线性反步控制律,引入鲁棒项使得系统满足干扰到性能输出的L2增益不超过设定的正实数,满足耗散不等式,使闭环系统跟踪误差一致最终有界稳定。仿真结果表明,所设计的控制律可以有效抑制系统复合干扰的影响,设计方法可行。    

12.  高超声速飞行器自抗扰控制方法研究  
   杜昊昱  凡永华  闫杰《计算机与现代化》,2013年第6期
   高超声速飞行器在飞行过程中超燃冲压发动机对攻角及侧滑角有较严格的要求,为实现对攻角及侧滑角的精确控制,本文采用自抗扰控制技术设计高超声速飞行器的攻角自动驾驶仪;采用扩张状态观测器对受扰对象的状态和干扰进行观测,并对状态误差采用非线性反馈,对观测的干扰进行补偿,从而实现对干扰的抑制和对指令的精确跟踪,最后仿真实验表明所设计的自动驾驶仪满足性能要求,验证了该方法的正确性。    

13.  四旋翼飞行器的自抗扰飞行控制方法  
   刘一莎  杨晟萱  王伟《控制理论与应用》,2015年第32卷第10期
   针对四旋翼飞行器参数不确定性和外部干扰敏感的问题, 本文提出一种基于自抗扰控制器的控制系统设计方法. 在为期望姿态和高度安排过渡过程的基础上, 设计了扩张状态观测器对内扰和外扰进行估计并实时补偿,能够很好地克服飞行器的强耦合性、模型不确定性以及风速变化等外部干扰问题. 此外本文还设计了非线性状态误差反馈控制律来有效抑制跟踪误差. 在仿真平台上对自抗扰控制系统进行稳定控制、姿态跟踪、高度控制、抗扰性及鲁棒性实验, 并与串级PID控制系统进行定量对比分析. 仿真结果表明, 本文所设计的自抗扰控制器不仅能够很好地估计并补偿系统所受内外部干扰, 而且对四旋翼飞行器参数的不确定性具有较强的鲁棒性, 能够满足飞行器姿态调节快速和高稳定度的控制要求, 性能指标明显优于串级PID控制器.    

14.  固定翼无人机自适应滑模控制  
   宗群  张睿隆  董琦  张超凡《哈尔滨工业大学学报》,2018年第50卷第9期
   针对固定翼无人机的姿态和速度控制中存在不确定和外部扰动的问题,设计自适应超螺旋滑模干扰观测器和控制器,实现了固定翼无人机对速度指令和姿态指令的有限时间精确跟踪.首先建立固定翼无人机速度模型和基于四元数的姿态误差模型;进而在该模型的基础上针对无人机飞行过程中的外部扰动和不确定问题,采用自适应超螺旋滑模算法设计干扰观测器对干扰和不确定进行快速估计,并在此基础上设计多变量超螺旋控制器使固定翼无人机快速、精确地跟踪期望的速度和姿态指令;最后基于Lyapunov理论证明了该系统的稳定性.仿真结果表明:所提出的综合控制策略可以实现固定翼无人机速度与姿态的快速精确跟踪并具有良好的鲁棒自适应能力,而且针对无人机不同的飞行指令,使用该控制策略都能使无人机快速稳定的达到预期目标.    

15.  基于干扰观测器的非线性不确定系统自适应滑模控制  
   于靖  陈谋  姜长生《控制理论与应用》,2014年第31卷第8期
   本文研究了一类基于非线性干扰观测器的多输入多输出非线性不确定系统的边界层自适应滑模控制方法并应用于近空间飞行器高精度姿态控制.考虑系统存在不确定性和外部干扰上界未知的情况,设计了基于干扰观测器的边界层自适应滑模控制器,以消除传统滑模控制中的“抖振”现象,使跟踪误差趋近于零.同时,利用李雅普洛夫方法严格证明了闭环系统的稳定性.最后将所研究的自适应滑模控制方法,应用于某近空间飞行器的姿态控制中,仿真结果表明在不确定性和外部干扰作用下能保证姿态控制的稳定性,对参数不确定具有较好的鲁棒性.    

16.  基于自抗扰技术的高超声速飞行器控制系统设计  被引次数:3
   栗金平  杨军《计算机测量与控制》,2011年第19卷第5期
   高超声速飞行器在飞行过程中超燃冲压发动机对攻角及侧滑角有较严格的要求,为实现对攻角及侧滑角的精确控制,文章采用自抗扰控制技术设计了高超声速飞行器的攻角自动驾驶仪;首先建立高超声速飞行器控制系统的数学模型,然后采用扩张状态观测器对受扰对象的状态和干扰进行观测,并对状态误差采用非线性反馈,对观测的干扰进行补偿,从而实现对干扰的快速抑制和对指令的精确跟踪,最后仿真表明所设计的自动驾驶仪满足性能要求,验证了该方法的正确性。    

17.  用于微小型飞行器姿态估计的四元数扩展卡尔曼滤波算法  
   薛亮  苑伟政  常洪龙  秦伟  袁广民  姜澄宇《纳米技术与精密工程》,2009年第7卷第2期
   针对MEMS陀螺、加速度计、磁强计组合的姿态确定系统,笔者设计了用于微小型飞行器姿态估计的四元数扩展卡尔曼滤波算法.取姿态误差四元数和陀螺随机漂移构建滤波状态向量,通过误差四元数微分方程和陀螺随机误差模型建立了卡尔曼滤波状态方程;采用改进的高斯-牛顿算法将传感器观测量转化为四元数,通过与利用陀螺信息估计的四元数相乘,得到姿态误差四元数作为卡尔曼滤波量测值,显著减小了机动加速度对姿态估计的影响.仿真实验显示:四元数静态估计误差小于0.22%,在动态情况下,四元教估计值能够较好地跟踪真实值的变化,表明该滤波算法能够有效提高姿态估计的精度.    

18.  基于PD-ADRC的四旋翼控制器设计  
   张岱峰  罗彪  梅亮《测控技术》,2015年第34卷第12期
   针对四旋翼无人机强耦合、非线性的控制难点,研究设计了一种基于自抗扰控制和比例微分控制的双闭环控制器。首先,分析了小型四旋翼飞行器动力学模型,确定四旋翼无人机的六自由度方程。然后,利用自抗扰控制技术对强耦合、非线性的姿态模型进行了解耦,设计扩张状态观测器对其总扰动进行观测与补偿。其次,设计比例微分控制器对解耦后的系统进行位置跟踪,从而与姿态控制器组成双闭环系统。最后,通过仿真及试飞实验测试系统性能。仿真和试飞结果表明该系统能够完成对控制指令的实时跟踪,并且对干扰具有极强的抑制力。    

19.  基于扰动观测器的高超声速飞行器递阶滑模控制  
   陈辰  马广富  孙延超  李传江《兵工学报》,2016年第5期
   针对存在扰动、执行机构死区非线性以及系统不确定性的高超声速飞行器巡航飞行纵向通道模型,提出了带有新型非线性扰动观测器的递阶滑模控制器.递阶滑模控制器采用多层终端滑模面的回归结构,能够保证系统跟踪误差在有限时间内收敛到0.将执行机构的死区非线性简化为输入的未知扰动,对于系统中存在的由扰动和不确定性产生的复合扰动,设计了新型非线性扰动观测器,补偿作用避免了通过增大系统增益提高控制系统抗扰动性能,同时观测器可以对死区非线性产生的系统扰动进行观测,消除死区非线性对控制系统的影响.理论证明了观测值误差为渐进收敛.基于Lyapunov理论对带有扰动观测器的综合控制系统进行稳定性证明.理论分析和仿真结果表明,该控制策略对高超声速飞行器具有较好的控制作用.    

20.  非匹配扰动干扰下的无人直升机轨迹跟踪控制  
   方星  吴爱国  董娜《控制理论与应用》,2015年第32卷第10期
   针对小型无人直升机在飞行过程中容易受到非匹配扰动影响的特点, 本文设计了一种基于新型滑模控制方法的轨迹跟踪控制器. 首先, 建立了无人直升机系统的非线性数学模型, 并对该模型进行近似反馈线性化处理,同时将模型分为位置和偏航两个子系统; 然后, 利用扩展扰动观测器对复合扰动以及非匹配扰动的各阶导数的估计值, 设计新型时变滑模面, 得到滑模控制律, 并给出了控制系统的稳定性分析; 最后, 仿真结果验证了控制方法的有效性和优越性. 该新型滑模控制方法的优越性主要体现在: 对非匹配扰动具有较强的鲁棒性, 以及能有效地抑制抖振现象.    

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