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针对存在未知时变惯量不确定性、外部干扰力矩和执行机构衰退故障的非刚体航天器系统,研究了非刚体航天器自适应优化容错控制问题。首先,为了根据误差变量优化控制增益,设计一种动态增益调整函数实时优化控制增益;然后,基于非线性鲁棒控制方法、动态增益函数调整方法、自适应方法、容错控制理论与参数估计方法,提出一种新颖的自适应优化姿态跟踪容错控制器。所设计的控制器克服了执行器故障、惯量不确定性以及外界干扰的影响,保证航天器姿态及角速度能够跟踪时变的参考轨迹,实现跟踪误差系统最终一致有界稳定;最后,数字仿真结果验证了所提出方法的有效性,而且与已有控制方法相比,该方法具有更高的控制精度和稳定性。 相似文献
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李飞祥 《常熟理工学院学报》2011,25(10):48-52
研究了一类具有非线性参数化链式非完整系统自适应有限控制问题.基于参数分离技术,input-state-scaling变换技巧和backstepping设计方法构造连续时变反馈有限时间自适应控制律.通过切换策略有效克服系统在x0（t0）=0不能控的现象,该控制律保证闭环系统同Lyapunov稳定和有限时间收敛. 相似文献
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该文研究了一类不确定非线性切换系统的鲁棒容错控制问题。该系统在结构、输入通道都存在不确定性,利用李雅普诺夫函数方法,通过设计每个子系统的鲁棒控制器,使得该不确定非线性切换系统的状态在任意切换下是全局渐近稳定的。同时当该系统的执行器发生故障时,通过给定的失效集,该闭环系统在给定失效集的执行器发生故障的情况下,是全局渐近稳定的。 相似文献
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研究了一个新自治混沌系统的控制问题.当该混沌系统的参数未知时,基于Lyapunov稳定性理论,利用自适应控制策略,设计了相应的非线性控制器和参数自适应律将混沌系统的轨道控制到其任意一个平衡点,并借助Barbalat引理,从理论上证明保证了混沌控制的渐近稳定性.Matlab数值仿真结果表明了所选择的控制器和参数自适应律能有效地实现混沌控制. 相似文献
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电喷发动机电控系统的组成（一）一般由传感器、控制单元ECU（俗称微电脑）和执行器三部分组成。（二）传感器将外部环境状态信号、发动机工况信号和驾驶员操作信号等转换成电信号，送入控制单元，经处理后输出一定的控制信号，使执行器产生相应的动作。（三）传感器和执行器相当于电控系统的输入和输出装置。（四）电子控制单元ECU（ElectronicControlUnit）是整个控制系统的核心。电喷发动机故障诊断方法———故障代码法电喷发动机故障诊断方法包括直观诊断法、故障代码法、故障征兆模拟法、查故障征兆一览表法、万用表检测技术参数… 相似文献
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目的：采用实验方法研究变风量全局优化问题,利用迭代学习控制策略优化动态控制性能,获得变风量系统在系统层次的最优。创新点：1.采用全新的兼有变风量和变水量功能的实验平台;2.引入递阶优化控制理论,建立变风量系统的动态和稳态模型;3.采用先进控制策略,如自校正比例积分微分（PID）控制和迭代学习控制等。方法：1.将系统进行分解（图4）,并建立系统稳态模型（公式6–11）、动态模型（公式12–15）和能耗模型（公式16）;2.在此基础上采用变速积分 PID、自校正 PID 和迭代学习控制对系统底层进行动态控制,在系统整体优化中引入迭代学习。结论：1.先进控制策略的引入有利于优化变风量系统动态控制过程;2.采用基于迭代学习的优化方法,可使系统节能约18.2%。 相似文献
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针对一类具有参数不确定性的非线性网络化控制系统,同时考虑网络延时和数据包丢失的影响,利用T—S模型对其进行描述,通过构造Lyapunov—Krasovskii泛函,以线性矩阵不等式形式给出并证明确保非线性网络化控制系tE（NCS）在执行器失效故障时,具有鲁棒容错性依赖的充分条件。仿真算例说明了容错算法的可行性和有效性。 相似文献
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《东南大学学报》2020,(2)
对于垂直尾翼损伤问题,提出了一种连续切换的等效滑模容错控制方法.首先,介绍了飞机非线性损伤模型和稳定性与控制导数估计.其次,构造了线性滑动面和等效滑模控制器,并利用李亚普诺夫技术,给出了保证损伤飞机运动模型具有损伤程度稳定性的充分条件.然后,设计了基于自适应滑模控制的飞机系统损伤容限控制器.利用双曲正切函数代替控制器中的符号函数,并从理论上分析了双曲正切函数作为切换函数的可行性.最后,以波音747 100/200模型为例,通过对飞机结构故障的识别,验证了理论结果的有效性.数值结果表明,与传统的损伤稳定控制方法相比,控制律对闭环系统的性能有积极的影响,同时具有更好的容错能力和对外界干扰的鲁棒性. 相似文献
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在光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制中，针对扰动观察法响应速度慢、抖振显著，传统滑模控制无法兼顾响应速度与抖振，在幂次趋近律与变速趋近律的基础上，提出基于自适应趋近律滑模控制的光伏系统MPPT控制策略。当系统状态远离滑模面时，幂次项可保证足够大的趋近速度；当系统状态趋近滑模面时，变速项可调整滑模区宽度，削弱抖振，使系统最终稳定。仿真结果表明，基于自适应趋近律滑模控制的光伏系统MPPT控制策略能有效提高光伏发电系统的稳定性和稳态准确性，增大高光伏发电系统响应速度。 相似文献
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针对一类具有参数不确定性的非线性网络化控制系统,同时考虑网络延时和数据包丢失的影响,利用T-S模型对其进行描述,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,以线性矩阵不等式形式给出并证明确保非线性网络化控制系统(NCS)在执行器失效故障时,具有鲁棒容错性依赖的充分条件。仿真算例说明了容错算法的可行性和有效性。 相似文献
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有源电力滤波器（active power filter, APF）补偿电流跟踪控制要求具有较高的稳态精度和较快的动态响应速度。文章将自适应预测滤波算法应用于无差拍控制,实现APF补偿电流精确控制。根据APF时域数学模型,推导滤波系统的无差拍控制离散方程;通过自适应(finite impulse response filter, FIR)预测滤波算法实现基波电流预测,消除控制系统的计算延迟,给无差拍控制提供所需的指令电流预测值。对预测算法进行MATLAB仿真,验证预测算法的稳态精度和动态跟踪快速性;实验室样机验证控制实验结果证明所提出的控制策略有效的,具有一定的实用性。 相似文献
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针对一类带有未知死区的随机严格反馈非线性系统,提出了一种自适应模糊控制方案：利用命令滤波来处理退步方法的复杂性问题,并引入误差补偿机制克服动力学表面方法的缺点;此外,通过利用死区斜坡的边界信息,对未知的非线性系统不需要建立逆死区。与已有的结果相比,该方案的优点是：通过建立补偿信号消除滤波误差,且只有一个必需的自适应参数,这使该控制方案在实际应用中更有效;该控制方案,保证了闭路系统的所有控制信号最终一致概率有界,跟踪误差收敛到相应的紧集。 相似文献
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本文研究了后非线性混合信号的盲分离 .后非线性混合信号是由线性混合的每一路信号分别经过一个非线性畸变产生的 .因此分离这种信号需要在适用于线性混合的线性分离结构前放置一个用于补偿非线性畸变的非线性校正部分 .本文用一种最大似然方法推导了一般后非线性分离结构的学习公式 .在前人一些工作的基础上 ,提出了一种用于亚、超高斯信号后非线性混合的盲分离算法 .该算法用多层感知器对分离结构的非线性校正部分进行建模 ,迭代过程中根据一稳定性条件在分别适用于亚、超高斯信号的概率模型间进行切换并以块自适应方式工作 .通过对模拟信号及实际信号 (图像和语音 )的实验证明了该算法的有效性 . 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(10)
针对风力发电系统的非线性和时变性,常规PID控制已经很难满足风电控制系统的需要。提出一种基于非线性扩张状态观测器-PID(Nonlinear extended state observer PID,NESO-PID)的双闭环变桨控制策略。该策略考虑到风力发电系统的外部干扰和内部扰动,输入端把转速偏差和功率偏差通过PID控制器进行控制,变桨部分设计一个状态观测器对系统桨距角和风轮转速干扰信号进行测量,把测量结果作为新的状态变量输入观测器,并将观测器的观测信号反馈到输入端实时补偿。通过Matlab/Simulink仿真验证,非线性扩张状态观测器PID变桨控制比常规PID变桨控制具有更好的动态特性和鲁棒性。通过仿真实验,可以使学生观察系统的状态变化过程,加深对知识的理解,能够有效提高教学效果。 相似文献
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研究同时具有未知动力学模型、外部扰动的自主地面车辆(AGV)轨迹跟踪问题,设计一种基于复合扰动观测器的数据驱动控制方法.首先,提出一种基于视线法的新时变制导律,通过稳定二阶状态变换后的偏航控制系统,实现轨迹跟踪控制;其次,通过时间延时观测器对系统数据进行预补偿,并对补偿后的估计误差引入固定时间观测器,实现固定时间精准估计;最后,结合复合扰动观测器,设计轨迹跟踪控制策略.Matlab仿真结果表明,该控制策略可以有效驱使AGV遵循参考轨迹. 相似文献
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提出一种基于扩张状态观测器的反演自适应滑模控制方法,通过非线性坐标变换,将标准混沌系统模型变为更适于反演设计策略的严格参数反馈形式。设计线性扩张状态观测器估计系统状态及不确定部分,基于反演策略设计滑模控制律,并设计切换增益的自适应更新律以保证系统跟踪误差快速稳定收敛至零点。为了避免虚拟控制量的解析求导,简化控制器设计过程,虚拟控制量的导数通过一个滤波器获得。最后,将所设计方法与常规反演滑模控制器及PID控制做仿真实验比对,验证了所设计控制器能够改善滑模控制信号的抖振问题,提高了被控系统的动态性能。 相似文献
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在对电动助力转向系统(EPS)结构分析的基础上,结合汽车动力学特性建立EPS数学模型,依靠Simulink平台搭建了EPS系统仿真模型.本文采用模糊自适应PID控制策略对电机目标电流进行跟踪控制,并且为抑制路面干扰对电机电流采取了补偿措施.在不同路面和不同车速下对系统的常规助力控制,阻尼控制进行仿真分析,仿真结果表明了该控制策略的有效性和实用性,目标电流跟踪效果良好.与无助力系统相比,汽车方向盘操纵转矩明显降低,驾驶员获得了良好的转向路感,系统能有效抑制颠簸路面对方向盘的冲击. 相似文献
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一类非线性相似组合大系统的分散自适应滑模控制 总被引：1，自引：0，他引：1
基于滑模控制原理,针对一类具有未知增益和强关联项的非线性相似组合大系统的控制进行了研究,提出了一种分散自适应控制策略。通过理论分析和数值仿真,证明了分散自适应控制系统是全局稳定的,跟踪误差可收敛到零的一个邻域内。 相似文献
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黄靖 《福建工程学院学报》2012,10(6):588-591
针对目前中频发电机在满载时,采用开环控制运行下,系统抗干扰能力较差的问题,提出了一种基于自抗扰控制器（ADRC）的逆变器控制方法。自抗扰控制器完全独立于被控对象的具体数学模型,把系统所有不确定因素与外部扰动归结于系统总扰动,通过扩张状态观测器（ESO）对扰动进行观测,然后利用非线性状态误差反馈律（NLSEF）进行补偿。仿真和实验结果表明,所设计的自抗扰控制器能有效抑制负载及永磁发电机的干扰,具有良好的动态特性及较强的鲁棒性。 相似文献