基于增益自适应超螺旋滑模理论的无人机控制 被引量：5

1

作者 周齐贤 王寅 孙学安 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1453-1460,共8页

以无人机为研究对象,针对无人机系统非线性强和飞行过程中外界干扰产生的不确定性,设计一种基于增益自适应滑模控制的无人机姿态控制器.该方法无需观测器对不确定性进行估计就可以实现对给定无人机姿态的跟踪控制,同时滑模控制中的抖振... 以无人机为研究对象,针对无人机系统非线性强和飞行过程中外界干扰产生的不确定性,设计一种基于增益自适应滑模控制的无人机姿态控制器.该方法无需观测器对不确定性进行估计就可以实现对给定无人机姿态的跟踪控制,同时滑模控制中的抖振情况可以得到有效抑制.首先介绍无人机模型,给出其数学模型;其次,以误差为状态量,设计稳定收敛的滑模面,采用增益自适应超螺旋滑模算法设计能够有限时间收敛的无人机姿态控制器;再采用Lyapunov第二法证明闭环无人机系统的稳定性;最后对所提控制方法进行仿真验证.结果表明:该控制方法具有可靠的控制性能. 展开更多

关键词 无人机 有限时间收敛 增益自适应超螺旋滑模

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基于超螺旋滑模观测的变质量无人艇航速自适应控制

2

作者 闫昭琨 杨冠宇 王鸿东 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期247-262,共16页

[目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力... [目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力导数项间的耦合影响关系进行解析表达。针对变质量无人艇各运动状态量与其吃水项的高相关性,设计超螺旋滑模观测器对变质量无人艇的未知吃水与质量进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明观测器的有限时间稳定。基于解耦后的变质量无人艇操纵运动模型,设计航速自适应控制算法,结合超螺旋滑模观测器的观测值与控制误差对自适应控制律实时更新,根据李雅普诺夫方法验证控制系统的整体稳定性。最后,针对变质量无人艇载荷投放任务场景,开展若干工况下的仿真实验。[结果]结果表明,所设计的吃水观测算法可实现对变质量无人艇吃水与质量的精准观测。在载荷发生阶跃变化与连续变化等典型工况下,该变质量无人艇航速自适应控制算法均可实现对目标航速的稳定跟踪。[结论]研究表明,所提控制算法可适用于变质量无人艇的各类典型控制工况。 展开更多

关键词 无人艇 变质量 变质量体控制 超螺旋滑模观测器 自适应控制系统 航速控制 吃水观测

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基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法

3

作者 骆庆焕 祝贵兵 《造船技术》 2025年第1期72-77,共6页

针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)的自适应操纵控制问题,提出一种基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法。建立USV的运动数学模型。考虑USV的欠驱动特性,建立基于输出重定义的误差动态系统。为增强控制器的稳健性... 针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)的自适应操纵控制问题,提出一种基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法。建立USV的运动数学模型。考虑USV的欠驱动特性,建立基于输出重定义的误差动态系统。为增强控制器的稳健性并削弱滑模控制导致的抖振影响,设计改进超螺旋滑模控制器,提高操纵控制系统的瞬态性能和稳态性能。针对复合扰动导数上界未知的情况,利用参数自适应技术对控制器参数进行估计。利用李雅普诺夫函数证明闭环系统的稳定性,采用数值仿真进行操纵控制性能验证。仿真结果表明,所提出的操纵控制算法具有良好的操纵控制性能,并可减轻抖振现象。 展开更多

关键词 无人水面艇 自适应操纵控制 改进超螺旋滑模控制 改进超螺旋滑模控制器 运动数学模型 输出重定义 抖振 李雅普诺夫函数

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面向电机伺服的自适应超螺旋滑模辅助干扰观测器

4

作者 田大鹏 李妍 王昱棠 《长春工业大学学报》 CAS 2024年第5期398-405,共8页

提出一种自适应超螺旋滑模辅助干扰观测器,这种新型滑模辅助干扰观测器由自适应超螺旋滑模补偿器和干扰观测器组成,结合两者优势以增强电机伺服系统的抗干扰能力。干扰观测器负责估计补偿低频干扰,自适应超螺旋滑模补偿器对干扰观测器... 提出一种自适应超螺旋滑模辅助干扰观测器,这种新型滑模辅助干扰观测器由自适应超螺旋滑模补偿器和干扰观测器组成,结合两者优势以增强电机伺服系统的抗干扰能力。干扰观测器负责估计补偿低频干扰,自适应超螺旋滑模补偿器对干扰观测器未补偿的高频干扰,以及由于模型不确定性造成的干扰估计误差进一步补偿。文中构造了两个Lyapunov函数分别证明了滑模函数和自适应律的稳定性与收敛性。与干扰观测器和自适应滑模辅助干扰观测器的对比实验,验证了在电机受到干扰时所提方法的位置收敛时间与另外两种方法相比,分别减小了1.177 s和0.927 s,提高了电机伺服系统对干扰的补偿速度。同时所提方法的滑模抖振比之降低了68%,减小了滑模抖振。 展开更多

关键词 突变干扰 超螺旋滑模补偿器 自适应律 干扰观测器 电机伺服系统

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基于变指幂趋近律和高增益观测器的四旋翼模糊滑模控制

5

作者 杨舒博 毛剑琳 +1 位作者 向凤红 徐峰 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期313-322,共10页

针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系... 针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系统得到较快的趋近时间降低稳态误差;其次,在位置子系统中,采用高增益观测器实现状态估计以抑制耦合;最后,将变论域思想引入自适应模糊控制,在切换控制项设计了一个带有伸缩因子的模糊逼近系数来补偿高增益观测器带来的影响。仿真结果表明,该控制策略能有效削弱抖振,具有较好的动态性能和控制精度;即使在复杂外部干扰的情况下,四旋翼飞行器依然能够迅速按要求进行轨迹跟踪。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 滑模控制 变指数幂次趋近律 高增益观测器 自适应模糊控制 变论域

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基于自适应超螺旋滑模弹道跟踪控制方法 被引量：2

6

作者 齐照辉 张今 +3 位作者 王远卓 王嘉 徐梦荣 张程 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1109-1115,共7页

针对导弹组网编队飞行过程中弹道跟踪控制问题,求解两点边值问题得到最优标称轨迹,结合滑模控制器抗干扰特性,提出了基于自适应超螺旋滑模弹道跟踪控制器设计方法。在末制导模型的基础上通过非线性规划的思想求解两点边值问题进而得到... 针对导弹组网编队飞行过程中弹道跟踪控制问题,求解两点边值问题得到最优标称轨迹,结合滑模控制器抗干扰特性,提出了基于自适应超螺旋滑模弹道跟踪控制器设计方法。在末制导模型的基础上通过非线性规划的思想求解两点边值问题进而得到最优标称轨迹;结合自适应超螺旋滑模算法设计了基于状态偏差的跟踪控制器;引入LQR弹道跟踪控制法作为对比方法,通过仿真验证了在存在初始状态误差下滑模弹道跟踪方法的有效性和可行性,并通过蒙特卡罗仿真验证了该方法在不同初始状态偏差下仍具有良好的轨迹跟踪控制效果。 展开更多

关键词 轨迹跟踪 自适应超螺旋滑模控制 蒙特卡罗

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基于迭代学习控制的桥式吊车模型参考自适应滑模控制

7

作者 曹鹏程 徐为民 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期144-152,共9页

针对桥式吊车系统存在动态数学模型难以建立和扰动影响等问题,提出一种基于迭代学习控制的模型参考自适应广义超螺旋滑模控制策略。该策略是通过将自适应广义超螺旋滑模算法与基于动态学习增益的迭代学习控制相结合而获得的。超螺旋滑... 针对桥式吊车系统存在动态数学模型难以建立和扰动影响等问题,提出一种基于迭代学习控制的模型参考自适应广义超螺旋滑模控制策略。该策略是通过将自适应广义超螺旋滑模算法与基于动态学习增益的迭代学习控制相结合而获得的。超螺旋滑模算法采用自适应增益技术,即使精确扰动边界未知,也可以调整切换增益,提高系统的鲁棒性和稳定性。通过迭代学习控制可以对系统未知动力学进行估计,进一步提高系统的控制性能。设计一种非线性动态学习增益来保证学习过程中的收敛速度和稳态精度。应用产生指数衰减曲线的参考模型来跟踪位置误差,通过修改参考模型的衰减率控制系统动态响应过程。利用李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行证明。仿真结果验证了控制器的有效性。 展开更多

关键词 桥式吊车 自适应广义超螺旋滑模 迭代学习控制 动态学习增益 模型参考自适应

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双定子无刷双馈风力发电机无速度传感器超螺旋滑模直接功率控制

8

作者 朱连成 肖阳 +2 位作者 苏晓英 金石 陈晓红 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期595-602,共8页

结合新型背靠背笼障转子耦合内外双定子无刷双馈发电机,提出一种无速度传感器直接功率控制方法。将电机内、外同相功率绕组及内、外同相控制绕组各自串联连接,采用超螺旋滑模控制及SVPWM技术,以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器功率... 结合新型背靠背笼障转子耦合内外双定子无刷双馈发电机,提出一种无速度传感器直接功率控制方法。将电机内、外同相功率绕组及内、外同相控制绕组各自串联连接,采用超螺旋滑模控制及SVPWM技术,以固定开关频率驱动控制绕组机侧变流器功率器件,以模型参考自适应系统和Popov超稳定性理论设计发电机速度观测器,取代易发生故障的传统机电式转速/位置传感器。通过12/8极50 kW样机控制系统的特性仿真,验证了所提无速度传感器超螺旋滑模直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 海上风电 风力机 双定子无刷双馈发电机 超螺旋滑模直接功率控制 最大功率跟踪 模型参考自适应系统

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自适应超螺旋控制和磁链滑模观测的PMSM DTC 被引量：1

9

作者 王朕 张荣芸 +1 位作者 周成龙 方星晖 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第6期82-86,共5页

针对传统一阶磁链滑模观测器的抖振和电机转速的精度及鲁棒性受扰动影响的问题,提出了一种二阶磁链滑模观测器的定子磁链估计方法和一种自适应超螺旋的转速控制策略。首先,建立了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,然后推导了以定子电流和... 针对传统一阶磁链滑模观测器的抖振和电机转速的精度及鲁棒性受扰动影响的问题,提出了一种二阶磁链滑模观测器的定子磁链估计方法和一种自适应超螺旋的转速控制策略。首先,建立了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,然后推导了以定子电流和定子磁链为状态变量的状态方程。其次,根据二阶滑模算法理论设计新型控制律,完成了定子磁链的观测。最后,设计了一种超螺旋转速滑模控制器,并且构造了自适应律消除不确定性的影响。实验结果表明,设计的二阶磁链滑模观测器有更高的观测精度,可以有效地降低滑模抖振。同时自适应超螺旋的转速控制策略有效的提高了转速的精度和鲁棒性,对于PMSM的高精度控制和鲁棒性研究以及实际应用有一定的参考价值。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 二阶滑模观测器 自适应超螺旋控制器 鲁棒性

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临近空间飞行器超螺旋滑模自适应姿态控制 被引量：3

10

作者 周奕雯 仲科伟 +2 位作者 张万超 金一欢 蒋虎超 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期9-15,共7页

针对临近空间飞行器快速滚转机动过程中的姿态控制问题,提出一种改进的超螺旋滑模自适应控制方法.考虑模型不确定以及干扰,建立临近空间飞行器非线性耦合数学模型.为了增强控制器的鲁棒性并削弱抖振影响,设计并改进超螺旋滑模控制器,提... 针对临近空间飞行器快速滚转机动过程中的姿态控制问题,提出一种改进的超螺旋滑模自适应控制方法.考虑模型不确定以及干扰,建立临近空间飞行器非线性耦合数学模型.为了增强控制器的鲁棒性并削弱抖振影响,设计并改进超螺旋滑模控制器,提高响应速度和控制精度.针对复合干扰导数上界存在但未知的情况,设计自适应律对控制器参数进行估计.利用Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性,通过数字仿真进行指令跟踪性能和鲁棒性能验证.仿真结果表明,该控制器具有良好的姿态控制能力,能够有效抑制干扰,同时削弱抖振,控制参数具有自适应性. 展开更多

关键词 临近空间飞行器 姿态控制 超螺旋滑模 自适应控制

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高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法 被引量：6

11

作者 杨艺 秦世引 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期7-17,共11页

影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文... 影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性。理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度。直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度。 展开更多

关键词 系统不确定性 滑模控制 自适应增益调度 跟踪误差 高精度位置跟踪

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感应电机自适应滑模增益控制器的设计 被引量：1

12

作者 崔春艳 李奎 +2 位作者 李兵 付超 郭佳 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期55-58,62,共5页

针对传统滑模控制系统中扰动信号的临界值难获得且计算量大的问题,提出了一种新型的自适应滑模增益的感应电机矢量控制技术,以便对感应电机进行快速准确调速.这种方法不需要大量的计算,消弱了对于各种扰动信号边界的依赖,实现了滑模增... 针对传统滑模控制系统中扰动信号的临界值难获得且计算量大的问题,提出了一种新型的自适应滑模增益的感应电机矢量控制技术,以便对感应电机进行快速准确调速.这种方法不需要大量的计算,消弱了对于各种扰动信号边界的依赖,实现了滑模增益随系统中的电机参数和负载转矩的扰动而进行自动调整的目的.并利用李亚普诺夫稳定定理,证明了该调速控制系统的稳定性.Matlab Simulink仿真结果表明:自适应滑模增益的变结构控制方法对于电机参数和负载转矩的不确定性均能呈现很好的调速性能,计算量小,鲁棒性好. 展开更多

关键词 感应电机 自适应滑模增益 矢量控制 滑模变结构

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基于改进切换增益自适应率的欠驱动USV滑模轨迹跟踪控制 被引量：4

13

作者 于瑞 徐雪峰 +1 位作者 周华 杨华勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期436-443,共8页

针对参数的不确定性和外界干扰的非线性给欠驱动无人艇(USV)的精确轨迹跟踪控制带来的挑战,提出基于改进切换增益自适应率(ISGA)的欠驱动USV滑模轨迹跟踪控制算法.该算法结合反步法和PI滑模控制,以保证欠驱动USV跟踪并保持期望的轨迹;... 针对参数的不确定性和外界干扰的非线性给欠驱动无人艇(USV)的精确轨迹跟踪控制带来的挑战,提出基于改进切换增益自适应率(ISGA)的欠驱动USV滑模轨迹跟踪控制算法.该算法结合反步法和PI滑模控制,以保证欠驱动USV跟踪并保持期望的轨迹;采用基于理想增益的ISGA算法,以提高系统的鲁棒性和抑制滑模抖振现象.借助李雅普诺夫直接法证明轨迹跟踪控制系统的全局指数稳定性.仿真结果显示,所提算法具有鲁棒性强、滑模抖振弱和控制精度高等优点.相较2种先进的轨迹跟踪控制算法,所提算法的位姿控制精度提高超过25.0%. 展开更多

关键词 欠驱动无人艇 改进切换增益自适应率(ISGA) 滑模控制 轨迹跟踪 指数收敛

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机械臂的区间二型模糊超螺旋滑模控制 被引量：2

14

作者 张双 赵涛 +2 位作者 佃松宜 胡怡 江浩 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期44-52,共9页

针对不确定性条件下机械臂的轨迹跟踪问题,提出一种基于区间二型模糊逼近扰动的超螺旋滑模控制方法.首先将机械臂的建模误差、摩擦项、外部扰动等均视为广义扰动,然后利用自适应区间二型模糊逼近广义扰动.接着通过一个嵌套自适应律来设... 针对不确定性条件下机械臂的轨迹跟踪问题,提出一种基于区间二型模糊逼近扰动的超螺旋滑模控制方法.首先将机械臂的建模误差、摩擦项、外部扰动等均视为广义扰动,然后利用自适应区间二型模糊逼近广义扰动.接着通过一个嵌套自适应律来设计基于超螺旋算法的趋近律,进而提出超螺旋滑模控制器.通过Lyapunov稳定性理论验证了趋近律的稳定性,基于此证明了系统的稳定性,并导出了区间二型模糊自适应律.仿真实验表明,区间二型模糊具有更好的逼近效果,超螺旋滑模控制能够抑制系统的扰动,本文所提算法具有响应快速和鲁棒性强的优点. 展开更多

关键词 机械臂 区间二型模糊 自适应 超螺旋滑模

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基于超螺旋滑模的直驱波浪发电系统功率优化 被引量：1

15

作者 黄逸 杨俊华 +2 位作者 王超凡 梁昊晖 罗琦 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期374-380,共7页

针对复杂工况下的直驱式波浪发电系统功率提取问题,提出一类超螺旋滑模控制策略。由ANSYS软件获取浮子辐射力信息,建立系统水动力方程,构造并求解能量函数,得到最大功率捕获策略下的参考电磁力。以电压、电流为输入,设计基于超螺旋滑模... 针对复杂工况下的直驱式波浪发电系统功率提取问题,提出一类超螺旋滑模控制策略。由ANSYS软件获取浮子辐射力信息,建立系统水动力方程,构造并求解能量函数,得到最大功率捕获策略下的参考电磁力。以电压、电流为输入,设计基于超螺旋滑模的模型参考自适应速度观测器,实现无速度传感器控制。结合矢量控制策略,设计超螺旋滑模电流控制环,保证系统对参考信号的跟踪效果。仿真结果表明,所提速度观测器观测误差小,电流控制环可准确跟踪期望电流,系统输出功率提高,动态性能更好。 展开更多

关键词 波浪能 模型参考自适应控制 永磁同步直线电机 超螺旋滑模

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基于快速自适应超螺旋算法的制导律 被引量：13

16

作者 刘畅 杨锁昌 +1 位作者 汪连栋 张宽桥 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1388-1397,共10页

针对地空导弹攻击机动目标的制导律设计问题,提出了一种有限时间稳定的新型二阶滑模制导律。在弹目相对运动模型的基础上,将制导问题转化为一阶系统的控制问题。在超螺旋(ST)算法中引入线性项和一种新的参数自适应律,提出了一种快速自... 针对地空导弹攻击机动目标的制导律设计问题,提出了一种有限时间稳定的新型二阶滑模制导律。在弹目相对运动模型的基础上,将制导问题转化为一阶系统的控制问题。在超螺旋(ST)算法中引入线性项和一种新的参数自适应律,提出了一种快速自适应超螺旋(FAST)算法,该算法不需要已知系统不确定性的边界且收敛速度较快。利用类二次型Lyapunov函数证明了系统有限时间稳定性,给出了收敛时间估计公式。通过与自适应滑模制导律、ST制导律和光滑二阶滑模制导律的仿真对比,验证了所设计的制导律在保证制导精度的同时,能够在有限时间内提高滑模变量的收敛速度,并且避免了参数选择困难的问题。 展开更多

关键词 二阶滑模 超螺旋(ST)算法 制导律 有限时间稳定 自适应律

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主动悬架自适应容错滑模控制研究

17

作者 赵培通 《汽车与驾驶维修》 2024年第2期33-36,共4页

为提高主动悬架系统的控制可靠性,针对主动悬架作动器故障对悬架系统稳定性的影响,本文提出了一种自适应容错滑模控制算法。首先,搭建了1/4主动悬架模型与理想天棚参考模型;然后在分析主动悬架系统作动器故障类型后,构建了作动器恒增益... 为提高主动悬架系统的控制可靠性,针对主动悬架作动器故障对悬架系统稳定性的影响,本文提出了一种自适应容错滑模控制算法。首先,搭建了1/4主动悬架模型与理想天棚参考模型;然后在分析主动悬架系统作动器故障类型后,构建了作动器恒增益故障模型;并在滑模控制算法的基础上结合自适应控制理论设计了自适应容错滑模控制算法;最后在Simulink中搭建系统仿真模型,选取传统滑模控制器作为对照进行了仿真验证。由仿真结果可知,在作动器发生故障时,相比传统滑模控制算法,本文所设计的控制器提高了悬架系统的鲁棒性能和车辆的乘坐舒适性,从而确保了汽车的行驶安全性。 展开更多

关键词 主动悬架 自适应容错滑模控制 作动器故障 恒增益故障模型

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基于自适应指数增益的滑模滤波器

18

作者 范正琪 金山海 《电子产品世界》 2022年第7期98-100,共3页

为了提高传统滤波器的性能,改善其在远距离跟踪目标时收敛速度慢的问题。本文提出一种自适应指数增益滑模滤波器,此滤波器能够在距离滑模面远处获得大的增益,迫使系统状态加速收敛,在距离滑模面近时获得一个小增益,不损失滤波器的滤波... 为了提高传统滤波器的性能,改善其在远距离跟踪目标时收敛速度慢的问题。本文提出一种自适应指数增益滑模滤波器,此滤波器能够在距离滑模面远处获得大的增益,迫使系统状态加速收敛,在距离滑模面近时获得一个小增益,不损失滤波器的滤波效果。并将基于自适应指数增益的滑模滤波器进行仿真验证,证明了其在开环条件下具有更优越的性能。 展开更多

关键词 滑模 自适应 指数增益

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船舶航向保持的滑模变结构自适应模糊控制研究 被引量：5

19

作者 袁雷 吴汉松 陈楠 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期1-4,共4页

针对船舶航向非线性控制系统中存在未知控制增益,参数不确定性和外界干扰的影响,通过引入Nussbaum函数,利用模糊逻辑系统的逼近能力,将多滑模控制与自适应模糊控制相结合,提出一种新的多滑模自适应模糊控制算法,实现了船舶航向的跟踪控... 针对船舶航向非线性控制系统中存在未知控制增益,参数不确定性和外界干扰的影响,通过引入Nussbaum函数,利用模糊逻辑系统的逼近能力,将多滑模控制与自适应模糊控制相结合,提出一种新的多滑模自适应模糊控制算法,实现了船舶航向的跟踪控制,并且在设计过程中,避免了控制器奇异值问题的发生。借助Lya-punov函数证明了所设计控制器使船舶运动非线性系统中所有信号有界,且跟踪误差收敛到零的某个邻域内。仿真结果表明,所设计的控制器能够快速准确地跟踪设定航向,对参数摄动和外界扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 船舶航向控制 非线性系统 滑模控制 自适应 NUSSBAUM增益

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陀螺稳定平台自适应分层滑模速度控制 被引量：10

20

作者 杨蒲 李奇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期864-869,共6页

为了消除高精度陀螺稳定平台系统中的非线性因素对系统控制的影响,设计了一种自适应分层滑模速度控制器。结合某小型电视跟踪导引头中的陀螺稳定平台实际系统,首先,介绍了稳定平台系统的控制结构,具体分析了陀螺速度闭环的工作原理,以... 为了消除高精度陀螺稳定平台系统中的非线性因素对系统控制的影响,设计了一种自适应分层滑模速度控制器。结合某小型电视跟踪导引头中的陀螺稳定平台实际系统,首先,介绍了稳定平台系统的控制结构,具体分析了陀螺速度闭环的工作原理,以及系统中影响速度控制性能的主要非线性因素。其次,针对系统特点,结合滑模控制强鲁棒性的优点,在速度闭环中设计了分层滑模控制。在边界层内,采用了积分增益型滑模控制。在边界层外,采用了带有灰色预测控制项的滑模控制。针对滑模控制中扰动量无法准确确定的问题,设计了自适应调整方法实时估计扰动量的大小。最后,利用Lyapunov方法证明了该方法的稳定性。在导引头稳定平台上实验表明,同PID控制相比,该滑模速度控制器能够有效消除系统非线性因素的影响,改善了闭环速度控制的性能,提高了稳定精度。同时,与比例滑模控制相比,该方法有效减弱了抖振现象。 展开更多

关键词 自动控制技术 陀螺稳定平台 滑模控制 自适应控制 灰色预测 积分增益

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