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1.
刚体航天器姿态跟踪的高阶滑模控制器设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对存在参数不确定性和外加干扰的刚体航天器的姿态跟踪控制问题,提出一种基于高阶滑模的姿态跟踪控制方法.首先介绍高阶滑模控制的基本原理,并建立基于修正罗德里格参数描述的航天器数学模型;然后采用李雅普诺夫第2法推导出高阶滑模姿态控制律.理论分析和仿真结果均表明,该方法能够有效消除系统抖振,实现航天器姿态跟踪的精确定位,并且系统具有全局稳定性和鲁棒性.  相似文献
2.
非匹配不确定高阶非线性系统的滑模控制新方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
对具有非匹配不确定的高阶非线性系统,采用改进的高阶滑模微分器获取已知状态的任意阶微分估计值,再以恰当阶次的状态微分估计值之差,得到非匹配不确定项及其微分的估计值,证明了其误差任意小.为避免奇异性和抖振,采用两种方案设计了滑模控制器,并设计鲁棒项提高系统鲁棒性.基于Lyapunov~论证明了系统稳定性.同现有其他方法相比,该方法具有适用范围更广、收敛速度快、控制精度高、运算量小、保守性低等优点.最后仿真证明了本文所有结论.  相似文献
3.
不确定非线性系统的高阶滑模控制器设计   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
针对一类不确定非线性SISO系统, 结合系统有限时间稳定理论与积分滑模控制理论, 提出了一种新的高阶滑模控制器设计方法, 改善了现有高阶滑模控制中存在的缺陷. 积分滑模保证了系统初始时刻就具有抗扰能力, 同时采用有限时间稳定观测器实现了高阶滑模的输出反馈控制. 仿真结果表明该控制器可使系统在有限时间内收敛, 并有效地减小了系统抖振.  相似文献
4.
This paper deals with nonholonomic perturbed systems. Necessary and sufficient geometric conditions on the perturbation vector field are given in order to put the system into a perturbed one-chained form. Two different sliding mode control strategies are then designed to robustly stabilize, under some conditions, this chained system: one providing a practical stabilization, the other performing a finite time convergence. As a way of illustration, simulations on the example of the unicycle-type mobile robot are presented.  相似文献
5.
针对t永磁同步电机数学模型不确定问题,提出一种自适应高阶滑模Type-2模糊控制方法.采用积分滑模面二阶滑模控制律,保持传统滑模控制的鲁棒性并实现不含不确定高阶输入输出有限时间稳定;不需要预先确定干扰与不确定上边界,利用yapunov理论获得自适应调节Type-2模糊规则生成Super--Twisting信号削弱抖振.仿真结果表明永磁同步电机具有良好的跟踪性能,同时验证了该方法的可行和有效性.  相似文献
6.
马克茂 《控制与决策》2013,(2):201-204,210
针对大型空间飞行器的大角度姿态控制问题,考虑航天器惯量矩阵中的不确定性和外部扰动力矩,应用高阶滑模控制方法设计了姿态跟踪控制律.采用的二阶滑模控制方法改善了系统针对不确定性及外部扰动的鲁棒性,并减弱了振颤现象.针对所设计的控制器进行了仿真验证,并与一阶滑模控制进行了对比,仿真结果表明了所提出方法的有效性.  相似文献
7.
针对一类高阶滑模算法收敛速度慢、控制作用不连续等不足,以二自由度轮式机器人为控制对象设计了改进算法.首先,引入虚拟控制项以增加系统相对阶的形式进行高阶滑模算法改进,得出了一种新的高阶滑模控制律.与原算法相比,系统收敛速度快、控制作用平滑连续.然后,为解决二阶超螺旋算法仅适用于系统相对阶为1的问题,以跟踪误差的高阶导数建立滑动量,构造适用于高阶系统的二阶超螺旋算法.最后,通过数值仿真验证了改进算法的有效性.  相似文献
8.
赵占山  张静  孙连坤  丁刚 《控制与决策》2011,26(8):1277-1280
针对一类非线性不确定系统,提出一种高阶滑模自适应控制算法.为减少系统抖振和不确定边界未知但有界问题,引入可在线调整参数的双极sigmoid函数和控制器增益.利用Lyapunov理论证明系统在有限时间内稳定并具有鲁棒性,且不确定的上界不需要预先确定.仿真结果验证了该方法的有效性.  相似文献
9.
In this paper, simultaneous state and disturbance estimation of a drive system composed of motor connected to a load is proposed. Such a system is represented by a two mass model realising in a fourth-order plant. Backlash is introduced as the nonlinear disturbance in gears which is proposed to be estimated and in turn compensated. For this motion control system, a two-stage higher order sliding-mode observer is proposed for state and backlash estimation. The novelty lies in the fact that for this fourth-order system, output is considered from the motor end only, i.e. its angular displacement. The unmeasured states consisting of output derivative, load-side angular displacement and its derivative along with backlash are estimated in finite time. This disturbance due to backlash is unmatched in nature. The estimated states and disturbance are used to devise a robust sliding-mode control. This proposed scheme is validated in simulation and experimentation.  相似文献
10.
This paper presents a robust impact angle constraint guidance law for maneuvering target interception in the presence of autopilot dynamics and input saturation. The presented guidance law is designed on the basis of a combination of adaptive backstepping control technique and higher‐order sliding mode differentiator. Different from existing impact angle constraint guidance law using sliding mode control, the line‐of‐sight angular rate and impact angle tracking error are regulated by two different virtual control laws. Because the future course of action of the target, an independent entity, cannot be predicted beforehand, adaptive laws are introduced in guidance law derivation for disturbance rejection. Unlike dynamic surface control approach, higher‐order sliding mode differentiator is adopted here as an alternative way to obtain the derivatives of the virtual control laws, thus leading to the exact tracking performance of backstepping control. Detailed stability analysis shows that both the line‐of‐sight angular rate and impact angle error can be stabilized in a small region around zero asymptotically. Simulation results explicitly show that accurate interception is achieved with a wide range of impact angles. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献
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