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Global robust optimal sliding mode control for uncertain affine nonlinear systems 被引量:5
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作者 Pang Haiping Chen Xia 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第4期838-843,共6页
The problem of robustifying linear quadratic regulators (LQRs) for a class of uncertain affine nonlinear systems is considered. First, the exact linearization technique is used to transform an uncertain nonlinear sy... The problem of robustifying linear quadratic regulators (LQRs) for a class of uncertain affine nonlinear systems is considered. First, the exact linearization technique is used to transform an uncertain nonlinear system into a linear one and an optimal LQR is designed for the corresponding nominal system. Then, based on the integral sliding mode, a design approach to robustifying the optimal regulator is studied. As a result, the system exhibits global robustness to uncertainties and the ideal sliding mode dynamics is the same as that of the optimal LQR for the nominal system. A global robust optimal sliding mode control (GROSMC) is realized. Finally, a numerical simulation is demonstrated to show the effectiveness and superiority of the proposed algorithm compared with the conventional optimal LQR. 展开更多
关键词 robust control optimal control sliding mode control nonlinear systems uncertain systems exact linearization.
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Decoupled nonsingular terminal sliding mode control for affine nonlinear systems 被引量:1
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作者 Yueneng Yang Ye Yan 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2016年第1期192-200,共9页
A decoupled nonsingular terminal sliding mode control(DNTSMC) approach is proposed to address the tracking control problem of affine nonlinear systems.A nonsingular terminal sliding mode control(NTSMC) method is p... A decoupled nonsingular terminal sliding mode control(DNTSMC) approach is proposed to address the tracking control problem of affine nonlinear systems.A nonsingular terminal sliding mode control(NTSMC) method is presented,in which the nonsingular terminal sliding surface is defined as a special nonsingular terminal function and the convergence time of the system states can be specified.The affine nonlinear system is firstly decoupled into linear subsystems via feedback linearization.Then,a nonsingular terminal sliding surface is defined and the NTSMC method is applied to each subsystem separately to ensure the finite time convergence of the closed-loop system.The verification example is given to demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed approach.The proposed approach exhibits a considerable advantage in terms of faster tracking error convergence and less chattering compared with the conventional sliding mode control(CSMC). 展开更多
关键词 nonlinear control feedback linearization terminal sliding mode control nonsingular affine nonlinear system.
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Constrained sliding mode control of nonlinear fractional order input affine systems 被引量:1
3
作者 TAHMINEH Vedadi Moghaddam SEYYED KAMALEDDIN Yadavar Nikravesh MOHAMMAD Azam Khosravi 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2019年第5期995-1006,共12页
Asymptotic stability of nonlinear fractional order affine systems with bounded inputs is dealt.The main contribution is to design a new bounded fractional order chattering free sliding mode controller in which the sys... Asymptotic stability of nonlinear fractional order affine systems with bounded inputs is dealt.The main contribution is to design a new bounded fractional order chattering free sliding mode controller in which the system states converge to the sliding surface at a determined finite time.To eliminate the chattering in the sliding mode and make the input controller bounded,hyperbolic tangent is used for designing the proposed fractional order sliding surface.Finally,the stability of the closed loop system using this bounded sliding mode controller is guaranteed by Lyapunov theory.A comparison with the integer order case is then presented and fractional order nonlinear polynomial systems are also studied as the special case.Finally,simulation results are provided to show the effectiveness of the designed controller. 展开更多
关键词 CONSTRAINED SLIDING mode control nonlinear fractionalorder SYSTEMS INPUT AFFINE SYSTEMS
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Sliding mode H_∞ control for a class of uncertain nonlinear state-delayed systems 被引量:4
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作者 Wu Ligang Wang Changhong Gao Huijun Zhang Lixian 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第3期576-585,共10页
A new proportional-integral (PI) sliding surface is designed for a class of uncertain nonlinear state-delayed systems. Based on this, an adaptive sliding mode controller (ASMC) is synthesized, which guarantees the... A new proportional-integral (PI) sliding surface is designed for a class of uncertain nonlinear state-delayed systems. Based on this, an adaptive sliding mode controller (ASMC) is synthesized, which guarantees the occurrence of sliding mode even when the system is undergoing parameter uncertainties and external disturbance. The resulting sliding mode has the same order as the original system, so that it becomes easy to solve the H∞ control problem by designing a memoryless H∞ state feedback controller. A delay-dependent sufficient condition is proposed in terms of linear matrix inequalities (LMIs), which guarantees the sliding mode robust asymptotically stable and has a noise attenuation level γ in an H∞ sense. The admissible state feedback controller can be found by solving a sequential minimization problem subject to LMI constraints by applying the cone complementary linearization method. This design scheme combines the strong robustness of the sliding mode control with the H∞ norm performance. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed scheme. 展开更多
关键词 sliding mode control H∞ control nonlinearITY state-delayed system linear matrix inequality (LMIs)
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Neural network based adaptive sliding mode control of uncertain nonlinear systems 被引量:4
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作者 Ghania Debbache Noureddine Goléa 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2012年第1期119-128,共10页
The purpose of this paper is the design of neural network-based adaptive sliding mode controller for uncertain unknown nonlinear systems. A special architecture adaptive neural network, with hyperbolic tangent activat... The purpose of this paper is the design of neural network-based adaptive sliding mode controller for uncertain unknown nonlinear systems. A special architecture adaptive neural network, with hyperbolic tangent activation functions, is used to emulate the equivalent and switching control terms of the classic sliding mode control (SMC). Lyapunov stability theory is used to guarantee a uniform ultimate boundedness property for the tracking error, as well as of all other signals in the closed loop. In addition to keeping the stability and robustness properties of the SMC, the neural network-based adaptive sliding mode controller exhibits perfect rejection of faults arising during the system operating. Simulation studies are used to illustrate and clarify the theoretical results. 展开更多
关键词 nonlinear system neural network sliding mode con- trol (SMC) adaptive control stability robustness.
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Consensus of second-order nonlinear multi-agent systems via sliding mode observer and controller 被引量:1
6
作者 Xiaolei Li Xiaoyuan Luo +2 位作者 Shaobao Li Jianjin Li Xinping Guan 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2017年第4期756-765,共10页
This paper investigates the consensus problem of second-order nonlinear multi-agent systems (MASs) via the sliding mode control (SMC) approach. The velocity of each agent is assumed to be unmeasurable. A second-order ... This paper investigates the consensus problem of second-order nonlinear multi-agent systems (MASs) via the sliding mode control (SMC) approach. The velocity of each agent is assumed to be unmeasurable. A second-order sliding mode observer is designed to estimate the velocity. Then a distributed discontinuous control law based on first-order SMC is presented to solve the consensus problem. Moreover, to overcome the chatting problem, two controllers based on the boundary layer method and the super-twisting algorithm respectively are presented. It is shown that the MASs will achieve consensus under some given conditions. Some examples are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed control laws. 展开更多
关键词 nonlinear multi-agent system sliding mode observer CONSENSUS sliding mode controller
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Finite-time adaptive sliding mode control for heavyweight airdrop operations 被引量:4
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作者 Ri Liu Xiuxia Sun +1 位作者 Wenhan Dong Dong Wang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2017年第2期338-346,共9页
This paper investigates the problem of designing a fast convergent sliding mode flight controller of a transport aircraft for heavyweight airdrop operations in the presence of bounded uncertainties without the prior k... This paper investigates the problem of designing a fast convergent sliding mode flight controller of a transport aircraft for heavyweight airdrop operations in the presence of bounded uncertainties without the prior knowledge of the bounds. On the basis of feedback linearization of the aircraft-cargo motion system, a novel integral sliding mode flight control law with gains adaptation is proposed. It contains a nominal control law used to achieve finite-time stabilization performance and a compensated control law used to reject the uncertainties. The switching gains of the compensated control law are tuned using adaptation algorithms, and the knowledge of the bounds of the uncertainties is not required to be known in advance. Meanwhile, the severe chattering of the sliding mode control that caused by high switching gains is effectively reduced. The controller and its performance are evaluated on a transport aircraft performing a maximum load airdrop task in a number of simulation scenarios. 展开更多
关键词 flight control nonlinear system sliding mode control adaptive control finite-time stability
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Flight control for a flexible air-breathing hypersonic vehicle based on quasi-continuous high-order sliding mode 被引量:15
8
作者 Jie Wang Qun Zong +1 位作者 Bailing Tian Helong Liu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2013年第2期288-295,共8页
The focus of this paper is on control design and simulation for the longitudinal model of a flexible air-breathing hypersonic vehicle(FAHV).The model of interest includes flexibility effects and intricate couplings ... The focus of this paper is on control design and simulation for the longitudinal model of a flexible air-breathing hypersonic vehicle(FAHV).The model of interest includes flexibility effects and intricate couplings between the engine dynamics and flight dynamics.To overcome the analytical intractability of this model,a nominal control-oriented model is constructed for the purpose of feedback control design in the first place.Secondly,the multi-input multi-output(MIMO) quasi-continuous high-order sliding mode(HOSM) controller is proposed to track step changes in velocity and altitude,which is based on full state feedback.The simulation results are presented to verify the effectiveness of the proposed control strategy. 展开更多
关键词 flexible air-breathing hypersonic vehicle nonlinear robust controller high order sliding mode control output tracking control
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Robust fuzzy sliding-mode control for T-S model based permanent magnet synchronous motor
9
作者 张细政 王耀南 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期68-73,共6页
A fuzzy sliding-mode control (FSMC) scheme based on T-S fuzzy models was proposed for the permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system to solve the speed tracking problem. A T-S fuzzy model was firstly forme... A fuzzy sliding-mode control (FSMC) scheme based on T-S fuzzy models was proposed for the permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive system to solve the speed tracking problem. A T-S fuzzy model was firstly formed to represent the nonlinear system of PMSM. For converting the tracking control into a stabilization problem, a new control design was proposed to define the internal desired states. Then, the FSMC controller for PMSM system with parameter variation and load disturbance was designed based on the fuzzy model. The performance of the proposed controller was verified by experimental results on PMSM system. The results show that the FSMC scheme can drive the dynamics of PMSM into a designated sliding surface in finite time and guarantee the property of asymptotical stability. The information of upper bound of modeling errors as well as perturbations is not required when using the FSMC controller. 展开更多
关键词 PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS motor (PMSM) uncertain T-S nonlinear systems sliding-mode control fuzzy SLIDING surfaces linear matrix INEQUALITIES (LMIs)
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基于改进趋近律的IPMSM滑模NDOB调速控制 被引量:2
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作者 谷爱昱 庞城洁 乐敏 《控制工程》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页
内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)调速系统中的传统滑模控制存在抖振严重、响应速度慢和抗扰能力差等问题。为了增强IPMSM调速系统的控制性能,提出了一种基于改进双幂次趋近律与非线性扰动观测器... 内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)调速系统中的传统滑模控制存在抖振严重、响应速度慢和抗扰能力差等问题。为了增强IPMSM调速系统的控制性能,提出了一种基于改进双幂次趋近律与非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的滑模控制方法。改进双幂次趋近律通过在幂次项引入系统状态变量,使趋近律具有变速趋近特性,解决了滑模趋近速度和抖振抑制间的矛盾。为了进一步增强系统的鲁棒性,设计了NDOB,该观测器不仅可以对扰动进行补偿,还可以通过减小趋近律增益系数进一步抑制系统抖振。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 改进双幂次趋近律 非线性扰动观测器 滑模控制
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特种车辆起竖系统的干扰观测反步终端滑模控制
11
作者 王莉娜 邱常卿 +1 位作者 王昊 杭杰 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第4期409-417,共9页
针对多级缸液压起竖系统运行过程中存在的未建模动态、参数摄动等造成的复合干扰问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的反步终端滑模控制策略.将系统模型的未知部分和外部干扰视为集总扰动,设计非线性干扰观测器对系统的集总扰动进... 针对多级缸液压起竖系统运行过程中存在的未建模动态、参数摄动等造成的复合干扰问题,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的反步终端滑模控制策略.将系统模型的未知部分和外部干扰视为集总扰动,设计非线性干扰观测器对系统的集总扰动进行观测,并基于观测值设计反步终端滑模控制器.对所提出控制方法的稳定性进行了证明.通过Matlab/Simulink仿真,与传统滑模控制器、基于干扰观测器的传统滑模控制器的控制效果进行了对比和分析.仿真结果表明:所提出方法能有效提升液压起竖系统运行过程中多级液压缸的位移跟踪性能,受到扰动时,位移跟踪误差能快速趋近于0,表现出良好的跟踪鲁棒性. 展开更多
关键词 阀控缸 复合扰动 非线性干扰观测器 终端滑模控制 位移跟踪控制
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非结构化干扰下机械臂自适应非奇异快速终端滑模控制
12
作者 王君 何长智 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期22-30,共9页
针对实际应用中的建模误差和未知外界扰动对机械臂系统轨迹跟踪精度的影响,设计了一种基于非线性干扰观测器的自适应非奇异快速终端滑模控制策略(ANFTSMC-DO)。首先,设计了非线性干扰观测器在线估计干扰信息,并通过选取的适当非线性增... 针对实际应用中的建模误差和未知外界扰动对机械臂系统轨迹跟踪精度的影响,设计了一种基于非线性干扰观测器的自适应非奇异快速终端滑模控制策略(ANFTSMC-DO)。首先,设计了非线性干扰观测器在线估计干扰信息,并通过选取的适当非线性增益函数,使估计误差按指数规律快速收敛。其次,采用自适应非奇异快速终端滑模控制器应对参数变化和未建模的动态特性,避免系统性能随时间衰减。同时在保证鲁棒稳定性和控制精度的前提下,使得所提方法有效抑制了抖振现象,可以更好地抵御外界扰动的影响。最后,通过仿真验证了该方法在误差收敛速度以及控制精度上的显著优势,增强系统鲁棒性的同时实现了更高的跟踪精度。 展开更多
关键词 机械臂 非奇异快速终端滑模控制 非线性干扰观测器 自适应控制 有限时间收敛
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基于模糊RBF滑模控制的被动式电液负载模拟器力加载策略研究
13
作者 李航 罗小辉 曹树平 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期98-105,共8页
针对大负载工作条件以及系统中存在的舵机运动干扰等问题,以300 kN惯性负载被动式电液负载模拟器为研究对象,在扰动频率不低于2 Hz的工况下开展力加载精度提升试验。考虑实际工作过程中非线性因素与不确定性因素的影响,建立系统非线性... 针对大负载工作条件以及系统中存在的舵机运动干扰等问题,以300 kN惯性负载被动式电液负载模拟器为研究对象,在扰动频率不低于2 Hz的工况下开展力加载精度提升试验。考虑实际工作过程中非线性因素与不确定性因素的影响,建立系统非线性数学模型;基于神经网络能够逼近任意非线性函数的优势,结合滑模控制理论与模糊RBF神经网络算法,设计一种模糊RBF滑模控制器,通过模糊RBF神经网络输出值对滑模控制律中的未知项进行估计补偿,使模糊RBF滑模控制器不再依赖系统的准确参数;根据Lyapunov稳定性理论得到神经网络学习率,并证明控制器的稳定性;最后在MATLAB/Simulink环境下搭建数值仿真平台进行仿真试验。结果表明:与PID控制器、RBF神经网络滑模控制器相比,所设计的模糊RBF滑模控制器具有优良的力加载跟踪效果以及良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 电液负载模拟器 非线性模型 滑模控制 模糊RBF神经网络 加载精度
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非连续干扰和执行器复合非线性下可变翼飞机切换滑模控制
14
作者 蒙莉莎 陈晓明 +1 位作者 刘家冀 沈丹青 《电光与控制》 北大核心 2025年第3期42-50,共9页
针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然... 针对近空间可变翼飞行器存在非连续干扰、不确定性、执行器死区和饱和非线性的复合问题,提出了一种基于滑模干扰观测器和辅助系统的自适应多模态切换滑模姿态控制器。首先,建立干扰和执行器非线性下飞行器的多模态非线性切换系统模型;然后,针对不确定和非连续干扰,设计一种随模态同步切换的滑模干扰观测器对复合扰动进行估计;针对执行器存在死区和饱和复合非线性,引入死区右逆函数,将复合非线性等效为一个新的饱和环节,构造抗饱和辅助系统加以处理;接着,基于backstepping设计自适应多模态切换滑模面姿态跟踪控制器,不同于传统滑模控制,针对切换系统各个子系统设计不同滑模面,并通过一个过渡滑模面实现共同的坐标变换;利用Lyapunov理论和平均驻留时间法证明了闭环切换系统的稳定性;最后,通过与传统滑模控制对比,验证所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 近空间可变翼飞行器 切换系统 干扰观测器 执行器复合非线性 切换滑模控制 平均驻留时间
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基于复合非线性反馈-自适应积分滑模的飞机主动侧杆随动控制
15
作者 邢皓斌 吴阳明 +3 位作者 郑凯 王晓丽 欧阳权 王志胜 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
主动侧杆是飞机飞行姿态调节的关键操纵装置。在飞机自动驾驶模式下,主动侧杆随动功能通过实时跟踪飞机的控制指令,增强飞行员对飞行状态的感知,从而有效提升飞行安全性。然而,系统中的未知干扰力矩会导致主动侧杆随动跟踪精度下降。为... 主动侧杆是飞机飞行姿态调节的关键操纵装置。在飞机自动驾驶模式下,主动侧杆随动功能通过实时跟踪飞机的控制指令,增强飞行员对飞行状态的感知,从而有效提升飞行安全性。然而,系统中的未知干扰力矩会导致主动侧杆随动跟踪精度下降。为了解决这一难题,文中设计了一种基于复合非线性反馈-自适应积分滑模的主动侧杆随动控制方法,在复合非线性反馈控制算法基础上加入积分滑模控制算法。其中,复合非线性反馈控制能有效改善系统的稳态性,自适应积分滑模控制能有效抑制系统未知干扰。实验结果表明,所提出的改进飞机主动侧杆随动控制算法与传统复合非线性反馈控制算法相比,调节时间减小约41%,稳态误差减少了约93.6%。此外,在加入常值扭矩扰动下与传统PID算法相比,改进后的随动控制算法调节时间减少了约79%。改进后的主动侧杆随动控制算法显著提升了系统的控制精度和响应性能,并且具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 主动侧杆 随动控制 复合非线性反馈 自适应积分滑模控制
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基于滑模状态反馈精确线性化的MMC-STATCOM非线性智能控制策略
16
作者 张天艺 王跃 +1 位作者 李润田 武鸿 《电网技术》 北大核心 2025年第7期2938-2949,I0079-I0081,共15页
基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(stationary synchronous compensator based on modular multilevel converters,MMC-STATCOM)是高压电力系统中无功补偿的关键设备,其传统线性控制器性能会因运行点的大范围变化而恶化。针对该... 基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(stationary synchronous compensator based on modular multilevel converters,MMC-STATCOM)是高压电力系统中无功补偿的关键设备,其传统线性控制器性能会因运行点的大范围变化而恶化。针对该问题,该文提出了一种基于滑模状态反馈精确线性化的非线性智能控制策略,首先通过选择合适的输出函数、坐标变换,将不做任何简化的3阶MMC-STATCOM非线性模型转化为一个可控的Brunovsky标准型线性系统,并通过数学理论证明了该模型满足精确线性化条件。然后采用改进的粒子群算法配置其反馈增益矩阵,利用积分滑模控制计算其平衡点。最后通过状态反馈使各个状态变量快速收敛至平衡点。将该控制策略与传统PI控制、LQR状态反馈控制通过硬件在环实时仿真平台进行对比实验,结果表明该控制策略具有更好的动态特性、暂态稳定性、鲁棒性,尤其适用于运行环境发生大扰动时。此外,该控制策略的设计过程可以拓展应用于其他类型的柔性交流输电装置。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 模块化多电平换流器 状态反馈精确线性化 滑模控制 非线性控制
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基于改进分数阶非奇异终端滑模方法的感应电机转速控制
17
作者 郑长森 刘旭东 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页
为了优化感应电机控制系统性能,提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先,建立了考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型;然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器,提高了系统... 为了优化感应电机控制系统性能,提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先,建立了考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型;然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器,提高了系统动态响应速度且能有效抑制滑模抖振,此外,控制器采用非级联控制结构替代了传统的转速环和电流环控制,简化了控制器结构;进而采用非线性扰动观测器来估计系统未知扰动,并通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性;最后与传统控制方法进行了试验对比,结果表明,该控制方法可以有效提高系统动态性能,且具有更好的抗干扰能力和稳态精度。 展开更多
关键词 感应电机 无模型 分数阶 非奇异终端滑模控制 非线性扰动观测器
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未知干扰下机械臂的非奇异快速终端滑模控制
18
作者 崔云飞 刘放 +2 位作者 李晨晖 许沛森 黄文建 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期298-304,共7页
针对机械臂在工作时受到的未知干扰较大,非线性系统动力学建模不精确的问题,设计了一种考虑干扰观测器补偿的非奇异快速终端滑模NFTSMC (Non-singular fast terminal sliding mode)算法;将未知干扰引入由拉格朗日动力学推导的机械臂动... 针对机械臂在工作时受到的未知干扰较大,非线性系统动力学建模不精确的问题,设计了一种考虑干扰观测器补偿的非奇异快速终端滑模NFTSMC (Non-singular fast terminal sliding mode)算法;将未知干扰引入由拉格朗日动力学推导的机械臂动力学方程中;设计了非线性扰动观测器NDO(Nonlinear disturbance observer)以观测干扰并在控制输入中补偿,并证明了观测器的收敛性;设计了非奇异快速终端滑模面并推导出控制输入,随后用李雅普诺夫稳定性判据证明了系统的收敛性;搭建了二自由度机械臂模型并仿真,验证了本文所设计的控制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 非奇异快速终端滑模控制 机械臂 非线性系统 干扰观测器
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双层准零刚度隔振系统吸引子迁移控制特性
19
作者 马召召 余永华 +2 位作者 杨庆超 周瑞平 柴凯 《力学学报》 北大核心 2025年第3期730-739,共10页
非线性隔振系统普遍存在多稳态吸引子共存现象,运行在不同吸引子上时则具有不同的隔振效果.为保证非线性隔振系统处于最优的隔振状态,以双层准零刚度隔振(two-stage quasi-zero stiffness vibration isolation,TQZS VI)系统为对象,对其... 非线性隔振系统普遍存在多稳态吸引子共存现象,运行在不同吸引子上时则具有不同的隔振效果.为保证非线性隔振系统处于最优的隔振状态,以双层准零刚度隔振(two-stage quasi-zero stiffness vibration isolation,TQZS VI)系统为对象,对其吸引子迁移控制特性展开分析.首先,建立了TQZS VI系统动力学模型,采用参数延拓跟踪方法和并行胞映射方法分别揭示了TQZS VI系统全局分岔特性和吸引子共存特性,在不同激励力幅值作用下TQZS VI系统具有显著的分岔特性,包括周期运动(周期1,2和3等)以及混沌运动.然后,基于吸引子迁移控制理论,采用经典指数趋近律提出了一种基于滑模变结构的吸引子迁移控制方法,其无需建立非线性控制项且目标轨道函数传输域具备全局性.最后,采用所提出的吸引子迁移控制方法构建了TQZS VI系统迁移控制项,并揭示了TQZS VI系统在不同目标轨道以及吸引子之间的迁移控制特性.结果表明,基于滑模变结构的吸引子迁移控制方法能够有效控制TQZS VI系统的运动状态,可为非线性隔振系统状态控制和减振降噪提供一种新思路. 展开更多
关键词 非线性隔振 准零刚度 吸引子 滑模变结构 迁移控制
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基于滑模控制律的机翼极限环主动抑制
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作者 王诗其 张征 +2 位作者 宋晨 杨超 郑焱午 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2033-2040,共8页
间隙非线性机翼系统在一定速度范围内会发生极限环振荡,传统线性控制律对极限环抑制效果通常不显著且鲁棒性不足,因此,需设计相应的非线性控制律来提高系统的控制效果及鲁棒性。通过对间隙非线性二元翼段气动弹性系统进行线性二次调节(L... 间隙非线性机翼系统在一定速度范围内会发生极限环振荡,传统线性控制律对极限环抑制效果通常不显著且鲁棒性不足,因此,需设计相应的非线性控制律来提高系统的控制效果及鲁棒性。通过对间隙非线性二元翼段气动弹性系统进行线性二次调节(LQR)控制律设计,结果显示:极限环速度范围由11.4~16.9 m/s优化至12.9~19.2 m/s。同时,对间隙非线性二元翼段气动弹性系统进行滑模控制律(SMC)设计,结果显示:极限环速度范围由11.4~16.9 m/s优化至29.4~39.3 m/s。算例结果表明:针对间隙非线性系统,所设计SMC效果优于LQR控制律。 展开更多
关键词 间隙非线性 极限环振荡 控制律 线性二次调节 滑模控制律
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