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离心–气压系统基于SDRE的最优保性能鲁棒控制
1
作者
王敏林
董雪明
任雪梅
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1937-1943,共7页
针对离心–气压系统,本文提出基于状态相关黎卡提方程(SDRE)的最优保性能鲁棒控制方案,实现高精度、高稳定性的气压控制.针对气压系统中存在的参数不确定性及参数未知且与状态相关的问题,首先采用自适应参数估计方法对系统未知参数进行...
针对离心–气压系统,本文提出基于状态相关黎卡提方程(SDRE)的最优保性能鲁棒控制方案,实现高精度、高稳定性的气压控制.针对气压系统中存在的参数不确定性及参数未知且与状态相关的问题,首先采用自适应参数估计方法对系统未知参数进行估计,保证参数估计误差的快速收敛.基于参数估计的结果,设计了最优保性能鲁棒控制器,该控制器在参数不确定性存在的情况下仍能保证系统性能指标达到一确定的上界.然而,由于新的黎卡提方程是与状态相关的,不易求得解析解,因此,通过泰勒级数法离线逼近SDRE的最优解.所提出的控制方案不但具有较强的鲁棒性,并且具有快速、无超调、易于应用等优点.最后,仿真分析和实验结果也验证了所设计的控制方案可以实现气压范围为1-100 kPa,随动误差低于10 Pa的高精度跟踪控制.
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关键词
离心–气压系统
参数不确定性
自适应参数估计
最优
保性能鲁棒控制
状态相关黎卡提方程
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职称材料
线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制
被引量:
35
2
作者
贾新春
郑南宁
张元林
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第6期971-975,共5页
研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题 .执行器故障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况 ,系统的性能函数是带有故障输入项的积分二次函数 .利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式...
研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题 .执行器故障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况 ,系统的性能函数是带有故障输入项的积分二次函数 .利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式方法 ,得到了系统存在可靠保性能鲁棒控制器的代数矩阵不等式 (AMI)形式的充分条件和控制器的设计方法 ,给出了系统的一个可保性能的表达式 .基于LMI方法 ,给出了AMI的一个求解算法 .
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关键词
线性不确定时滞系统
执行器
Lyapunov稳定理论
矩阵不等式方法
可靠
保性能鲁棒控制
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职称材料
水下机器人姿态保性能鲁棒控制物理仿真研究
3
作者
华克强
王秀娟
《船海工程》
2009年第3期32-35,共4页
将计算机仿真研究与物理仿真研究相结合,设计安装了自动平衡装置作为物理仿真系统对水下机器人姿态位置控制进行实验研究。结合具体系统设计了保性能鲁棒控制器,分析了调节设计参数对系统性能的影响;结合实际参数不确定范围确定了合理...
将计算机仿真研究与物理仿真研究相结合,设计安装了自动平衡装置作为物理仿真系统对水下机器人姿态位置控制进行实验研究。结合具体系统设计了保性能鲁棒控制器,分析了调节设计参数对系统性能的影响;结合实际参数不确定范围确定了合理的设计参数范围;通过对计算机仿真和实际调试中存在的具体问题的分析,改进了系统设计。研究表明采用保性能鲁棒控制可以保证系统在较大范围的参数变化时,保持稳定并对随机干扰有较强的抑制。
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关键词
水下机器人
姿态
控制
保性能鲁棒控制
物理仿真
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职称材料
多电机驱动系统的保性能鲁棒Funnel控制
被引量:
11
4
作者
王敏林
董雪明
+2 位作者
任雪梅
陈强
张策
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期540-550,共11页
本文针对含参数不确定性的多电机驱动系统,提出一种基于最优保性能鲁棒的Funnel控制方法实现系统的规定跟踪性能.该控制方法通过构造Funnel函数对误差系统进行变换,并设计自适应反步控制器保证变换后系统的稳定性即可使跟踪误差的瞬态...
本文针对含参数不确定性的多电机驱动系统,提出一种基于最优保性能鲁棒的Funnel控制方法实现系统的规定跟踪性能.该控制方法通过构造Funnel函数对误差系统进行变换,并设计自适应反步控制器保证变换后系统的稳定性即可使跟踪误差的瞬态和稳态响应均被限制在给定的Funnel边界内.然而由于系统中存在的参数不确定性会影响系统的规定控制性能,本文在Funnel控制基础上又设计了最优保性能鲁棒控制器.它是通过将参数不确定性系统的保性能鲁棒控制问题转化为标称系统的最优控制问题,并求解新的黎卡提方程而得到的.因此所设计的控制器不但消除了参数不确定性对系统的影响并且能够使系统的性能指标达到一确定的上界.最后,对四电机驱动系统进行了仿真和实验验证,说明所提出控制方法的有效性.
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关键词
多电机伺服系统
参数不确定性
Funnel
控制
最优
保性能鲁棒控制
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职称材料
汽车主动悬架鲁棒保性能控制仿真研究
被引量:
18
5
作者
龙垚坤
文桂林
陈哲吾
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期216-221,共6页
针对具有控制量和输出硬约束的不确定系统,研究了一种鲁棒保性能控制方法,将汽车主动悬架的控制问题视为有时域硬约束的鲁棒干扰抑制问题。将车身加速度作为系统的H2最小化输出性能指标,悬架动行程和轮胎动载荷作为H∞性能指标,得到系...
针对具有控制量和输出硬约束的不确定系统,研究了一种鲁棒保性能控制方法,将汽车主动悬架的控制问题视为有时域硬约束的鲁棒干扰抑制问题。将车身加速度作为系统的H2最小化输出性能指标,悬架动行程和轮胎动载荷作为H∞性能指标,得到系统的鲁棒H2/H∞最优保性能控制律。通过实例的仿真验证了鲁棒保性能控制方法的有效性和可行性,改善了带主动悬架系统汽车的乘坐舒适性。
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关键词
不确定性
硬约束
保性能鲁棒控制
主动悬架
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职称材料
题名
离心–气压系统基于SDRE的最优保性能鲁棒控制
1
作者
王敏林
董雪明
任雪梅
机构
北京长城计量测试技术研究所
北京理工大学自动化学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1937-1943,共7页
基金
国家自然科学基金项目(62103389)资助.
文摘
针对离心–气压系统,本文提出基于状态相关黎卡提方程(SDRE)的最优保性能鲁棒控制方案,实现高精度、高稳定性的气压控制.针对气压系统中存在的参数不确定性及参数未知且与状态相关的问题,首先采用自适应参数估计方法对系统未知参数进行估计,保证参数估计误差的快速收敛.基于参数估计的结果,设计了最优保性能鲁棒控制器,该控制器在参数不确定性存在的情况下仍能保证系统性能指标达到一确定的上界.然而,由于新的黎卡提方程是与状态相关的,不易求得解析解,因此,通过泰勒级数法离线逼近SDRE的最优解.所提出的控制方案不但具有较强的鲁棒性,并且具有快速、无超调、易于应用等优点.最后,仿真分析和实验结果也验证了所设计的控制方案可以实现气压范围为1-100 kPa,随动误差低于10 Pa的高精度跟踪控制.
关键词
离心–气压系统
参数不确定性
自适应参数估计
最优
保性能鲁棒控制
状态相关黎卡提方程
Keywords
centrifugal pneumatic system
parameter uncertainties
adaptive parameter estimation
optimal robust guar-anteed cost control
state-dependent Riccati equation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制
被引量:
35
2
作者
贾新春
郑南宁
张元林
机构
西安交通大学人工智能与机器人研究所
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第6期971-975,共5页
基金
国家自然科学基金 (6 0 0 2 4 30 1
6 0 175 0 0 6 )资助~~
文摘
研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题 .执行器故障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况 ,系统的性能函数是带有故障输入项的积分二次函数 .利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式方法 ,得到了系统存在可靠保性能鲁棒控制器的代数矩阵不等式 (AMI)形式的充分条件和控制器的设计方法 ,给出了系统的一个可保性能的表达式 .基于LMI方法 ,给出了AMI的一个求解算法 .
关键词
线性不确定时滞系统
执行器
Lyapunov稳定理论
矩阵不等式方法
可靠
保性能鲁棒控制
Keywords
Uncertain time-delay systems, actuator failures, reliable control, guaranteed cost control, AMI approach
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
水下机器人姿态保性能鲁棒控制物理仿真研究
3
作者
华克强
王秀娟
机构
中国民航大学工程技术训练中心
出处
《船海工程》
2009年第3期32-35,共4页
基金
国家自然科学基金(69185012)
文摘
将计算机仿真研究与物理仿真研究相结合,设计安装了自动平衡装置作为物理仿真系统对水下机器人姿态位置控制进行实验研究。结合具体系统设计了保性能鲁棒控制器,分析了调节设计参数对系统性能的影响;结合实际参数不确定范围确定了合理的设计参数范围;通过对计算机仿真和实际调试中存在的具体问题的分析,改进了系统设计。研究表明采用保性能鲁棒控制可以保证系统在较大范围的参数变化时,保持稳定并对随机干扰有较强的抑制。
关键词
水下机器人
姿态
控制
保性能鲁棒控制
物理仿真
Keywords
underwater vehicle
attitude control
performance guarantee robust control
physics simulation
分类号
U655.53 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
多电机驱动系统的保性能鲁棒Funnel控制
被引量:
11
4
作者
王敏林
董雪明
任雪梅
陈强
张策
机构
北京长城计量测试研究所
北京理工大学自动化学院
浙江工业大学信息工程学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期540-550,共11页
基金
国家自然科学基金项目(61433003,61403343)
装备技术基础科研项目(HK30420162JL07)资助.
文摘
本文针对含参数不确定性的多电机驱动系统,提出一种基于最优保性能鲁棒的Funnel控制方法实现系统的规定跟踪性能.该控制方法通过构造Funnel函数对误差系统进行变换,并设计自适应反步控制器保证变换后系统的稳定性即可使跟踪误差的瞬态和稳态响应均被限制在给定的Funnel边界内.然而由于系统中存在的参数不确定性会影响系统的规定控制性能,本文在Funnel控制基础上又设计了最优保性能鲁棒控制器.它是通过将参数不确定性系统的保性能鲁棒控制问题转化为标称系统的最优控制问题,并求解新的黎卡提方程而得到的.因此所设计的控制器不但消除了参数不确定性对系统的影响并且能够使系统的性能指标达到一确定的上界.最后,对四电机驱动系统进行了仿真和实验验证,说明所提出控制方法的有效性.
关键词
多电机伺服系统
参数不确定性
Funnel
控制
最优
保性能鲁棒控制
Keywords
multi-motor driving system
parameter uncertainties
funnel control
optimal robust guaranteed cost control
分类号
TM30 [电气工程—电机]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
汽车主动悬架鲁棒保性能控制仿真研究
被引量:
18
5
作者
龙垚坤
文桂林
陈哲吾
机构
湖南大学
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期216-221,共6页
文摘
针对具有控制量和输出硬约束的不确定系统,研究了一种鲁棒保性能控制方法,将汽车主动悬架的控制问题视为有时域硬约束的鲁棒干扰抑制问题。将车身加速度作为系统的H2最小化输出性能指标,悬架动行程和轮胎动载荷作为H∞性能指标,得到系统的鲁棒H2/H∞最优保性能控制律。通过实例的仿真验证了鲁棒保性能控制方法的有效性和可行性,改善了带主动悬架系统汽车的乘坐舒适性。
关键词
不确定性
硬约束
保性能鲁棒控制
主动悬架
Keywords
uncertainty
hard constraint
robust guaranteed cost control
active suspension
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
离心–气压系统基于SDRE的最优保性能鲁棒控制
王敏林
董雪明
任雪梅
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制
贾新春
郑南宁
张元林
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2003
35
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
水下机器人姿态保性能鲁棒控制物理仿真研究
华克强
王秀娟
《船海工程》
2009
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
多电机驱动系统的保性能鲁棒Funnel控制
王敏林
董雪明
任雪梅
陈强
张策
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
汽车主动悬架鲁棒保性能控制仿真研究
龙垚坤
文桂林
陈哲吾
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2014
18
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职称材料
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