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一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制 被引量:8
1
作者 佘文学 周凤岐 周军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期25-28,共4页
考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下 ,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律 ,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进... 考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下 ,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律 ,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进行估计 ,方法简单、易于理解 ,便于工程应用。将该控制律应用于导弹末端拦截制导律设计上 ,得出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律。仿真验证说明所提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 不确定非线性系统 变结构自适应鲁棒控制 制导律 结构控制 全局渐近稳定
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一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制 被引量:7
2
作者 杨盐生 贾欣乐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期905-908,共4页
本文针对一类不确定非线性系统 ,在假设系统模型参数和不确定性界都未知的情况下 ,提出了一个变结构自适应鲁棒控制算法 ,该算法在确保闭环系统稳定的前提下 ,在线对系统模型参数和不确定性界进行估计 .最后以船舶减摇鳍非线性控制系统... 本文针对一类不确定非线性系统 ,在假设系统模型参数和不确定性界都未知的情况下 ,提出了一个变结构自适应鲁棒控制算法 ,该算法在确保闭环系统稳定的前提下 ,在线对系统模型参数和不确定性界进行估计 .最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例 ,进行了变结构鲁棒自适应控制器的设计 ,经仿真研究表明 ,所提出的算法是有效的 . 展开更多
关键词 非线性系统 结构控制 鲁棒控制 自适应控制
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减摇鳍系统的变结构自适应鲁棒控制 被引量:2
3
作者 张俊芳 张方娟 张艺飞 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第22期7-9,共3页
船舶的操作性能会受到横摇的影响,随着横摇的加剧,轻则会使船舶的运营率下降,严重时,可能会引起船体抨击或甲板上浪等事故,对于船舶航行的安全性尤为不利。因此,必须对船舶的横摇运动进行控制。减摇鳍在控制船舶横摇运动方面的效果较好... 船舶的操作性能会受到横摇的影响,随着横摇的加剧,轻则会使船舶的运营率下降,严重时,可能会引起船体抨击或甲板上浪等事故,对于船舶航行的安全性尤为不利。因此,必须对船舶的横摇运动进行控制。减摇鳍在控制船舶横摇运动方面的效果较好,为使该装置的作用得以全面发挥,应当采用相应的控制系统。从减摇鳍的控制原理及系统构成分析入手,提出基于变结构自适应鲁棒控制的减摇鳍系统构建。通过对减摇鳍控制系统的开构建,能够对减摇鳍进行有效控制,从而最大限度地发挥出减摇的作用,保证船舶航行的稳定性。 展开更多
关键词 减摇鳍 结构 自适应 鲁棒控制
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复杂网络自适应柔性变结构外同步控制
4
作者 孙艳琴 吴怀宇 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期1048-1056,共9页
本文研究具有外部时变干扰的两个复杂网络外同步问题.为加强网络的抗干扰能力和保证外部扰动的精确抑制,提出了一种基于扰动观测器的自适应柔性变结构控制(DO-ASVSC)策略.首先,利用观测器将外部干扰等效到输入控制端来实现对干扰的完全... 本文研究具有外部时变干扰的两个复杂网络外同步问题.为加强网络的抗干扰能力和保证外部扰动的精确抑制,提出了一种基于扰动观测器的自适应柔性变结构控制(DO-ASVSC)策略.首先,利用观测器将外部干扰等效到输入控制端来实现对干扰的完全控制,其适用于任意一个复杂网络含扰动,也适用于同时具有扰动的两个网络,扩大了应用范围.其次,结合自适应控制思想,改进动态柔性变结构控制策略,根据李雅普诺夫稳定性理论和线性不等式技术,推导满足外同步条件的有关定理.因所设计的鲁棒控制器不含符号函数,减少了抖振现象,避免了因高频切换控制信号可能造成执行器的损坏现象.最后,通过数值算例,验证了控制方案的有效性和优越性. 展开更多
关键词 复杂网络 同步 扰动观测器 抖振 自适应柔性结构控制
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不确定非线性系统变结构模糊自适应鲁棒控制 被引量:5
5
作者 杨盐生 贾欣乐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期58-62,共5页
考虑一类不确定非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在假设系统不确定性函数结构未知的情况下 ,利用模糊系统对不确定性函数进行逼近 ,将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数。在此基础上 ,提出了一种变结构模糊自适应鲁棒控制算法 ... 考虑一类不确定非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在假设系统不确定性函数结构未知的情况下 ,利用模糊系统对不确定性函数进行逼近 ,将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数。在此基础上 ,提出了一种变结构模糊自适应鲁棒控制算法 ,该算法在确保系统的滑动模态超平面为渐近可达的前提下 ,在线对系统模型的控制增益参数和不确定性函数的界参数进行估计。最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例 ,进行了变结构鲁棒自适应模糊控制器的设计。仿真研究表明 ,所提出的算法是有效的。 展开更多
关键词 鲁棒控制 模糊控制系统 数学模型 非线性系统 结构控制
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磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统变结构鲁棒控制 被引量:5
6
作者 刘羡飞 孙玉坤 +1 位作者 王德明 张亮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1704-1708,共5页
磁悬浮开关磁阻电机转矩和悬浮系统之间的非线性耦合是悬浮系统稳定可靠控制的最大障碍,为此提出了一种将主绕组电流摄动视为悬浮系统不确定性因素的思想。首先采用反馈精确线性化方法对径向两自由度进行解耦和线性化,然后以解耦后的两... 磁悬浮开关磁阻电机转矩和悬浮系统之间的非线性耦合是悬浮系统稳定可靠控制的最大障碍,为此提出了一种将主绕组电流摄动视为悬浮系统不确定性因素的思想。首先采用反馈精确线性化方法对径向两自由度进行解耦和线性化,然后以解耦后的两个带有主绕组电流摄动不确定性项的线性子系统为对象,利用变结构鲁棒控制对参数摄动及外部扰动的不敏感特性,设计了变结构鲁棒控制律,以消除转矩调节对悬浮系统控制的不利影响,从而实现悬浮系统的稳定控制。仿真结果表明,悬浮系统在变结构鲁棒控制作用下,输出位移对主绕组电流摄动具有很好的不变性,且系统对外力扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 磁悬浮 磁阻电机 线性化方法 结构控制 鲁棒控制
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参数不确定空间机械臂系统的变结构鲁棒控制 被引量:12
7
作者 陈力 刘延柱 吴文龙 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期174-179,共6页
本文讨论载体位置与姿态均无控的空间机械臂的控制问题.基于增广静态反馈控制模型,提出当载荷参数存在不确定性时空间机械臂追踪惯性空间期望轨迹的变结构鲁棒控制方法.通过仿真运算,证实了方法的有效性.
关键词 空间 机械臂系统 多刚体系统 结构鲁棒控制
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基于Riccati法的静止无功补偿器变结构鲁棒控制 被引量:3
8
作者 茅靖峰 孙玉坤 +1 位作者 吴爱华 孙运全 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期46-49,共4页
为了抑制电力系统静止无功补偿器(SVC)的非线性特性、未建模动态、系统参数变化及外部扰动影响,应用变结构控制理论与鲁棒控制理论,设计了能同时改善电力系统功角稳定与装设点电压动态性能的SVC非线性变结构鲁棒控制器。控制器考虑了含... 为了抑制电力系统静止无功补偿器(SVC)的非线性特性、未建模动态、系统参数变化及外部扰动影响,应用变结构控制理论与鲁棒控制理论,设计了能同时改善电力系统功角稳定与装设点电压动态性能的SVC非线性变结构鲁棒控制器。控制器考虑了含SVC的单机——无穷大系统(SMIB)模型可能的不确定性项,以其标称系统所对应的代数Riccati方程的解来构造滑动模态超平面,进而给出变结构鲁棒控制算法。设计的控制规律简洁,鲁棒性强且易于工程实践。仿真结果表明,与传统PI控制方式相比,变结构鲁棒控制器能够更有效地阻尼系统振荡,提高系统暂态稳定性能。 展开更多
关键词 静止无功补偿器 结构控制 鲁棒控制 滑动模态
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风力发电机组的非线性控制——变结构控制与鲁棒控制 被引量:13
9
作者 杨俊华 吴捷 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期2803-2809,共7页
风速、风向及负载的随机性、湍流、尾流效应、塔影效应等的影响,使风力发电系统不但要解决最大风能捕获、电能品质控制两类关键问题,还要解决传动链的疲劳负载、叶片的振颤与翦切、塔身的弯曲与抖振等问题,这些问题实际上都可归结为非... 风速、风向及负载的随机性、湍流、尾流效应、塔影效应等的影响,使风力发电系统不但要解决最大风能捕获、电能品质控制两类关键问题,还要解决传动链的疲劳负载、叶片的振颤与翦切、塔身的弯曲与抖振等问题,这些问题实际上都可归结为非线性控制的范畴。该文综述了近年来滑模变结构控制、H∞鲁棒控制在风力发电系统稳定,最大风能捕获及调速系统控制等方面应用研究的主要成果与方法,并提出若干需要解决的问题。 展开更多
关键词 风力发电系统(WECS) 最大风能捕获 结构控制 H∞鲁棒控制
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自由漂浮双臂空间机器人基联坐标系内的一种增广变结构鲁棒控制方法 被引量:3
10
作者 唐晓腾 陈力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第19期2278-2282,共5页
结合系统动量(矩)守恒关系,对自由漂浮双臂空间机器人系统进行了运动学和动力学分析,得到了一组与适当选择的惯性组合参数呈线性关系的欠驱动系统动力学方程,采用增广变量思想,克服通常情况下,空间机器人系统动力学方程关于系统惯性参... 结合系统动量(矩)守恒关系,对自由漂浮双臂空间机器人系统进行了运动学和动力学分析,得到了一组与适当选择的惯性组合参数呈线性关系的欠驱动系统动力学方程,采用增广变量思想,克服通常情况下,空间机器人系统动力学方程关于系统惯性参数呈非线性关系的难点,设计了漂浮基双臂空间机器人末端爪手跟踪基联坐标系内期望轨迹的增广变结构鲁棒控制方案。该控制方案不需要反馈漂浮基的位置、移动速度及移动加速度;与自适应控制方案相比,该控制方案化积分运算为简单四则运算,计算量大为减小,有利于实时应用。数值仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 双臂空间机器人 基联坐标系 增广量法 结构鲁棒控制
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参数不确定双臂空间机器人姿态、关节协调运动的变结构鲁棒控制方法 被引量:1
11
作者 唐晓腾 陈力 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第6期822-826,共5页
讨论了载体位置不受控制情况下,具有参数不确定性的漂浮基双臂空间机器人姿态、关节协调运动的控制问题。结合系统动量守恒关系进行的系统运动学、动力学分析表明,可以得到一组与适当选择的组合惯性参数呈线性函数关系的系统动力学方程... 讨论了载体位置不受控制情况下,具有参数不确定性的漂浮基双臂空间机器人姿态、关节协调运动的控制问题。结合系统动量守恒关系进行的系统运动学、动力学分析表明,可以得到一组与适当选择的组合惯性参数呈线性函数关系的系统动力学方程。以此为基础,针对双臂空间机器人末端爪手所持载荷参数不确定,但误差范围可确定的情况,设计了漂浮基双臂空间机器人姿态、关节协调运动的变结构鲁棒控制方案。该控制方案的优点在于:不需要反馈、测量漂浮基的位置、移动速度及移动加速度,且与自适应控制方案相比,化积分运算为简单四则运算,计算量大为减少,有利于克服机载计算机计算能力有限的问题。一个平面双臂空间机器人的系统数值仿真,证实了方法的有效性。 展开更多
关键词 双臂空间机器人 协调运动 结构鲁棒控制 飘浮基
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一种不确定性线性大系统的分散变结构鲁棒控制新方法 被引量:1
12
作者 王青 陈新海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期12-16,共5页
基于变结构控制中的单位向量控制方法,利用系统的复合滑动模态运动渐近稳定条件,推导出了一种适用于存在变化的子系统关联、系统参数摄动和外界干扰的不确定性线性大系统的分散变结构鲁棒控制新方法.与前人工作相比较,该控制方法成... 基于变结构控制中的单位向量控制方法,利用系统的复合滑动模态运动渐近稳定条件,推导出了一种适用于存在变化的子系统关联、系统参数摄动和外界干扰的不确定性线性大系统的分散变结构鲁棒控制新方法.与前人工作相比较,该控制方法成倍地减少了分散控制器中的切换变量,并大大减少了所需控制量的大小.该控制算法简单易行,便于工程实现. 展开更多
关键词 分散结构控制 鲁棒控制 不确定性大系统
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漂浮基带滑移铰空间机器人相对轨迹运动的变结构鲁棒控制 被引量:1
13
作者 陈力 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期705-708,751,共5页
讨论了载体的位置与姿态均不受控制的带滑移铰空间机器人的控制问题。结合系统动量守恒关系进行的系统运动学、动力学分析表明 ,可以得到一组欠驱动形式的空间机器人系统的动力学方程 ,它们可以表示为一组适当选择的组合惯性参数的线性... 讨论了载体的位置与姿态均不受控制的带滑移铰空间机器人的控制问题。结合系统动量守恒关系进行的系统运动学、动力学分析表明 ,可以得到一组欠驱动形式的空间机器人系统的动力学方程 ,它们可以表示为一组适当选择的组合惯性参数的线性函数 ,由此克服了惯常的空间机器人系统动力学方程关于惯性参数呈非线性函数关系的难点。在此基础上 ,针对系统中机械手相关参数不能精确确定但误差范围可以确定的情况 ,设计了空间机器人末端抓手相对轨迹运动的变结构鲁棒控制方案。此控制方案不需要测量、反馈载体的位置、移动速度及移动加速度 ,并由于在控制系统中对不确定参数采用保持鲁棒性而非在线估计方式 ,计算量也较小。仿真运算证实了提出控制方案的有效性。 展开更多
关键词 带滑移铰空间机器人 相对轨迹运动 结构鲁棒控制
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不匹配不确定MIMO系统的变结构鲁棒控制
14
作者 杨盐生 贾欣乐 《电机与控制学报》 EI CSCD 2000年第3期159-163,共5页
针对工程领域中常见的一类不匹配不确定 MIMO系统,即不确定性不是发生在控制输入通道中的系统,如工程中具有执行器的控制系统,提出了一种建立鲁棒切换超平面的方法。进而设计滑模变结构鲁棒控制策略,该策略可确保整个闭环系统... 针对工程领域中常见的一类不匹配不确定 MIMO系统,即不确定性不是发生在控制输入通道中的系统,如工程中具有执行器的控制系统,提出了一种建立鲁棒切换超平面的方法。进而设计滑模变结构鲁棒控制策略,该策略可确保整个闭环系统具有全局实际稳定性。最后针对一个典型的不匹配不确定系统的例子,给出了变结构鲁棒控制器的设计过程,并且进行仿真研究,证明了有效性。 展开更多
关键词 鲁棒控制 结构控制 MIMO系统 极点配置
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动态不确定多输入多输出系统的变结构鲁棒控制
15
作者 武玉强 冯纯伯 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期20-29,共10页
本文仅利用输入输出数据给出了一种动态不确定多输入多输出系统的变结构控制器设计机制,控制系统的设计中引入了一个严格正实的模型.应用适当逻辑切换的状态变量滤波器实现变结构控制.证明了所提方案能保证全局输出有界稳定并能实现... 本文仅利用输入输出数据给出了一种动态不确定多输入多输出系统的变结构控制器设计机制,控制系统的设计中引入了一个严格正实的模型.应用适当逻辑切换的状态变量滤波器实现变结构控制.证明了所提方案能保证全局输出有界稳定并能实现滑模控制和渐近跟踪参考模型的输出.该设计方案对结构不确定性具有一定的鲁棒性.仿真结果表明了所提方案的有效性. 展开更多
关键词 结构控制 鲁棒控制 不确定系统
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带有干扰的时变系统的变结构鲁棒控制 被引量:2
16
作者 顾建忠 武玉强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期475-479,共5页
对含有未知时变参数和外界干扰的单输入单输出线性时变系统,给出了一种变结构鲁棒输出跟踪控制器.系统参数不限定为慢时变或者结构已知的,只要求光滑有界且所需高阶导数有界.通过引入辅助信号和带有记忆功能的正规化信号,以及适当选择... 对含有未知时变参数和外界干扰的单输入单输出线性时变系统,给出了一种变结构鲁棒输出跟踪控制器.系统参数不限定为慢时变或者结构已知的,只要求光滑有界且所需高阶导数有界.通过引入辅助信号和带有记忆功能的正规化信号,以及适当选择控制器参数,该变结构控制器能保证闭环系统所有信号的有界性,跟踪误差能被调整到任意小的范围内. 展开更多
关键词 线性时系统 快时参数 结构鲁棒控制 辅助误差信号 全局稳定性
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交流电机无速度传感器矢量控制系统变结构模型参考自适应转速辨识 被引量:44
17
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期70-74,共5页
针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模... 针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模型参考自适应(VS-MRAS)观测器,用于交流电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该法将变结构和MRAS进行有机的整合,利用MRAS对系统参数变化的适应能力实时估算不确定因素变化的边界,以改善磁链观测的准确性,进而提高转速辨识的精度。利用仿真方法,对比分析了带速度检测装置的矢量控制系统、基于MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统和基于VS-MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统的3种情况下转速和磁链响应的动静态性能。证实该方法提高了转子磁链观测的准确度,改善了转速估计的动静态性能。 展开更多
关键词 交流电机 无速度传感器 矢量控制 结构模型参考自适应 结构 模型参考自适应 辨识
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基于摩擦自适应补偿的转台变结构控制器设计 被引量:18
18
作者 张锦江 陈兴林 +1 位作者 冯汝鹏 王常虹 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期92-95,共4页
针对摩擦直接影响飞行仿真转台跟踪和定位精度 ,还可能引起转轴的低速爬行 ,以某型飞行仿真转台的一轴为对象设计了基于摩擦自适应补偿的变结构控制器 ,在分析了摩擦模型及其对系统特性影响的基础上 ,通过摩擦补偿削弱了由于摩擦造成的... 针对摩擦直接影响飞行仿真转台跟踪和定位精度 ,还可能引起转轴的低速爬行 ,以某型飞行仿真转台的一轴为对象设计了基于摩擦自适应补偿的变结构控制器 ,在分析了摩擦模型及其对系统特性影响的基础上 ,通过摩擦补偿削弱了由于摩擦造成的系统滞滑现象 .通过变结构控制器设计克服了不精确摩擦补偿的缺点 ,在不需要精确的摩擦模型条件下保证了系统的鲁棒性能 .通过实验表明该方法的控制效果比常规PID大大提高 ,因此是一种较为实用和有效的设计方法 . 展开更多
关键词 摩擦补偿 结构控制 飞行仿真转台 自适应补偿
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鲁棒低增益变结构模型参考自适应控制 被引量:6
19
作者 林岩 毛剑琴 操云甫 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期665-671,共7页
就对象含未建模动态且其建模部分相对阶大于 1时的变结构模型参考自适应控制( VS- MRAC)系统 ,提出了一种鲁棒低增益变结构控制方案 ,特点是系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差均在有限时间内收敛到零 ,从而提高了系统跟... 就对象含未建模动态且其建模部分相对阶大于 1时的变结构模型参考自适应控制( VS- MRAC)系统 ,提出了一种鲁棒低增益变结构控制方案 ,特点是系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差均在有限时间内收敛到零 ,从而提高了系统跟踪精度 .此外 。 展开更多
关键词 结构控制 自适应控制 鲁棒控制 切换控制 混合控制 模型参考
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超空泡航行体的增益自适应变结构控制设计 被引量:8
20
作者 吕瑞 于开平 +3 位作者 魏英杰 曹伟 张嘉钟 王京华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期303-308,共6页
针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面... 针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面;采用增益自适应算法对干扰未知上界进行了估计,最后设计了基于变结构理论的控制器,并进行了数学仿真。仿真结果表明:该系统响应快速,具有很好的鲁棒稳定性能。 展开更多
关键词 控制理论 超空泡 数学模型 自适应 结构控制
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