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柔性机械臂系统双时标模型的H∞鲁棒控制
被引量：
3
1
作者
顾振宇
李斌
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第3期58-62,共5页
为了减小柔性机械臂转动时的振动和调节时间,实现柔性机械臂的精确控制,设计了自适应滑模-H∞鲁棒组合控制器。使用奇异摄动法建立了柔性机械臂系统的双时标模型。对于慢时变子系统,设计了幂次随系统状态自适应调整的趋近律,得到了基于...
为了减小柔性机械臂转动时的振动和调节时间,实现柔性机械臂的精确控制,设计了自适应滑模-H∞鲁棒组合控制器。使用奇异摄动法建立了柔性机械臂系统的双时标模型。对于慢时变子系统,设计了幂次随系统状态自适应调整的趋近律,得到了基于自适应滑模变结构的慢时变子系统控制方法;对于快时变子系统,考虑到模型不确定问题,设计了γ次优H∞鲁棒控制器;将自适应滑模控制器与H∞鲁棒控制器进行组合,得到针对双时标模型的组合控制器。经仿真验证,对于刚性机械臂的阶跃输入,自适应滑模控制器的调节时间和超调量小于传统幂次趋近滑模控制器;对于模型不确定的柔性机械臂系统,组合控制器的振动幅度小、调节时间短、鲁棒性强,验证了H∞鲁棒控制器在柔性机械臂控制中的优越性。
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关键词
柔性机械臂
双时标模型
自适应滑模控制
H∞鲁棒控制器
组合控制
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职称材料
直升机执行器故障的双时标容错控制系统设计
被引量：
1
2
作者
宋崎
江紫亚
+1 位作者
韩建达
王洪光
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期709-716,共8页
针对直升机的执行器故障,本文提出了一种基于双时标模型的自适应容错控制方法.根据直升机的不同状态变量响应时间不同的特点和时标分离理论,将直升机模型划分为快速(姿态动力学)和慢速(平移动力学)两种时标模型.反步控制方法和逆动力学...
针对直升机的执行器故障,本文提出了一种基于双时标模型的自适应容错控制方法.根据直升机的不同状态变量响应时间不同的特点和时标分离理论,将直升机模型划分为快速(姿态动力学)和慢速(平移动力学)两种时标模型.反步控制方法和逆动力学控制方法分别被用于进行快慢两种模型控制器的设计,并在控制过程中采用了不同的控制周期.在双时标模型中,引入了执行器效率因子(actuator effectiveness factors,AEFs)用于表示执行器的健康情况.利用无色卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)对AEFs进行了在线估计,估计结果用于快速和慢速模型控制器的自适应重构.仿真结果表明,该自适应容错控制方法,能够有效的消除执行器故障(包括常值和时变故障)对直升机飞行性能的影响,并取得良好的控制效果.
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关键词
直升机
双时标模型
无色卡尔曼滤波
执行器
容错控制
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职称材料
题名
柔性机械臂系统双时标模型的H∞鲁棒控制
被引量：
3
1
作者
顾振宇
李斌
机构
永城职业学院
东莞职业技术学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2023年第3期58-62,共5页
基金
2020年度广东省普通高校特色创新项目(2020KTSCX320)。
文摘
为了减小柔性机械臂转动时的振动和调节时间,实现柔性机械臂的精确控制,设计了自适应滑模-H∞鲁棒组合控制器。使用奇异摄动法建立了柔性机械臂系统的双时标模型。对于慢时变子系统,设计了幂次随系统状态自适应调整的趋近律,得到了基于自适应滑模变结构的慢时变子系统控制方法;对于快时变子系统,考虑到模型不确定问题,设计了γ次优H∞鲁棒控制器;将自适应滑模控制器与H∞鲁棒控制器进行组合,得到针对双时标模型的组合控制器。经仿真验证,对于刚性机械臂的阶跃输入,自适应滑模控制器的调节时间和超调量小于传统幂次趋近滑模控制器;对于模型不确定的柔性机械臂系统,组合控制器的振动幅度小、调节时间短、鲁棒性强,验证了H∞鲁棒控制器在柔性机械臂控制中的优越性。
关键词
柔性机械臂
双时标模型
自适应滑模控制
H∞鲁棒控制器
组合控制
Keywords
Flexible Manipulator
Double Time Scale Model
Adaptive Sliding Mode Control
H∞Robust Controller
Combined Control
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP241.3 [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
直升机执行器故障的双时标容错控制系统设计
被引量：
1
2
作者
宋崎
江紫亚
韩建达
王洪光
机构
中国科学院沈阳自动化所机器人学国家重点实验室
沈阳航空航天大学航空航天工程学部
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期709-716,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61035005)
文摘
针对直升机的执行器故障,本文提出了一种基于双时标模型的自适应容错控制方法.根据直升机的不同状态变量响应时间不同的特点和时标分离理论,将直升机模型划分为快速(姿态动力学)和慢速(平移动力学)两种时标模型.反步控制方法和逆动力学控制方法分别被用于进行快慢两种模型控制器的设计,并在控制过程中采用了不同的控制周期.在双时标模型中,引入了执行器效率因子(actuator effectiveness factors,AEFs)用于表示执行器的健康情况.利用无色卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)对AEFs进行了在线估计,估计结果用于快速和慢速模型控制器的自适应重构.仿真结果表明,该自适应容错控制方法,能够有效的消除执行器故障(包括常值和时变故障)对直升机飞行性能的影响,并取得良好的控制效果.
关键词
直升机
双时标模型
无色卡尔曼滤波
执行器
容错控制
Keywords
helicopter
two time-scale model
unscented Kalman filter
actuator
fault tolerant control
分类号
V275.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性机械臂系统双时标模型的H∞鲁棒控制
顾振宇
李斌
《机械设计与制造》
北大核心
2023
3
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职称材料
2
直升机执行器故障的双时标容错控制系统设计
宋崎
江紫亚
韩建达
王洪光
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
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职称材料
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