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基于固定时间干扰观测器的永磁直线同步电机位移跟踪动态面反步控制
被引量:
1
1
作者
刘乐
邵暖
+1 位作者
高杰
宋红姣
《高技术通讯》
CAS
2021年第6期671-679,共9页
针对存在参数摄动、负载扰动和未建模动态等不确定因素的永磁直线同步电机(PMLSM)位移系统,提出了一种基于固定时间干扰观测器的动态面反步控制方法。首先,通过构造干扰观测器对系统的非匹配不确定项和匹配不确定项进行观测估计,且其观...
针对存在参数摄动、负载扰动和未建模动态等不确定因素的永磁直线同步电机(PMLSM)位移系统,提出了一种基于固定时间干扰观测器的动态面反步控制方法。首先,通过构造干扰观测器对系统的非匹配不确定项和匹配不确定项进行观测估计,且其观测误差能够在固定时间内收敛于0;其次,将反步控制与动态面控制相结合完成PMLSM固定时间位移跟踪控制器的设计,有效避免了常规反步控制存在的“微分爆炸”问题,并简化了系统控制器的设计过程。理论分析表明,PMLSM位移系统在本文所提控制方法的作用下能够在固定时间内收敛。最后,与其他控制方法进行了仿真对比研究,仿真结果验证了所提方法的有效性。
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关键词
永磁直线同步电机(PMLSM)
位移跟踪
固定时间干扰观测器
反步控制
动态面控制
固定
时间
控制
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职称材料
打滑移动机器人抗干扰固定时间事件触发编队
2
作者
闫慧娴
王孟琦
+1 位作者
王昕
王健安
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第12期2264-2273,共10页
针对滑动与打滑条件下移动机器人系统存在的模型参数不确定、未知扰动等问题,提出一种基于自适应固定时间干扰观测器的事件触发编队控制方法。首先,将模型参数不确定性、未知动力学干扰和打滑(滑动)视为复合扰动,基于固定时间理论设计...
针对滑动与打滑条件下移动机器人系统存在的模型参数不确定、未知扰动等问题,提出一种基于自适应固定时间干扰观测器的事件触发编队控制方法。首先,将模型参数不确定性、未知动力学干扰和打滑(滑动)视为复合扰动,基于固定时间理论设计新的自适应干扰观测器,以准确估计系统扰动。其次,采用反步法设计基于领航-跟随者的运动学控制器和基于相对阈值事件触发的固定时间动力学编队控制器,有效降低网络通信资源能耗,并经理论推导后排除Zeno行为。最后,通过3个移动机器人编队仿真,验证了所提方法的有效性。
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关键词
滑动与打滑
移动机器人
自适应
固定时间干扰观测器
编队控制
相对阈值事件触发
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职称材料
四旋翼飞行器的固定时间轨迹跟踪控制
被引量:
4
3
作者
王宏
刘宜成
+2 位作者
涂海燕
熊宇航
陈杰
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2022年第5期77-82,共6页
针对具有外界干扰和自身建模不确定性的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出一种新型固定时间收敛的反演跟踪控制算法。首先,使用二阶固定时间干扰观测器对内外部混合扰动进行估计得到扰动估计值;然后,根据四旋翼飞行器的平移运动学和旋...
针对具有外界干扰和自身建模不确定性的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出一种新型固定时间收敛的反演跟踪控制算法。首先,使用二阶固定时间干扰观测器对内外部混合扰动进行估计得到扰动估计值;然后,根据四旋翼飞行器的平移运动学和旋转运动学设计了可以保证位置与姿态子系统固定时间稳定收敛的新型控制器,使用固定时间命令滤波器避免了传统反演控制中的“微分爆炸”问题,设计误差补偿系统来减小滤波器误差对系统的影响,并利用Lyapunov稳定理论证明了系统的稳定性;最后,通过Matlab仿真验证了所设计方法的有效性和优越性。
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关键词
四旋翼飞行器
轨迹跟踪控制
反演法
固定时间干扰观测器
固定
时间
稳定
命令滤波器
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职称材料
非对称约束下非线性系统的有限时间控制
被引量:
1
4
作者
单锐
吕紫青
王芳
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期119-125,共7页
针对具有非对称输出约束和外界干扰的非线性不确定系统,提出了基于固定时间干扰观测器和非对称障碍函数的有限时间控制策略。首先,采用非对称障碍函数处理系统的输出约束问题,保证输出满足约束条件;其次,通过构造固定时间干扰观测器对...
针对具有非对称输出约束和外界干扰的非线性不确定系统,提出了基于固定时间干扰观测器和非对称障碍函数的有限时间控制策略。首先,采用非对称障碍函数处理系统的输出约束问题,保证输出满足约束条件;其次,通过构造固定时间干扰观测器对外界干扰进行估计,且估计误差在固定时间内收敛到零;再次,基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统在有限时间内有界稳定且输出满足约束条件;最后,通过永磁同步电机的仿真实验验证了所设计的控制策略的有效性。
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关键词
非线性不确定系统
非对称障碍函数
固定时间干扰观测器
有限
时间
控制
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职称材料
基于FTDO的RLV再入段鲁棒容错姿态控制
被引量:
4
5
作者
林海兵
都延丽
+1 位作者
刘武
项凯
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020年第3期46-51,共6页
针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、...
针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、不确定和舵面失效作用的准确估计外,还能有效提高对变频干扰的估计精度。其次,针对RLV再入时舵面易发生饱和故障的问题,设计辅助补偿系统以使舵面尽快退出饱和状态。仿真结果表明,该容错控制方法有效解决了舵面的部分失效及饱和问题,对干扰和不确定有较强的抑制作用,能够提高RLV再入段姿态控制系统的控制精度和鲁棒性能。
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关键词
可重复使用运载器
容错控制
反步控制
固定时间干扰观测器
变频
干扰
抗饱和
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职称材料
题名
基于固定时间干扰观测器的永磁直线同步电机位移跟踪动态面反步控制
被引量:
1
1
作者
刘乐
邵暖
高杰
宋红姣
机构
燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心
河北环境工程学院环境工程系
出处
《高技术通讯》
CAS
2021年第6期671-679,共9页
基金
国家自然科学基金(61803327)
河北省自然科学基金(F2020203018,F2019203090)
河北省重点研发计划(18212109)资助项目。
文摘
针对存在参数摄动、负载扰动和未建模动态等不确定因素的永磁直线同步电机(PMLSM)位移系统,提出了一种基于固定时间干扰观测器的动态面反步控制方法。首先,通过构造干扰观测器对系统的非匹配不确定项和匹配不确定项进行观测估计,且其观测误差能够在固定时间内收敛于0;其次,将反步控制与动态面控制相结合完成PMLSM固定时间位移跟踪控制器的设计,有效避免了常规反步控制存在的“微分爆炸”问题,并简化了系统控制器的设计过程。理论分析表明,PMLSM位移系统在本文所提控制方法的作用下能够在固定时间内收敛。最后,与其他控制方法进行了仿真对比研究,仿真结果验证了所提方法的有效性。
关键词
永磁直线同步电机(PMLSM)
位移跟踪
固定时间干扰观测器
反步控制
动态面控制
固定
时间
控制
Keywords
permanent magnet linear synchronous motor(PMLSM)
displacement tracking
fixed-time disturbance observer
backstepping control
dynamic surface control
fixed-time control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
打滑移动机器人抗干扰固定时间事件触发编队
2
作者
闫慧娴
王孟琦
王昕
王健安
机构
太原科技大学电子信息工程学院
太原科技大学先进控制与装备智能化山西省重点实验室
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第12期2264-2273,共10页
基金
山西省重点研发计划国际合作项目(201903D421045)
山西省基础研究计划面上项目(20210302123210)
山西省研究生优秀科技创新项目(2021Y682)。
文摘
针对滑动与打滑条件下移动机器人系统存在的模型参数不确定、未知扰动等问题,提出一种基于自适应固定时间干扰观测器的事件触发编队控制方法。首先,将模型参数不确定性、未知动力学干扰和打滑(滑动)视为复合扰动,基于固定时间理论设计新的自适应干扰观测器,以准确估计系统扰动。其次,采用反步法设计基于领航-跟随者的运动学控制器和基于相对阈值事件触发的固定时间动力学编队控制器,有效降低网络通信资源能耗,并经理论推导后排除Zeno行为。最后,通过3个移动机器人编队仿真,验证了所提方法的有效性。
关键词
滑动与打滑
移动机器人
自适应
固定时间干扰观测器
编队控制
相对阈值事件触发
Keywords
Sliding and slipping
mobile robot
adaptive fixed-time disturbance observer
formation control
relative threshold event-triggered
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
四旋翼飞行器的固定时间轨迹跟踪控制
被引量:
4
3
作者
王宏
刘宜成
涂海燕
熊宇航
陈杰
机构
四川大学电气工程学院
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2022年第5期77-82,共6页
基金
四川省智能制造与机器人重大专项课题(2019ZDZX0019)。
文摘
针对具有外界干扰和自身建模不确定性的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出一种新型固定时间收敛的反演跟踪控制算法。首先,使用二阶固定时间干扰观测器对内外部混合扰动进行估计得到扰动估计值;然后,根据四旋翼飞行器的平移运动学和旋转运动学设计了可以保证位置与姿态子系统固定时间稳定收敛的新型控制器,使用固定时间命令滤波器避免了传统反演控制中的“微分爆炸”问题,设计误差补偿系统来减小滤波器误差对系统的影响,并利用Lyapunov稳定理论证明了系统的稳定性;最后,通过Matlab仿真验证了所设计方法的有效性和优越性。
关键词
四旋翼飞行器
轨迹跟踪控制
反演法
固定时间干扰观测器
固定
时间
稳定
命令滤波器
Keywords
quadrotor aircraft
trajectory tracking control
backstepping
fixed-time disturbance observer
fixed-time stability
command filter
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
非对称约束下非线性系统的有限时间控制
被引量:
1
4
作者
单锐
吕紫青
王芳
机构
燕山大学理学院
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期119-125,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61803329,51675461)
河北省自然科学基金资助项目(F2020203105)
秦皇岛市科技计划项目(201703A020)。
文摘
针对具有非对称输出约束和外界干扰的非线性不确定系统,提出了基于固定时间干扰观测器和非对称障碍函数的有限时间控制策略。首先,采用非对称障碍函数处理系统的输出约束问题,保证输出满足约束条件;其次,通过构造固定时间干扰观测器对外界干扰进行估计,且估计误差在固定时间内收敛到零;再次,基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统在有限时间内有界稳定且输出满足约束条件;最后,通过永磁同步电机的仿真实验验证了所设计的控制策略的有效性。
关键词
非线性不确定系统
非对称障碍函数
固定时间干扰观测器
有限
时间
控制
Keywords
Uncertain nonlinear system
asymmetric barrier function
fixed-time disturbance observer
finite time control
分类号
O231.2 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
基于FTDO的RLV再入段鲁棒容错姿态控制
被引量:
4
5
作者
林海兵
都延丽
刘武
项凯
机构
南京航空航天大学航天学院
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020年第3期46-51,共6页
基金
国家自然科学基金(61304099)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX18_0304)。
文摘
针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、不确定和舵面失效作用的准确估计外,还能有效提高对变频干扰的估计精度。其次,针对RLV再入时舵面易发生饱和故障的问题,设计辅助补偿系统以使舵面尽快退出饱和状态。仿真结果表明,该容错控制方法有效解决了舵面的部分失效及饱和问题,对干扰和不确定有较强的抑制作用,能够提高RLV再入段姿态控制系统的控制精度和鲁棒性能。
关键词
可重复使用运载器
容错控制
反步控制
固定时间干扰观测器
变频
干扰
抗饱和
Keywords
RLV
fault-tolerant control
backstepping control
FTDO
disturbance with variable frequencies
anti-saturation
分类号
V249.1 [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
基于固定时间干扰观测器的永磁直线同步电机位移跟踪动态面反步控制
刘乐
邵暖
高杰
宋红姣
《高技术通讯》
CAS
2021
1
在线阅读
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职称材料
2
打滑移动机器人抗干扰固定时间事件触发编队
闫慧娴
王孟琦
王昕
王健安
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
四旋翼飞行器的固定时间轨迹跟踪控制
王宏
刘宜成
涂海燕
熊宇航
陈杰
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
非对称约束下非线性系统的有限时间控制
单锐
吕紫青
王芳
《控制工程》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于FTDO的RLV再入段鲁棒容错姿态控制
林海兵
都延丽
刘武
项凯
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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