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基于RBF网络的四旋翼无人机姿态鲁棒自适应反步滑模控制 被引量:3
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作者 刘金华 王远 +1 位作者 张智轩 李涛 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期36-42,共7页
针对存在干扰的四旋翼无人机姿态系统,设计了一种RBF网络鲁棒自适应反步滑模控制器.在反步滑模控制的基础上,通过RBF网络逼近和补偿标称控制律,采用神经网络最小参数学习法,取神经网络的权值上界估计作为神经网络的估计值,通过设计参数... 针对存在干扰的四旋翼无人机姿态系统,设计了一种RBF网络鲁棒自适应反步滑模控制器.在反步滑模控制的基础上,通过RBF网络逼近和补偿标称控制律,采用神经网络最小参数学习法,取神经网络的权值上界估计作为神经网络的估计值,通过设计参数估计自适应律来代替神经网络权值的调整,并用Lyapunov理论证明系统的稳定性.仿真结果表明:该方法相比反步滑模控制方法,在有干扰的情况下,有更短的调节时间,更好的跟踪精度,验证了本方法具有更好的抗干扰性和鲁棒性. 展开更多
关键词 四旋翼无人机 姿态控制 反步滑模控制 RBF神经网络 鲁棒自适应控制
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基于干扰估计的机械腿自适应反步滑模控制
2
作者 孙小钰 周坤 +1 位作者 熊江枫 王斌锐 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1472-1479,共8页
针对双关节机械腿的轨迹跟踪问题,提出了一种基于动态模型简化的自适应反步滑模控制方案,该方案充分考虑了未知的外部干扰和建模误差。首先,建立了双关节机械腿的动力学模型,将其划分为2个相互关联的子系统。然后,针对关节间的相互作用... 针对双关节机械腿的轨迹跟踪问题,提出了一种基于动态模型简化的自适应反步滑模控制方案,该方案充分考虑了未知的外部干扰和建模误差。首先,建立了双关节机械腿的动力学模型,将其划分为2个相互关联的子系统。然后,针对关节间的相互作用、外部干扰和建模误差,设计了一种分散的自适应控制方案,将所有子系统的控制器作为一个整体的控制策略,可抑制子系统间的相互影响。所提方案可精确补偿不确定性的未知影响,而不是将大多数不确定性直接视为干扰。最后,为了验证所设计的控制器对时变非线性系统的有效性,基于一种气动肌肉驱动的双关节机械腿平台,在MATLAB/Simulink中进行仿真和实物验证,结果表明所提控制方案是有效的。 展开更多
关键词 双关节机械腿 反步滑模控制 轨迹跟踪 气动肌肉
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基于混合扩张状态观测器的农田平地机液压系统反步滑模控制研究 被引量:5
3
作者 魏新华 王庆壮 +2 位作者 吉鑫 刘成良 汪岸哲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期37-46,共10页
为解决农田平地机液压系统在复杂地貌平地作业时控制精度低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于混合扩张状态观测器(HESO)的反步滑模控制器。其中,HESO基于输出反馈信号估计系统未知状态和总扰动,并在前馈通道中进行扰动补偿;基于快速... 为解决农田平地机液压系统在复杂地貌平地作业时控制精度低、抗干扰能力差等问题,设计了一种基于混合扩张状态观测器(HESO)的反步滑模控制器。其中,HESO基于输出反馈信号估计系统未知状态和总扰动,并在前馈通道中进行扰动补偿;基于快速趋近律设计的反步滑模控制器输出连续光滑的控制量,增强了系统鲁棒性,克服了系统非线性与参数不确定性问题;通过Lyapunov稳定性理论对所提出的观测器和控制器稳定性进行验证,得到误差一致有界稳定结论;通过AMESim和Matlab/Simulink联合仿真与田间试验对本文控制算法的有效性和优越性进行了验证。在两条地貌情况较为复杂波浪地中单次平地和地貌情况较为相似的两田块进行3次遍历试验表明,使用本文控制方法,平地后高程相较于平地前标高的平均绝对误差、最大绝对误差、绝对误差标准差分别为0.053、0.146、0.037 m和0.02、0.041、0.011 m,较PID算法分别降低36.35%、28.32%、31.37%和62.6%、50%、51.83%。 展开更多
关键词 农田平地机 混合扩张状态观测器 反步滑模控制 联合仿真
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基于逆系统解耦的三电平Buck变换器反步滑模控制 被引量:1
4
作者 蒋经纬 陆益民 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期73-80,共8页
多电平变换器因其可以降低开关管承受的电压应力、减小滤波电感和滤波电容体积,被广泛应用在直流微电网中。三电平Buck变换器的飞跨电容电压和输出电压存在耦合,是一个多输入多输出、强耦合的非线性系统。针对这一问题,提出一种逆系统... 多电平变换器因其可以降低开关管承受的电压应力、减小滤波电感和滤波电容体积,被广泛应用在直流微电网中。三电平Buck变换器的飞跨电容电压和输出电压存在耦合,是一个多输入多输出、强耦合的非线性系统。针对这一问题,提出一种逆系统解耦反步滑模控制方法。采用逆系统方法实现输出电压控制和飞跨电容电压控制的解耦,采用反步滑模法控制保证输出电压的稳定性和鲁棒性,通过状态反馈控制将飞跨电容电压平衡在输入电压的1/2处。仿真和实验结果表明,所提控制策略能使得飞跨电容电压和输出电压均具有良好的稳态和动态特性。 展开更多
关键词 三电平Buck变换器 多输入多输出系统 解耦控制 反步滑模控制
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基于PI建模和反步滑模控制的主动波浪补偿策略 被引量:2
5
作者 张琴 张蒸忠 +2 位作者 洪逸帆 顾邦平 胡雄 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-21,共11页
海上起重船受风、浪、涌影响会产生剧烈的船舶姿态变化,造成起重机和货物的位姿变化,对货物和人员存在安全隐患,波浪补偿平台的稳定性控制能有效减少复杂海况下船舶运动对海上作业安全性、稳定性和精准性的影响,对浮式起重船海上设备精... 海上起重船受风、浪、涌影响会产生剧烈的船舶姿态变化,造成起重机和货物的位姿变化,对货物和人员存在安全隐患,波浪补偿平台的稳定性控制能有效减少复杂海况下船舶运动对海上作业安全性、稳定性和精准性的影响,对浮式起重船海上设备精准装载作业极其重要。针对补偿平台的迟滞非线性导致的建模困难和控制不精确问题,本文提出基于PI(Prandtle–Ishlinskii)建模和反步滑模控制的主动波浪补偿策略。首先,通过实验得到补偿系统的迟滞效应曲线,分析系统迟滞环建立PI迟滞模型,并采用递推最小二乘法辨识模型的各个参数,从而求得系统模型。然后,基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性设计反步控制补偿方法,并结合滑模控制规律加快初始控制速度。最后,将反步滑模法应用于补偿系统,采用MATLAB软件仿真在规则波和不规则波下的响应来验证算法和模型的正确性,并在工控机中用C#编写控制程序,驱动运动控制卡控制伺服电机带动电缸进行补偿运动,同时通过传感器采集系统运动的实时数据,并反馈给工控机形成闭环,以期验证补偿平台在补偿规则波和不规则波下的补偿效果。实验结果表明,所建立的斯图尔特(Stewart)浮式平台中,PI迟滞模型具有良好的精度,反步终端滑模控制算法在Stewart平台的实际控制中能够很好地补偿波浪运动,相比比例–积分–微分控制(PID)、反步法、强化学习等控制方法,反步终端滑模方法能快速较好跟踪期望位移,补偿精度达到0.9729。 展开更多
关键词 主动波浪补偿 PI迟滞模型 终端滑模控制 斯图尔特浮式平台
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单相电压型全桥逆变器的反步滑模控制策略 被引量:24
6
作者 侯波 穆安乐 +2 位作者 董锋斌 刘俊伟 刘宏昭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期93-99,共7页
为克服单相电压型全桥逆变器系统中不确定性和外界干扰对控制性能的影响,提出了一种新型单相电压型全桥逆变器非线性控制策略。以输出滤波电容电压及其导数为状态变量,建立了逆变器连续数学模型,并进一步得到具有严参数反馈形式的系统... 为克服单相电压型全桥逆变器系统中不确定性和外界干扰对控制性能的影响,提出了一种新型单相电压型全桥逆变器非线性控制策略。以输出滤波电容电压及其导数为状态变量,建立了逆变器连续数学模型,并进一步得到具有严参数反馈形式的系统非精确数学模型;在此基础上,将反步法和滑模控制相结合,提出了单相电压型全桥逆变器的反步滑模控制策略,可实现系统全局意义下的渐近稳定,有效地克服了反步法对系统模型的依赖性。实验结果表明,当存在不确定参数和外界扰动时,采用所提出的控制方法,系统输出无静差、输出电压谐波含量很少,对直流电压源扰动和负载扰动具有很强的鲁棒性,且同时适用于线性和非线性负载。 展开更多
关键词 单相电压型全桥逆变器 非线性控制 反步滑模控制 参数不确定 外界干扰
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单相光伏并网逆变器的反步滑模控制策略 被引量:21
7
作者 游国栋 李继生 +1 位作者 侯勇 赵春东 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期916-923,共8页
为了克服光伏并网逆变系统受外界干扰和系统参数的不确定性等多种因素的干扰,以逆变器的输出滤波电容电压及其导数为状态变量,将反步法和滑模控制相结合,提出了基于反步滑模控制的光伏并网逆变器控制策略。推导了具有参数不确定和外界... 为了克服光伏并网逆变系统受外界干扰和系统参数的不确定性等多种因素的干扰,以逆变器的输出滤波电容电压及其导数为状态变量,将反步法和滑模控制相结合,提出了基于反步滑模控制的光伏并网逆变器控制策略。推导了具有参数不确定和外界干扰情况下的逆变器的反馈控制律。为了获取光伏阵列的全局最大功率点(maximum power point,MPP),提出了一种基于改进粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法,将占空比分为两部分进行初始化,建立了光伏阵列运行功率与占空比之间的线性关系。仿真和试验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏 逆变器 反步滑模控制 最大功率点跟踪 非线性控制
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四旋翼飞行器的反步滑模控制 被引量:17
8
作者 刘春玲 宿峰 王巍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期55-60,共6页
针对四旋翼飞行器控制系统存在的建模不精确、控制精度低和鲁棒性差等问题,提出采用反步滑模控制方法控制四旋翼飞行器的姿态及高度。首先在四旋翼飞行器动力学模型基础上改进了姿态及高度的动力学模型,设计了反步滑模控制器。然后采用S... 针对四旋翼飞行器控制系统存在的建模不精确、控制精度低和鲁棒性差等问题,提出采用反步滑模控制方法控制四旋翼飞行器的姿态及高度。首先在四旋翼飞行器动力学模型基础上改进了姿态及高度的动力学模型,设计了反步滑模控制器。然后采用Simlink对所设计的反步滑模控制器进行仿真,并与PID控制方法进行了仿真对比分析。通过对飞行器轨迹跟踪的研究,可知PID控制与反步滑模控制均可使四旋翼飞行器到达指定位置并保持稳定,但反步滑模控制响应时间更短、稳定性高,具有强鲁棒性,验证了文中所提方法的可行性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 反步滑模控制 位置控制 姿态角 轨迹跟踪
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非隔离双向直流变换器反步滑模控制方法研究 被引量:1
9
作者 吕伟嘉 卢静雅 刘旭 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期63-69,共7页
由于直流电网中直流母线电压的变化对储能系统的运行有干扰,且储能系统采用双向直流变换器调控直流母线电压时会产生严重的非线性问题,导致母线电压不稳定。因此提出非隔离双向直流变换器反步滑模控制方法,构建非隔离双向四端口直流变... 由于直流电网中直流母线电压的变化对储能系统的运行有干扰,且储能系统采用双向直流变换器调控直流母线电压时会产生严重的非线性问题,导致母线电压不稳定。因此提出非隔离双向直流变换器反步滑模控制方法,构建非隔离双向四端口直流变换器拓扑结构。该变换器采用单向和双向两种工作模式,且采用互补PWM控制方法控制双向直流变换器工作流程,并通过反步滑模变换器结构控制器,确保非隔离双向直流变换器在确定性差、非线性和外围影响状况下的稳定运行。实验验证该方法有效实现了非隔离双向直流变换器反步滑模控制,确保直流母线电压保持稳定,且方法具有较高的鲁棒性。 展开更多
关键词 直流母线电压 双向直流变换器 储能系统 反步滑模控制 PWM控制方法 Lyapunov镇定函数 鲁棒性
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时变干扰下AUV三维轨迹跟踪反步滑模控制 被引量:5
10
作者 武建国 刘杰 陈凯 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第7期82-87,共6页
针对自主水下机器人(AUV)在环境干扰下的三维轨迹跟踪问题,设计一种基于非线性干扰观测器(NDO)的反步滑模控制器。根据“云帆”AUV自身特点构建六自由度数学模型,设计NDO对环境干扰进行估计补偿。最后在反步法的基础上引入滑模控制,并加... 针对自主水下机器人(AUV)在环境干扰下的三维轨迹跟踪问题,设计一种基于非线性干扰观测器(NDO)的反步滑模控制器。根据“云帆”AUV自身特点构建六自由度数学模型,设计NDO对环境干扰进行估计补偿。最后在反步法的基础上引入滑模控制,并加入NDO设计反步滑模控制器,并通过李雅普诺夫函数证明系统的稳定性。仿真结果表明,基于NDO的反步滑模控制器能够满足AUV在环境干扰下三维轨迹跟踪要求,且具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 自主水下机器人 轨迹跟踪 非线性干扰观测器 反步滑模控制
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基于自适应反步滑模控制的主动队列管理 被引量:2
11
作者 叶成荫 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第11期2594-2597,2611,共5页
针对TCP网络的拥塞控制问题,基于自适应反步滑模控制提出了一种主动队列管理算法。由于系统的不确定在实际工程中很难或根本无法事先获得,设计一个自适应律来实时适应系统不确定的值,从而消除系统不确定所带来的影响。利用此自适应律,... 针对TCP网络的拥塞控制问题,基于自适应反步滑模控制提出了一种主动队列管理算法。由于系统的不确定在实际工程中很难或根本无法事先获得,设计一个自适应律来实时适应系统不确定的值,从而消除系统不确定所带来的影响。利用此自适应律,提出一个自适应反步滑模控制器,使得系统具有较好的暂态性能和鲁棒性能。仿真结果表明,该方法对TCP网络的复杂变化具有较好的鲁棒性和较快的系统响应。 展开更多
关键词 TCP网络 拥塞控制 自适应反步滑模控制 主动队列管理
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基于模糊情感神经网络的多缸液压机反步滑模控制策略
12
作者 贾超 赵叔豪 孔德丁 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第8期194-202,共9页
针对一类具有未知外部扰动的多缸液压机,提出了一种基于模糊情感神经网络的反步滑模控制策略。首先,建立了包含集总扰动的多缸液压机的数学模型;其次,采用反步法与滑模控制结合,同时考虑系统的鲁棒性,利用模糊情感神经网络逼近集总扰动... 针对一类具有未知外部扰动的多缸液压机,提出了一种基于模糊情感神经网络的反步滑模控制策略。首先,建立了包含集总扰动的多缸液压机的数学模型;其次,采用反步法与滑模控制结合,同时考虑系统的鲁棒性,利用模糊情感神经网络逼近集总扰动,给出神经网络权重的自适应律,形成新型的复合控制器设计方案;最后,利用Lyapunov方法分析了系统的稳定性。通过在多缸液压机上进行的数值仿真及对比,表明所设计的控制器可以实现对多缸液压机良好的位置跟踪和调平控制,并对外部集总扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 多缸液压机 模糊情感神经网络 反步滑模控制 位置跟踪
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伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统反步滑模控制 被引量:13
13
作者 亢克松 刘乐 +1 位作者 方一鸣 郑会成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1442-1448,共7页
针对伺服电机通过偏心轴连杆机构驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在减速比加工误差、偏心轴机械零位初始偏差和负载转矩扰动等问题,本文设计了一种基于双幂次趋近律和扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制器.首先,针对偏心轴转角到结晶... 针对伺服电机通过偏心轴连杆机构驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在减速比加工误差、偏心轴机械零位初始偏差和负载转矩扰动等问题,本文设计了一种基于双幂次趋近律和扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制器.首先,针对偏心轴转角到结晶器位移非线性关系逆解的非唯一性,可通过分段函数法建立结晶器位移到偏心轴转角一一对应的映射函数关系;其次,针对不可测的减速比加工误差和负载转矩扰动可采用扩张状态观测器来实时估计,以削弱扰动对系统跟踪性能的影响;最后,采用一种具有二阶滑模特性且有限时间收敛的双幂次趋近律以提高收敛速度和削弱抖振.仿真对比结果表明,本文所设计的控制器能有效实现连铸结晶器位移的渐近跟踪,并对系统扰动具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 伺服电机驱动 连铸结晶器 振动位移系统 扩张状态测器 反步滑模控制 双幂次趋近律
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水下多电机协同推进及其动态面反步滑模控制 被引量:7
14
作者 杨冠军 王伟然 +3 位作者 闫景昊 朱志宇 曾庆军 戴晓强 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第10期3982-3990,共9页
复杂多变暗流湍急的水下环境会造成水下机器人姿态失衡,严重时会破坏船体稳定造成偏航。针对大幅度转弯工况与应对外部随机扰动等问题,提出一种归一化的比例同步系数分配方法,构造虚拟主轴多电机协同控制系统的输入,实时调配各个从动轴... 复杂多变暗流湍急的水下环境会造成水下机器人姿态失衡,严重时会破坏船体稳定造成偏航。针对大幅度转弯工况与应对外部随机扰动等问题,提出一种归一化的比例同步系数分配方法,构造虚拟主轴多电机协同控制系统的输入,实时调配各个从动轴推进电机的参考转速;针对该方法中异速差异大、动态响应高的需求,设计有限时间动态面反步滑模控制器,提升系统响应速度;并设计指数衰减转矩观测器,以解决水下机器人不能安装转矩传感器,但虚拟主轴方法对转矩检测精度要求较高的矛盾。仿真与实验结果表明,这种异速协同控制方法在处理瞬时大负载变化与恒定非线性扰动时,可以做到较好的实时性、鲁棒性和精度之间的平衡。 展开更多
关键词 水下机器人 虚拟主轴 多电机异速协同控制 动态面反步滑模控制 指数衰减转矩观测器
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光电跟踪转台反步滑模控制策略研究 被引量:3
15
作者 韩思凡 秦超 +1 位作者 徐安鹏 徐振邦 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第7期95-99,共5页
针对光电跟踪转台的高精度跟踪问题,设计了一种反步滑模控制系统和算法,该算法在反步控制的基础上引入滑模控制,提高了控制器的鲁棒性。通过仿真分析可知,该算法相较于反步控制算法和PID控制算法性能得到了提升,其中,阶跃跟踪响应速度提... 针对光电跟踪转台的高精度跟踪问题,设计了一种反步滑模控制系统和算法,该算法在反步控制的基础上引入滑模控制,提高了控制器的鲁棒性。通过仿真分析可知,该算法相较于反步控制算法和PID控制算法性能得到了提升,其中,阶跃跟踪响应速度提高21%以上,正弦跟踪稳态精度和随机干扰下的稳态精度均提高两个数量级,脉冲干扰稳定时间减少0.7 s以上,很好地保证了光电跟踪转台的跟踪精度。 展开更多
关键词 光电跟踪转台 反步滑模控制 跟踪精度
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基于反步滑模控制的欠驱动AUV定深运动研究 被引量:5
16
作者 吴子明 杨柯 +4 位作者 唐杨周 郭乃欢 沈钺 何波 严天宏 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第1期114-119,共6页
欠驱动自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)深度控制是完成水下作业任务的重要基础,为了在复杂海况中抑制外界产生的干扰,更稳定地实现欠驱动AUV垂直面上的定深运动控制,设计基于虚拟控制律和反步法结合的滑模控制器(sli... 欠驱动自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)深度控制是完成水下作业任务的重要基础,为了在复杂海况中抑制外界产生的干扰,更稳定地实现欠驱动AUV垂直面上的定深运动控制,设计基于虚拟控制律和反步法结合的滑模控制器(sliding mode controller,SMC)。首先,引入固定坐标系和运动坐标系之间的坐标转换,建立垂直面运动误差模型,将深度误差的镇定转换为纵倾角和纵倾角速度误差的镇定;然后利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论证明控制器的稳定性。最后,仿真结果和海试表明,本文设计的控制器能够有效完成给定深度的运动控制,且对外界干扰有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 欠驱动AUV 定深控制 反步滑模控制
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基于ESO的电液位置伺服系统反步滑模控制 被引量:11
17
作者 张震阳 汪成文 +1 位作者 郭新平 陈帅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1082-1090,共9页
针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制方法。ESO的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计,解决工程应用中对以上信号难... 针对阀控电液位置伺服系统未建模摩擦力、参数不确定性和外部随机干扰造成的复合扰动问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步滑模控制方法。ESO的设计可以对作动器速度、加速度和复合扰动进行在线估计,解决工程应用中对以上信号难以测定的问题;基于ESO估计值和位移反馈信号进行反步滑模控制器设计,通过构造包含反步设计误差、滑模函数和观测器误差的Lyapunov函数,对所提控制方法进行稳定性证明;为验证所提方法的有效性,进行了AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真,与PID控制器、传统的反步滑模控制器和基于ESO的滑模控制器的控制效果进行对比,并对仿真数据进行了分析。研究结果表明:所提方法可以有效抑制系统复合扰动,位移跟踪精度高,鲁棒性强。 展开更多
关键词 阀控缸 复合扰动 扩张状态观测器(ESO) 反步滑模控制 位移跟踪控制
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带恒功率负载的Boost变换器模糊自适应反步滑模控制 被引量:2
18
作者 罗玮 陆益民 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期19-26,共8页
恒功率负载的负阻抗特性易导致DC/DC变换器系统输出电压不稳定。针对带恒功率负载的Boost变换器,提出一种模糊自适应反步滑模控制策略。首先应用精确反馈线性化将模型转化为布鲁诺夫斯基标准形式。然后在保证大信号稳定的前提下,将模糊... 恒功率负载的负阻抗特性易导致DC/DC变换器系统输出电压不稳定。针对带恒功率负载的Boost变换器,提出一种模糊自适应反步滑模控制策略。首先应用精确反馈线性化将模型转化为布鲁诺夫斯基标准形式。然后在保证大信号稳定的前提下,将模糊自适应控制方法加入到反步滑模控制器的设计中,根据模糊自适应控制系统实时更新系统增益,利用李雅普诺夫理论证明整个闭环系统的稳定性。最后,仿真和实验结果表明,与传统的双闭环PI控制方法相比,该控制策略具有更好的动态调节性能和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 DC/DC变换器 恒功率负载 模糊自适应反步滑模控制 精确馈线性化
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电网不平衡工况下三电平直接矩阵变换器反步滑模控制策略 被引量:9
19
作者 程启明 张昕 +3 位作者 赖宇生 李剑辉 沈章平 陈颖 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期73-85,共13页
三电平直接矩阵变换器(three-level direct matrix converter, TLDMC)因具有高功率密度、高效率、共模电压较小等特点,在电机驱动、分布式发电、可再生能源等领域受到广泛关注。但在电网电压不平衡工况下,TLDMC输入侧的电流畸变会影响... 三电平直接矩阵变换器(three-level direct matrix converter, TLDMC)因具有高功率密度、高效率、共模电压较小等特点,在电机驱动、分布式发电、可再生能源等领域受到广泛关注。但在电网电压不平衡工况下,TLDMC输入侧的电流畸变会影响功率因数和输出侧的电能质量,降低系统的可靠性。现有的TLDMC输入闭环控制策略不能兼顾高动态响应和强鲁棒性的要求。为此,提出适用于平衡和不平衡电网电压,且无需正负序分离的TLDMC反步滑模控制策略(back-stepping sliding-mode control, BS-SMC)。采用动态调制系数抑制不平衡工况下的有功功率2倍频波动,再通过消除Lyapunov导函数中的非线性项并引入滑模面作为虚拟误差来控制输入无功。经过理论和实验分析比较,结果表明所提方法相较于传统控制策略,响应速度和电能质量均得到提高。所提方法为矩阵变换器的输入控制策略提供了一种参考。 展开更多
关键词 三电平直接矩阵变换器 电网不平衡 反步滑模控制 输入功率 空间矢量调制
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变质心共轴双旋翼无人机建模与反步滑模控制 被引量:6
20
作者 吉思臣 王司令 +2 位作者 阎坤 任海鹏 周洋 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1056-1064,共9页
针对共轴双旋翼无人机旋翼组件过于复杂,导致旋翼控制系统可靠性较低的问题,提出了一种依靠三轨变质心机构进行姿态控制的方案。推导了三轨变质心共轴双旋翼的运动模型和空气动力学模型,并分析了不同滑块所处位置和质量占比情况下变质... 针对共轴双旋翼无人机旋翼组件过于复杂,导致旋翼控制系统可靠性较低的问题,提出了一种依靠三轨变质心机构进行姿态控制的方案。推导了三轨变质心共轴双旋翼的运动模型和空气动力学模型,并分析了不同滑块所处位置和质量占比情况下变质心无人机动力学特性。建立变质心无人机姿态控制系统的状态方程,针对系统中的非线性和不确定性,设计了基于反步滑模控制的姿态控制器。仿真实验表明,所设计的控制器能够在含有外部扰动的工况下有效完成姿态跟踪任务,具备较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 变质心控制 共轴双旋翼无人机 反步滑模控制 非线性系统 旋翼气动模型
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