四旋翼飞行器有限时间命令滤波反步控制北大核心CSCD

针对具有参数不确定性和外部干扰的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于命令滤波的有限时间自适应控制策略。通过引入有限时间命令滤波器,实现了对虚拟控制信号导数的快速逼近,进而有效地避免了传统反步设计法中存在的维数爆炸问题。设计新的分数阶误差补偿机制,快速移除了滤波误差影响,进一步提高了系统的控制性能。利用有限时间稳定性理论,严格证明了闭环系统中所有信号在有限时间内有界,且位置及姿态跟踪误差在有限时间内收敛到原点附近的邻域内。最后,仿真比较算例验证了所提控制方案的有效性。     

基于滑模观测器的风力机故障快速重构方法设计

针对风电机组的传动系统、发电机和桨距系统故障的有限时间重构和实际应用中气动转矩无法准确获取等问题.提出一种新的自适应非奇异终端滑模观测器.在观测器中引入自适应律,确保滑模观测器不受未知扰动的影响.设计的非奇异滑模面能有效解决常规滑模观测器的抖振问题,避免了抖振现象造成的故障误判和漏判等问题,提高了故障诊断效率.针对变桨系统故障,通过引入故障指示参数,将桨距执行机构的液压压降模型转化为加性故障.然后,利用两个级联滑模观测器对桨距系统进行观测,给出了有限时间状态的估计和故障重构.最后,仿真结果验证了风电机组状态的有限时间估计和执行器故障的重构,达到了风电机组故障诊断快速诊断的目的 .证明所提方法的正确性、可行性.     

孤岛微电网异构电池储能系统的分布式有限时间次级控制

针对孤岛微电网异构电池储能系统频率、电压以及电池能量的一致性问题,考虑初级下垂控制,提出一种新的分布式有限时间次级控制策略.采用所提出的控制方案能够在有限时间内实现系统频率、电压恢复一致到额定值,并获得电池能量等级的均衡一致和期望的有功功率分配.该控制方法的优势在于整定时间的上界独立于系统的任意初始条件,能够保证微电网有限时间控制的及时性,同时基于Lyapunov方法分析控制策略的一致性收敛特性.最后,通过Matlab/Simulink仿真实验,结果进一步佐证了分布式有限时间次级控制策略的有效性.     

网络环境下非线性切换系统的固定时间控制

本文针对一类不确定非线性切换系统, 在控制系数和量化器参数未知的情况下, 研究系统的自适应固定时间控制问题. 首先, 文章利用增加幂次积分法和共同Lyapunov函数设计带有可调参数的自适应控制器. 然后, 基于改进的固定时间控制理论, 文章提出有效的参数调节律, 从而实现闭环系统的固定时间稳定性. 最后, 通过仿真实验验证所提控制算法的有效性     

协同进化算法在散斑条纹角点识别中的应用

介绍激光散斑干涉位移测量原理以及基于该测量方法的重定位系统,提出用于识别条纹信息的协同进化算法。采用线性降维法大幅降低搜索难度,并详细研究针对条纹角点协同算法的亲和度计算、抗体浓度控制和克隆选择、交叉及变异操作等方法。该算法可实时精确提取条纹中心线,并识别条纹数、条距和条角信息。研究表明将上述测量信息应用于移动控制平台,能够满足高精度重定位要求。