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基于准连续高阶滑模观测器的机械臂执行器故障重构
被引量:
1
1
作者
米根锁
線国娇
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期2114-2118,共5页
针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶...
针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶滑模观测器保证状态估计误差有界稳定,采用等效输出误差注入方法,在有限时间内完成对执行器故障的重构。选取双关节机械臂进行仿真验证,结果表明,准连续高阶滑模观测器能够使滑模运动在有限时间内到达滑模面,使状态估计误差和输出估计误差分别稳定在0.002 rad和0.004 rad/s范围内,进而重构执行器故障,执行器1和2的故障重构误差分别小于0.05 rad和0.02 rad,同时有效消除了抖振,提高了机械臂在实际应用中的精度和安全性。
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关键词
安全工程
准连续高阶滑模观测器
等效输出误差注入原理
机械臂执行器
故障重构
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职称材料
离心-振动试验系统的准连续高阶终端滑模控制方法
被引量:
1
2
作者
王跃钢
左朝阳
+1 位作者
文超斌
郭志斌
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第23期191-195,共5页
针对离心-振动试验系统的振动跟踪控制存在参数不确定性和干扰的问题,提出一种基于准连续高阶终端滑模的振动位移跟踪控制方法。首先介绍高阶滑模控制基本原理,并建立了离心-振动复合试验系统数学模型,根据模型特点,设计了二阶终端滑模...
针对离心-振动试验系统的振动跟踪控制存在参数不确定性和干扰的问题,提出一种基于准连续高阶终端滑模的振动位移跟踪控制方法。首先介绍高阶滑模控制基本原理,并建立了离心-振动复合试验系统数学模型,根据模型特点,设计了二阶终端滑模面,使得振动位移在有限时间内跟踪上指令信号。然后利用李雅普诺夫第二法推导出高阶滑模振动位移控制律,通过准连续高阶滑模控制消除抖振。仿真结果表明该方法能够有效降低系统抖振,并能够使得控制输入平滑连续,与传统滑模相比,振动跟踪能够更快收敛到给定值,并实现振动位移跟踪的精确定位,具有较高的控制精度和可靠性。
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关键词
振动控制
准
连续
高阶
滑模
位移跟踪
离心力
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职称材料
再入飞行器姿控系统的准连续高阶滑模设计
被引量:
8
3
作者
范金锁
张合新
+1 位作者
周鑫
吕永佳
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期841-846,共6页
针对存在参数不确定性和外扰的飞行器再入姿态控制问题,提出一种基于准连续高阶滑模的控制方案.首先基于奇异摄动理论将姿态控制系统分为快、慢两回路;随后在慢回路滑模控制系统设计中利用范数型切换函数代替符号函数以使虚拟控制量平...
针对存在参数不确定性和外扰的飞行器再入姿态控制问题,提出一种基于准连续高阶滑模的控制方案.首先基于奇异摄动理论将姿态控制系统分为快、慢两回路;随后在慢回路滑模控制系统设计中利用范数型切换函数代替符号函数以使虚拟控制量平滑连续;在快回路设计中,基于积分型快速终端滑模、反馈控制和准连续高阶滑模控制理论设计快回路控制系统.理论分析和仿真结果均表明,该控制方案在增强系统鲁棒性的同时能够有效削弱系统抖振.
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关键词
再入姿态控制
范数型切换函数
准
连续
高阶
滑模
鲁棒性
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职称材料
基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统
4
作者
徐恒吉
《中国工程机械学报》
北大核心
2024年第5期635-640,共6页
为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息...
为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息构造基于积分器的终端滑模面,使系统能够精确跟踪期望轨迹。最后,通过综合趋近律和扰动前馈补偿技术,得到复合滑模控制(SMC)器。实验结果表明:所提出的控制策略能够有效地提高PMSM伺服系统的跟踪和定位性能,并且具有良好的鲁棒性和抗扰能力,能够在实际应用中取得良好的控制效果。
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关键词
永磁同步电机(PMSM)
位置伺服系统
连续
终端
滑模
控制(CTSMC)
高阶
滑模
观测器
(HOSMO)
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职称材料
基于反演高阶滑模的飞行器最优末制导律
被引量:
2
5
作者
范金锁
张合新
+2 位作者
孟飞
胡友涛
夏朝辉
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期29-33,共5页
针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱,且对参数摄动及外扰敏感的不足,而滑模控制对扰动具有较强鲁棒性的优点,提出一种新的基于反演准连续高阶滑模的最优末制导律,其中反演控制能够有效保证系统全局稳定性,而准连续高阶滑模控制则用于消...
针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱,且对参数摄动及外扰敏感的不足,而滑模控制对扰动具有较强鲁棒性的优点,提出一种新的基于反演准连续高阶滑模的最优末制导律,其中反演控制能够有效保证系统全局稳定性,而准连续高阶滑模控制则用于消除扰动影响。为了去除抖振效果,引入自适应超螺旋算法在线更新控制参数以消除符号函数导致的高频抖振影响。仿真结果表明:飞行器在该末制导律导引下,弹目视线角速率快速收敛,从而保证飞行器有很高的命中精度;鲁棒性较强;能够较好的满足约束条件要求。
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关键词
最优末制导律
反演控制
准
连续
高阶
滑模
自适应超螺旋算法
强鲁棒性
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职称材料
题名
基于准连续高阶滑模观测器的机械臂执行器故障重构
被引量:
1
1
作者
米根锁
線国娇
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期2114-2118,共5页
文摘
针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶滑模观测器保证状态估计误差有界稳定,采用等效输出误差注入方法,在有限时间内完成对执行器故障的重构。选取双关节机械臂进行仿真验证,结果表明,准连续高阶滑模观测器能够使滑模运动在有限时间内到达滑模面,使状态估计误差和输出估计误差分别稳定在0.002 rad和0.004 rad/s范围内,进而重构执行器故障,执行器1和2的故障重构误差分别小于0.05 rad和0.02 rad,同时有效消除了抖振,提高了机械臂在实际应用中的精度和安全性。
关键词
安全工程
准连续高阶滑模观测器
等效输出误差注入原理
机械臂执行器
故障重构
Keywords
safety engineering
quasi-continuous higher ordersliding mode observer
the equivalent output errorinjection method
manipulators actuator
fault re-construction
分类号
X93 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
离心-振动试验系统的准连续高阶终端滑模控制方法
被引量:
1
2
作者
王跃钢
左朝阳
文超斌
郭志斌
机构
第二炮兵工程大学自动控制系
中国人民解放军
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第23期191-195,共5页
基金
国防预研基金项目(2001D1302)
文摘
针对离心-振动试验系统的振动跟踪控制存在参数不确定性和干扰的问题,提出一种基于准连续高阶终端滑模的振动位移跟踪控制方法。首先介绍高阶滑模控制基本原理,并建立了离心-振动复合试验系统数学模型,根据模型特点,设计了二阶终端滑模面,使得振动位移在有限时间内跟踪上指令信号。然后利用李雅普诺夫第二法推导出高阶滑模振动位移控制律,通过准连续高阶滑模控制消除抖振。仿真结果表明该方法能够有效降低系统抖振,并能够使得控制输入平滑连续,与传统滑模相比,振动跟踪能够更快收敛到给定值,并实现振动位移跟踪的精确定位,具有较高的控制精度和可靠性。
关键词
振动控制
准
连续
高阶
滑模
位移跟踪
离心力
Keywords
Centrifuges
Control system synthesis
Mathematical models
Vibration analysis
Vibration control
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
再入飞行器姿控系统的准连续高阶滑模设计
被引量:
8
3
作者
范金锁
张合新
周鑫
吕永佳
机构
第二炮兵工程大学自动控制系
中国人民解放军
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期841-846,共6页
文摘
针对存在参数不确定性和外扰的飞行器再入姿态控制问题,提出一种基于准连续高阶滑模的控制方案.首先基于奇异摄动理论将姿态控制系统分为快、慢两回路;随后在慢回路滑模控制系统设计中利用范数型切换函数代替符号函数以使虚拟控制量平滑连续;在快回路设计中,基于积分型快速终端滑模、反馈控制和准连续高阶滑模控制理论设计快回路控制系统.理论分析和仿真结果均表明,该控制方案在增强系统鲁棒性的同时能够有效削弱系统抖振.
关键词
再入姿态控制
范数型切换函数
准
连续
高阶
滑模
鲁棒性
Keywords
re-entry attitude control
norm-type switching function
quasi-continuous higher-order sliding mode
ro- bustness.
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统
4
作者
徐恒吉
机构
中铁十四局集团有限公司
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2024年第5期635-640,共6页
基金
中铁十四局集团有限公司科研课题(十四局科创2022-699号)。
文摘
为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息构造基于积分器的终端滑模面,使系统能够精确跟踪期望轨迹。最后,通过综合趋近律和扰动前馈补偿技术,得到复合滑模控制(SMC)器。实验结果表明:所提出的控制策略能够有效地提高PMSM伺服系统的跟踪和定位性能,并且具有良好的鲁棒性和抗扰能力,能够在实际应用中取得良好的控制效果。
关键词
永磁同步电机(PMSM)
位置伺服系统
连续
终端
滑模
控制(CTSMC)
高阶
滑模
观测器
(HOSMO)
Keywords
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
position servo system
continuous terminal sliding mode control(CTSMC)
high-order sliding mode observer(HOSMO)
分类号
TP242 [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
基于反演高阶滑模的飞行器最优末制导律
被引量:
2
5
作者
范金锁
张合新
孟飞
胡友涛
夏朝辉
机构
第二炮兵工程大学自动控制系
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期29-33,共5页
基金
国家自然科学基金(61074072)
文摘
针对传统最优末制导律鲁棒性能较弱,且对参数摄动及外扰敏感的不足,而滑模控制对扰动具有较强鲁棒性的优点,提出一种新的基于反演准连续高阶滑模的最优末制导律,其中反演控制能够有效保证系统全局稳定性,而准连续高阶滑模控制则用于消除扰动影响。为了去除抖振效果,引入自适应超螺旋算法在线更新控制参数以消除符号函数导致的高频抖振影响。仿真结果表明:飞行器在该末制导律导引下,弹目视线角速率快速收敛,从而保证飞行器有很高的命中精度;鲁棒性较强;能够较好的满足约束条件要求。
关键词
最优末制导律
反演控制
准
连续
高阶
滑模
自适应超螺旋算法
强鲁棒性
Keywords
optimal terminal guidance law
backstepping control
quasi-continuous higher-order sliding mode
adaptive super-twisting algorithm
strong robustness
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于准连续高阶滑模观测器的机械臂执行器故障重构
米根锁
線国娇
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
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职称材料
2
离心-振动试验系统的准连续高阶终端滑模控制方法
王跃钢
左朝阳
文超斌
郭志斌
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
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职称材料
3
再入飞行器姿控系统的准连续高阶滑模设计
范金锁
张合新
周鑫
吕永佳
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
在线阅读
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职称材料
4
基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统
徐恒吉
《中国工程机械学报》
北大核心
2024
0
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职称材料
5
基于反演高阶滑模的飞行器最优末制导律
范金锁
张合新
孟飞
胡友涛
夏朝辉
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
2
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职称材料
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