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1.
朱亮  姜长生  方炜 《信息与控制》2006,35(6):705-710
针对一类不确定非线性系统,基于轨迹线性化控制方法(TLC)及非线性干扰观测器技术(NDO)研究了一种新的非线性鲁棒控制策略.TLC是一种有效的非线性跟踪和解耦控制方法,但当系统中存在内部未建模动态和外界干扰时,当前TLC控制器性能将显著下降.本文利用NDO对系统中的不确定项进行估计,其输出与TLC控制律结合来对消不确定性的影响.最后通过一个数值仿真实例验证了本文提出的方法的有效性,仿真结果表明该鲁棒轨迹线性化控制方法具有很好的干扰衰减能力和鲁棒性能.  相似文献
2.
针对高超声速飞行器非线性、强耦合和参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法.将飞行器曲线拟合模型分解为速度子系统和高度相关子系统并表示为严格反馈形式,分别采用滑模和反演方法设计实际控制量与虚拟控制量.采用1阶低通滤波器获取虚拟控制量的导数,解决了传统反演控制方法“微分项膨胀”问题.基于改进滑模微分器设计了一种新型非线性干扰观测器,以此对模型不确定项进行估计和补偿.仿真结果表明,该控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有鲁棒性,且实现了对速度和高度参考输入的稳定跟踪.  相似文献
3.
研究基于侵入与不变流形(I&I)自适应方法和非线性干扰观测器(NDO)的可逆冷带轧机速度张力系统耗散Hamilton控制问题。首先采用I&I自适应方法估计系统的摄动参数;其次,通过预反馈建立系统速度张力外环的耗散Hamilton模型,并利用互联和阻尼配置以及能量整形方法设计耗散Hamilton控制器;再次,选用NDO对系统电流内环的外扰进行观测,并引入设计的积分滑模控制器中进行补偿;最后将该方法应用于某1422 mm可逆冷带轧机速度张力系统中进行仿真,结果验证了所提出方法的有效性。  相似文献
4.
针对高阶不匹配不确定非线性电液伺服系统,提出一种动态面反演控制策略,以实现对电液伺服系统的位置控制.采用多个非线性干扰观测器观测出电液伺服系统的各阶子系统的不确定项和干扰项,对使用非线性干扰观测器后的系统实行反演控制,使用动态面方法来解决传统反演控制中虚拟控制量随着系统阶数的增加而愈加繁杂的问题.基于Lyapunov方法从理论上证明了所设计的系统控制器能够保证闭环系统有界稳定,系统中所有信号是一致最终有界的,仿真结果验证了反演控制方法的正确性.  相似文献
5.
针对动能杀伤器独特的弹体特征,提出一种基于姿控和轨控发动机的气动力/直接力复合控制方案.该复合控制方案能有效利用弹体自身升力,使姿、轨控发动机协同作用,共同提供法向过载.建立了基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法,并进行了闭环控制回路的Lyapunov稳定性分析.最后对复合控制方案、非线性干扰观测器和滑模反演控制律进行了仿真实验,仿真结果表明了所提出的控制方案是可行而有效的.  相似文献
6.
联合收获机的轴流式脱粒滚筒转速系统具有强非线性、不确定、滞后、大干扰等特点,以收获机的行走速度和喂入量为控制量,滚筒转速为被控量,建立闭环控制系统,设计时变的鲁棒稳定控制器。在频域内基于比例微分校正技术补偿无级变速传动的滞后环节影响;基于近似模型预测的连续预测控制律保证了大范围工作的控制系统性能;同时,设计收敛的非线性干扰观测器,对复杂环境联合收获机的时变干扰进行在线估计,进行前馈补偿提高系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验验证了所提方法的有效性。  相似文献
7.
利用一种非线性干扰观测器观测减摇鳍系统的不确定性和随机海浪干扰,通过选择设计参数使观测误差指数收敛.针对引入非线性干扰观测器后的系统采用滑模反演法设计控制器,控制律的设计保证了闭环系统的稳定性.仿真结果表明,在不同浪向角和航速的各种海况下采用该控制策略,系统均能取得较好的减摇效果,同时能很好地克服对象的不确定性和随机海浪干扰,鲁棒性较强.  相似文献
8.
研究了基于动态面反步控制和模糊自适应逼近的可逆冷带轧机速度张力系统直接反馈线性化(direct feedback linearization, DFL)动态解耦控制问题. 首先, 通过构造非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)削弱了模型中非匹配不确定项对系统性能的影响, 进而应用DFL理论实现了速度张力非线性耦合系统的动态 解耦和线性化; 其次, 将反步控制与动态面控制相结合完成了解耦后速度张力各线性子系统控制器的设计, 且有效避免了反步控制中的“微分爆炸”现象; 再次, 采用模糊自适应方法对所设计控制器中的匹配不确定项进行了逼近估计, 有效地提高了速度张力系统的跟踪控制精度; 稳定性分析结果表明, 可逆冷带轧机速度张力系统是一致最终 有界的. 最后, 基于工业现场的实际数据进行仿真对比研究, 仿真结果验证了本文所提方法的有效性.的. 最后, 基于工业现场的实际数据进行仿真对比研究, 仿真结果验证了本文所提方法的有效性.  相似文献
9.
通过扩展状态变量得到受电弓的非线性模型, 利用非线性系统的微分几何理论, 构造微分同胚变换和状态 反馈表达式, 得到了受电弓线性化模型, 设计反馈控制律解决弓网接触力的跟踪问题, 并证明了内状态的一致最终 有界性, 考虑弓头易受干扰问题, 采用非线性干扰观测器补偿反馈控制律. 研究对比表明, 所提出的基于干扰观测器 的反馈线性化控制策略能有效解决弓网接触力的跟踪问题, 同时克服了反馈线性化控制依赖于精确模型的缺点, 为 一定工况下弓网最优接触力的跟踪控制提供可行方案.  相似文献
10.
针对存在非匹配干扰的非线性系统, 设计了一种基于干扰观测器和反步法的非奇异快速终端滑模控制. 引 入非线性干扰观测器估计系统的不确定性, 利用反步的思想处理高阶非线性系统, 从而可以将非线性干扰观测器估 计的干扰值引入反步法的虚拟控制量中, 同时设计一种新颖的非奇异快速终端滑模控制律保证系统的收敛速度和 精度. 利用Lyapunov函数从理论上证明了所设计的控制器可以保证闭环系统的有限时间收敛. 最后通过数值仿真 验证了所设计的控制方法的有效性.  相似文献
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