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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
1
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。
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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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职称材料
电流型有源滤波器指数趋近律滑模变结构控制
被引量:
3
2
作者
李继生
李丹
+2 位作者
侯勇
游国栋
王朝敬
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第8期872-875,共4页
针对电流型有源滤波器,研究指数趋近律滑模变结构控制策略,通过调整参数来加速向滑模面的趋近过程,很好地抑制了滑模变结构控制的抖振现象.该方法具有响应速度快、稳定性好和对外界干扰不敏感等特点.将此控制方法和直接电流PWM相结合,...
针对电流型有源滤波器,研究指数趋近律滑模变结构控制策略,通过调整参数来加速向滑模面的趋近过程,很好地抑制了滑模变结构控制的抖振现象.该方法具有响应速度快、稳定性好和对外界干扰不敏感等特点.将此控制方法和直接电流PWM相结合,使系统的运行特性得到了很大的提高.借助PSCAD仿真软件验证了该控制方法的优越性.
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关键词
电能质量
电流
型
有源滤波器
滑模
变
结构控制
指数
趋
近
律
直接电流PWM中国
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职称材料
电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制
3
作者
刘胜
战慧强
张兰勇
《控制工程》
CSCD
北大核心
2018年第8期1559-1566,共8页
针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模...
针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模面切换频率和系统运算量。采用改进型变增益指数趋近律,不仅实现切换项增益的自适应调整,而且较好平衡了滑模固有抖振和系统鲁棒性之间的矛盾。仿真和试验结果表明,相比经典PID控制和传统单段滑模控制,改进型变增益指数趋近律分段滑模控制在有扰情况下能够保持优越的动静态性能,具有非常好的抗干扰能力。
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关键词
船舶电动舵伺服系统
位置控制
分段滑模控制
改进型变增益指数趋近律
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职称材料
一种改进的变结构控制律
4
作者
谢寿生
樊思齐
《空军工程学院学报》
CSCD
1997年第4期1-6,共6页
在研究变结构控制中常用到的非线性控制律的基础上,提出了一种变结构控制律,并将它用于潜艇深度控制系统的仿真研究中。结果表明,使用该控制律使控制系统的调节时间缩短,并且在滑动模态上的抖动明显减小。
关键词
变
结构控制
指数
趋
近
律
最优二次
型
控制
律
全文增补中
基于滑模变结构和高增益状态观测器的直流电机位置控制
被引量:
7
5
作者
唐文秀
奚文龙
+1 位作者
李志鹏
吴俊英
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期82-88,共7页
针对直流电机位置跟踪控制,提出一种基于高增益状态观测器的直流电机位置滑模控制算法.首先建立直流电机状态空间表达式;然后设计高增益状态观测器,观测直流电机的速度和电流及其导数信号,选取合适的极点保证观测器的准确性和稳定性;最...
针对直流电机位置跟踪控制,提出一种基于高增益状态观测器的直流电机位置滑模控制算法.首先建立直流电机状态空间表达式;然后设计高增益状态观测器,观测直流电机的速度和电流及其导数信号,选取合适的极点保证观测器的准确性和稳定性;最后改进滑模变结构控制算法的指数趋近律,在只采用位置传感器、电流和速度及其导数信号通过状态观测器得到的情况下,实现直流电机的位置跟踪控制,使控制系统具有较好的控制性能且易于硬件实现.对比传统滑模和PID算法,验证了该算法的有效性.
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关键词
高
增益
状态观测器
滑模
变
结构
指数
趋
近
律
位置控制
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职称材料
基于非线性积分滑模变结构控制三相VSR的研究
被引量:
3
6
作者
樊英杰
张开如
+2 位作者
狄东照
李丽明
王毅
《电测与仪表》
北大核心
2017年第4期69-73,79,共6页
为了提高三相电压型PWM整流器(VSR)对系统参数变化及负载扰动的能力,在传统积分滑模的基础上,提出非线性积分滑模变结构控制策略。该控制策略含有误差和误差积分项,减小稳态误差和抖振的同时又能提高系统的鲁棒性,并在此基础上对积分项...
为了提高三相电压型PWM整流器(VSR)对系统参数变化及负载扰动的能力,在传统积分滑模的基础上,提出非线性积分滑模变结构控制策略。该控制策略含有误差和误差积分项,减小稳态误差和抖振的同时又能提高系统的鲁棒性,并在此基础上对积分项进行削弱,防止积分饱和效应(windup)带来超调过大及响应时间过长的问题。采用指数趋近律,提高滑模面上的运动品质,以进一步削弱抖振效应。最后仿真结果表明,非线性积分滑模变结构控制策略与传统积分滑模、双闭环PI相比,该方法使系统具有超调小和更好的抗扰性、跟踪能力。
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关键词
电压
型
PWM整流器(VSR)
非线性积分滑模
变
结构
抖振
指数
趋
近
律
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职称材料
题名
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
1
作者
杨舒博
毛剑琳
向凤红
徐峰
机构
昆明理工大学信息工程与自动化学院
红云红河集团红河卷烟厂
北京科技大学机械工程学院
出处
《应用力学学报》
北大核心
2025年第2期313-322,共10页
基金
云南省重点研发计划资助项目(No.202002AC080001)。
文摘
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。
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
Keywords
quadrotor
sliding mode control
variable exponential power reaching law
high gain observer
adaptive fuzzy control
variable universe
分类号
TP242.6 [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
电流型有源滤波器指数趋近律滑模变结构控制
被引量:
3
2
作者
李继生
李丹
侯勇
游国栋
王朝敬
机构
天津科技大学电子信息与自动化学院
出处
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第8期872-875,共4页
基金
天津市应用基础与前沿技术研究计划(自然科学基金)重点项目(13JCZDJC29100)
天津市科技特派员项目(15JCTPJC64100)
文摘
针对电流型有源滤波器,研究指数趋近律滑模变结构控制策略,通过调整参数来加速向滑模面的趋近过程,很好地抑制了滑模变结构控制的抖振现象.该方法具有响应速度快、稳定性好和对外界干扰不敏感等特点.将此控制方法和直接电流PWM相结合,使系统的运行特性得到了很大的提高.借助PSCAD仿真软件验证了该控制方法的优越性.
关键词
电能质量
电流
型
有源滤波器
滑模
变
结构控制
指数
趋
近
律
直接电流PWM中国
Keywords
power quality
current source APF
sliding mode variable structure control
exponential reaching law
direct current PWM
分类号
TN713.8 [电子电信—电路与系统]
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
电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制
3
作者
刘胜
战慧强
张兰勇
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
东南大学毫米波国家重点实验室
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2018年第8期1559-1566,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51579047)
MPRD专项支持(IEP-0401)
+2 种基金
国家科技支撑计划课题(2013BAG25B01)
中央高校基本科研业务费(HEUCF160414)
毫米波国家重点实验室开放课题(K201707)
文摘
针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模面切换频率和系统运算量。采用改进型变增益指数趋近律,不仅实现切换项增益的自适应调整,而且较好平衡了滑模固有抖振和系统鲁棒性之间的矛盾。仿真和试验结果表明,相比经典PID控制和传统单段滑模控制,改进型变增益指数趋近律分段滑模控制在有扰情况下能够保持优越的动静态性能,具有非常好的抗干扰能力。
关键词
船舶电动舵伺服系统
位置控制
分段滑模控制
改进型变增益指数趋近律
Keywords
Ship electromechanical actuator servo system
position control
multi-segment sliding mode control
improved variable gain exponential approaching law
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U664 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
一种改进的变结构控制律
4
作者
谢寿生
樊思齐
机构
航空机械工程系
西北工业大学
出处
《空军工程学院学报》
CSCD
1997年第4期1-6,共6页
文摘
在研究变结构控制中常用到的非线性控制律的基础上,提出了一种变结构控制律,并将它用于潜艇深度控制系统的仿真研究中。结果表明,使用该控制律使控制系统的调节时间缩短,并且在滑动模态上的抖动明显减小。
关键词
变
结构控制
指数
趋
近
律
最优二次
型
控制
律
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
全文增补中
题名
基于滑模变结构和高增益状态观测器的直流电机位置控制
被引量:
7
5
作者
唐文秀
奚文龙
李志鹏
吴俊英
机构
东北林业大学机电工程学院
东北林业大学交通学院
出处
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期82-88,共7页
基金
国家自然科学基金(61473001
71071045
71131002)资助
文摘
针对直流电机位置跟踪控制,提出一种基于高增益状态观测器的直流电机位置滑模控制算法.首先建立直流电机状态空间表达式;然后设计高增益状态观测器,观测直流电机的速度和电流及其导数信号,选取合适的极点保证观测器的准确性和稳定性;最后改进滑模变结构控制算法的指数趋近律,在只采用位置传感器、电流和速度及其导数信号通过状态观测器得到的情况下,实现直流电机的位置跟踪控制,使控制系统具有较好的控制性能且易于硬件实现.对比传统滑模和PID算法,验证了该算法的有效性.
关键词
高
增益
状态观测器
滑模
变
结构
指数
趋
近
律
位置控制
Keywords
high-gain observer
sliding mode variable structure
exponential reaching law
position control
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
基于非线性积分滑模变结构控制三相VSR的研究
被引量:
3
6
作者
樊英杰
张开如
狄东照
李丽明
王毅
机构
山东科技大学电气与自动化工程学院
国网山东潍坊寒亭供电公司
出处
《电测与仪表》
北大核心
2017年第4期69-73,79,共6页
基金
"十二五"国家科技支撑计划项目(2012BAB13B04)
国际(中国-南非)科技合作项目(CS06-L02)
文摘
为了提高三相电压型PWM整流器(VSR)对系统参数变化及负载扰动的能力,在传统积分滑模的基础上,提出非线性积分滑模变结构控制策略。该控制策略含有误差和误差积分项,减小稳态误差和抖振的同时又能提高系统的鲁棒性,并在此基础上对积分项进行削弱,防止积分饱和效应(windup)带来超调过大及响应时间过长的问题。采用指数趋近律,提高滑模面上的运动品质,以进一步削弱抖振效应。最后仿真结果表明,非线性积分滑模变结构控制策略与传统积分滑模、双闭环PI相比,该方法使系统具有超调小和更好的抗扰性、跟踪能力。
关键词
电压
型
PWM整流器(VSR)
非线性积分滑模
变
结构
抖振
指数
趋
近
律
Keywords
voltage-source PWM rectifier(VSR)
nonlinear integrator sliding mode variable structure
chattering
exponential reaching law
分类号
TM461 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于变指幂趋近律和高增益观测器的四旋翼模糊滑模控制
杨舒博
毛剑琳
向凤红
徐峰
《应用力学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
电流型有源滤波器指数趋近律滑模变结构控制
李继生
李丹
侯勇
游国栋
王朝敬
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制
刘胜
战慧强
张兰勇
《控制工程》
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
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职称材料
4
一种改进的变结构控制律
谢寿生
樊思齐
《空军工程学院学报》
CSCD
1997
0
全文增补中
5
基于滑模变结构和高增益状态观测器的直流电机位置控制
唐文秀
奚文龙
李志鹏
吴俊英
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
6
基于非线性积分滑模变结构控制三相VSR的研究
樊英杰
张开如
狄东照
李丽明
王毅
《电测与仪表》
北大核心
2017
3
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职称材料
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