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1.
《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
2.
为了消除双关节机械手系统中存在的摩擦、外界扰动及负载变化等问题,得到高精度的快速位置跟踪轨迹,可采用保证系统稳定性的滑模控制来实现,但在控制过程中系统会存在抖动问题.为此,引入了自适应模糊系统,实现系统滑模控制中切换增益的自适应逼近,完成控制区间范围内的抑制抖动.仿真结果表明:该方法通过选取控制律和李雅普诺夫函数,证明了系统具有渐进稳定性;并且实现了系统位置及速度等参数的高精度轨迹跟踪控制,又很好抑制了滑模控制中存在的抖动问题,满足了系统高精度的轨迹跟踪控制. 相似文献
3.
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
4.
陈丽 《邢台职业技术学院学报》2006,23(1):64-66
针对不确定机器人的轨迹跟踪控制,本文提出了一种自适应H∞神经滑模控制器。在设计系统标称控制律的同时,通过利用神经网络估计模型产生系统不确定性的补偿信号,并利用一个滑模控制项消除网络建模误差的影响,以改善标称控制律的控制性能,最后,基于H∞控制技术将外部干扰的影响抑制到期望水平,从而实现对不确定机器人系统的H∞跟踪控制。仿真实例证实了该控制方案的有效性。 相似文献
5.
吴文进 《常熟理工学院学报》2007,21(4):100-103
常规Fuzzy-PID控制的切换是根据事先给定的偏差范围自动进行的,切换点的选择成为影响系统性能的关键。本文设计了一种基于模糊规则切换的Fuzzy-PID分级控制器（FSFC）,它结合了模糊控制超调小、稳定性和鲁棒性好以及PID控制快速性、精度高的优点;同时基于模糊规则的切换保证了两种控制方式间的平稳过渡,因而具有良好的跟踪设定值能力和较好的抗干扰能力。 相似文献
6.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(9)
目的:为软体机器人系统提供统一且完整的动力学建模方法,并且基于建立的模型设计控制器,以实现软体机器人的精确位置控制。创新点:1.提出了一种经验非线性模型及其辨识方法,提高了气动软体机器人建模的精度;2.建立了不平衡气动比例阀的准静态流量模型,实现了气动系统的动力学建模;3.基于模型,设计了自适应鲁棒控制器,实现了软体机器人的精确位置控制。方法:1.将传统线性模型的参数设置为位置的函数,使用泰勒展开、系统滤波和最小二乘方法,实现任意阶次的经验非线性模型辨识;2.对不平衡气动比例阀进行阀芯受力分析,推导阀芯位置的准静态方程,进而推导准静态流量模型;3.通过轨迹跟踪对比实验,验证所提出的模型和控制器的有效性。结论:1.实验结果表明,仅使用滑模控制器,就可以实现较高精度的轨迹跟踪,这证明了所提建模方法的有效性;2.使用自适应鲁棒控制器,并在传统滑模控制器的基础上在线更新参数,可以有效提高轨迹跟踪精度。 相似文献
7.
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
8.
目的:考虑关节驱动力矩受限、结构参数不确定以及缺少部分传感器测量等情况,本文研究力矩输入有界的一般柔性关节机器人自适应输出反馈控制方法,以提高轨迹跟踪性能。创新点:1.提出一种基于校正控制的强柔性关节机器人控制方法;2.设计一类力矩控制输入有界的自适应输出反馈轨迹跟踪控制器。方法:1.引入校正控制,突破传统奇异摄动方法仅适用于弱柔性关节机器人的限制;2.通过一类光滑饱和函数和投影型自适应控制律,确保在参数不确定情况下力矩控制输入的有界性;3.利用近似微分滤波和高增益观测实现仅需电机侧和连杆侧位置测量的输出反馈控制。结论:1.提出的校正控制策略能够较好地适应不同程度的关节柔性;2.设计的有界自适应输出反馈控制方法可严格确保作业全程的控制输入值有界,且具有良好的轨迹跟踪性能。 相似文献
9.
《实验室研究与探索》2015,(11):86-89
描述了一种新的控制异步电机驱动系统设计方法。这种控制方法是一种基于自适应变结构的设计。自适应变结构控制器是基于遗传数学算法模型的优化方法系统模型。这种方法简单,易于实现。仿真和实验结果表明,该自适应变结构控制器在性能的动态特性方面,有较强的鲁棒性,改变了电机转速和负载的扰动。 相似文献
10.
提出一种新型的无刷直流电机电磁转矩脉动抑制方法,该方法通过控制无刷直流电机导通相线电流跟踪给定电流来抑制电机的电磁转矩脉动.首先分析无刷直流电机数学模型,建立基于自适应遗传算法的无刷直流电机控制系统模型,由于自适应GA-ADRC控制器不需要无刷直流电机模型参数就可以实现干扰补偿,因此可以独立设计自适应GA-ADRC控制器.对文中所提出自适应GA-ADRC控制算法与经典PID控制算法的控制效果对比分析,控制效果明显优于传统PID控制效果. 相似文献
11.
利用滑动模态控制研究了含有不确定项的混沌系统的反同步问题,用极点配置原理设计的切换函数保证了带有非线性项的滑动模态混沌反同步,用指数滑模到达条件设计混沌反同步控制器,在该控制器作用下,滑动模态不受干扰的影响,系统有很好的鲁棒性和快速跟踪能力;切换函数的参数方便确定,所得结果保守性小. 相似文献
12.
13.
范子荣 《雁北师范学院学报》2008,24(5)
针对电加热炉温度控制系统,研究了自适应模糊PID-Smith控制方法.该控制方法利用Smith预估算法克服纯滞后,利用模糊控制来提高系统的鲁棒性,利用PID控制来提高稳态精度.通过Matlab仿真研究,表明该控制器具有良好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后的电加热炉温控系统是一种实用而简便的控制方法. 相似文献
14.
基于拉格朗日函数法建立了机器人的动力模型,并基于滑模控制方法设计了机器人的鲁棒控制器,实现了机器人的平衡、转向和行走等控制任务。滑模控制器是一种鲁棒控制方法,当进入滑模态后,控制能够保证机器人在外力干扰和参数变化等情况下依旧保持控制性能。通过MATLAB和ADAMS联合仿真环境,控制器的控制效果得到了验证,证明了所设计的控制方法是可行的,能够达到所要求的控制性能。 相似文献
15.
针对模型未知的机器人系统提出了一种新的控制策略,即将H∞控制理论与径向基函数神经网络(RBFNN)有机地结合起来,并把建模误差及外部干扰衰减到期望的程度下。文中基于Lyapunov方法给出了RBFNN学习自适应率和H∞跟踪特性的证明,并通过对两自由度机器人的仿真结果表明了所提出的控制方法的可行性。 相似文献
16.
17.
针对常规PID控制和自适应控制的各自特点及基本原理、基本算法,设计出一种新型控制器——基于模型参考自适应PID控制器。并采用MATLAB软件对系统进行仿真。通过对仿真结果的分析可知,该控制器与典型的PID控制器相比,显著提高了系统的动态响应性能指标,系统输出能够很好地跟踪参考模型的输出,具有一定的抗干扰性,鲁棒性较好。 相似文献
18.
《实验室研究与探索》2017,(4)
针对四旋翼飞行器姿态控制中存在强噪声干扰时平稳飞行控制变差的问题,提出了基于自适应模糊PID控制器的四旋翼飞行器快速平稳调节方法。在Matlab中运用该方法对四旋翼飞行器的飞行进行仿真,并与经典PID控制算法的控制结果进行对比。仿真结果表明,模糊PID控制器比常规PID控制器具有更优良的动态性能及鲁棒性。经过多次试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器一系列稳定飞行的控制要求。 相似文献
19.
《实验技术与管理》2020,(5)
为了实现汽车电子节气门开度的精确和快速控制,设计了一种基于积分滑模面的模糊滑模控制器。针对节气门强非线性特性,建立了电子节气门系统的数学模型。将切换函数作为输入,利用模糊系统的万能逼近特性,实现对理想控制律的逼近,并基于Lyapunov方法设计自适应律对控制器参数进行实时调节。同时,针对电子节气门阀片角速度无法直接测量设计了扩张状态观测器,实现了节气门开度变化的准确估计。利用dSPACE搭建了电子节气门系统快速控制原型实验平台,仿真和实验结果均表明所设计的控制器对节气门期望开度的跟踪精确,具有较快的响应速度,并有效地削弱了抖振现象,提高了系统的动态性能。 相似文献