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基于LabVIEW的无模型自适应控制算法实现与应用 被引量:1
1
作者 刘振昌 刘松 《科技创新与应用》 2024年第26期60-65,71,共7页
为了有效地将无模型自适应控制算法(MFAC)应用于实际场景,该文研究LabVIEW开发环境中实现基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(MFAC-CFDL)。实验结果表明,对于相同的被控对象,LabVIEW实现与Matlab的仿真运行结果一致,证明该方法准... 为了有效地将无模型自适应控制算法(MFAC)应用于实际场景,该文研究LabVIEW开发环境中实现基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(MFAC-CFDL)。实验结果表明,对于相同的被控对象,LabVIEW实现与Matlab的仿真运行结果一致,证明该方法准确性。进一步与传统的PID控制方法相比较,MFAC-CFDL显示出更强的鲁棒性,并能保证闭环系统的稳定性以及输出误差跟踪的收敛性,通过实验说明该方法工程实践应用有效性和可行性。 展开更多
关键词 LABVIEW 无模型自适应控制 PID控制 MATLAB 紧格式动态线性化
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环卫车辆轨迹跟踪系统的改进无模型自适应控制
2
作者 陈嘉朋 赵武 +1 位作者 周伟 严达 《汽车电器》 2025年第2期9-13,17,共6页
文章针对环卫车辆轨迹跟踪系统机理建模复杂、模型时变、跟踪控制精度要求高等问题,提出一种基于数据驱动的偏格式动态线性化的改进无模型自适应控制方案(iPFDL-MFAC)。首先,采用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念,将难以精确建模的... 文章针对环卫车辆轨迹跟踪系统机理建模复杂、模型时变、跟踪控制精度要求高等问题,提出一种基于数据驱动的偏格式动态线性化的改进无模型自适应控制方案(iPFDL-MFAC)。首先,采用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念,将难以精确建模的环卫车辆轨迹跟踪系统沿时间轴方向动态线性化,得到等效的偏格式数据驱动模型;其次,设计带有时变比例控制项和时变积分控制项的偏格式无模型自适应控制算法,同时制定对应的伪梯度参数估计策略以及伪梯度参数估计重置算法,这大大增强了控制方案的通用性、灵活性与自适应性。在此基础上,将iPFDL-MFAC方案与传统的无模型控制方法进行对比分析。仿真结果表明,在相同的控制参数下,iPFDL-MFAC方案具有更快跟踪响应较小的超调,能有力验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 环卫车辆 数据驱动控制 无模型自适应控制 非线性系统 偏格式动态线性化
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柔性关节空间机械臂传感容错无模型自适应控制 被引量:4
3
作者 浦玉学 陈演 李孝宝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期133-141,共9页
针对传感信号畸变、丢失等故障状态严重影响空间机械臂控制系统性能的问题,提出基于空间机械臂运动传感器故障观测的无模型自适应容错控制方法。采用动态线性化和递推参数估计思想设计传感故障监测器,实现对传感畸变及数据丢失等故障的... 针对传感信号畸变、丢失等故障状态严重影响空间机械臂控制系统性能的问题,提出基于空间机械臂运动传感器故障观测的无模型自适应容错控制方法。采用动态线性化和递推参数估计思想设计传感故障监测器,实现对传感畸变及数据丢失等故障的判定,并进行运动状态预测估计;建立包含跟踪误差变化率项的无模型自适应控制准则函数,有效惩罚由传感故障引起的参数估计突变问题;设计面向柔性关节空间机械臂的新型传感容错无模型自适应控制(SFT-MFAC)算法。仿真结果表明,在不同传感故障情况下,所提控制策略均能快速准确识别传感故障信息,避免系统瞬时发散,有效延长系统响应时间,增加控制系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 柔性关节 空间机械臂 传感故障 无模型自适应控制 容错控制
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基于无模型自适应控制的半潜式平台运动性能研究
4
作者 余杨 张鹏辉 +2 位作者 成司元 张文豪 余建星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期88-96,共9页
南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,... 南海海域油气资源极其丰富,半潜式平台在该海域工作时常常面临着系泊失效这一重大危险情况。该研究以一艘装配有悬链式系泊系统和DP-3动力定位系统的半潜式平台为研究对象,利用AQWA软件开展系泊失效前后半潜式平台运动性能研究。同时,借助于AQWA软件二次开发功能,将无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论,以研究半潜式平台系泊失效后运动性能恢复。数值仿真模拟结果表明,采用无模型自适应控制作为动力定位系统控制理论的半潜式平台能很好地恢复系泊失效后的运动性能,有效地减小系泊失效带来的危害;基于偏格式动态线性化和全格式动态线性化的无模型自适应控制比基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制能让半潜式平台更快地恢复运动性能。 展开更多
关键词 半潜式平台 系泊失效 无模型自适应控制 动力定位系统 运动性能
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通信系统中的自适应控制算法设计分析
5
作者 丁犇 《集成电路应用》 2024年第5期8-9,共2页
阐述电子与通信系统中的自适应控制算法设计和分析,对重要性、设计方法、稳定性和性能进行全面介绍。其强大的适应性和灵活性使得系统能够实时调整其行为,以适应环境变化。
关键词 自适应控制 控制算法设计 性能分析
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基于自适应控制算法的新能源汽车驱动电机能耗优化研究
6
作者 周少璇 《专用汽车》 2024年第12期62-64,共3页
新能源汽车驱动电机作为动力系统核心部件,其性能对整车的续航里程、动力输出、能耗水平及可靠性等关键指标影响深远,提高驱动电机能量利用效率、降低能耗不仅直接提升了新能源汽车的续航里程,扩大了车辆使用范围,还可显著降低运营成本... 新能源汽车驱动电机作为动力系统核心部件,其性能对整车的续航里程、动力输出、能耗水平及可靠性等关键指标影响深远,提高驱动电机能量利用效率、降低能耗不仅直接提升了新能源汽车的续航里程,扩大了车辆使用范围,还可显著降低运营成本,提高产品竞争力。首先介绍了新能源汽车常用驱动电机的工作原理及分类,分析了影响电机能耗的主要因素;其次指出了当前电机控制策略在能耗优化方面存在的不足,提出了基于自适应控制算法的新能源汽车驱动电机能耗优化策略。相关研究结论为新能源汽车驱动系统的节能优化提供了有效途径,对提升新能源汽车的经济性和竞争力具有积极意义。 展开更多
关键词 新能源汽车 驱动电机 能耗优化 自适应控制算法 数学建模
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船舶光伏发电最大功率点跟踪无模型自适应控制 被引量:4
7
作者 裴春博 姚文龙 池荣虎 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期125-131,共7页
针对船舶光伏发电系统输出功率优化控制问题,并充分考虑复杂海况天气、船舶横摇和海盐结晶导致的船舶光伏发电系统模型参数时变,提出一种船舶光伏发电最大功率点跟踪无模型自适应控制方法。首先,根据光伏发电系统的输出和输入数据建立... 针对船舶光伏发电系统输出功率优化控制问题,并充分考虑复杂海况天气、船舶横摇和海盐结晶导致的船舶光伏发电系统模型参数时变,提出一种船舶光伏发电最大功率点跟踪无模型自适应控制方法。首先,根据光伏发电系统的输出和输入数据建立了离散非线性系统;其次,采用基于紧格式动态线性化的数据模型设计最大功率点跟踪无模型自适应控制器;最后,给出了伪偏导数估计算法。通过对比仿真实验,所提控制方法提高了船舶光伏发电系统的输出功率的稳定性。在恒定25℃环境温度及辐照度900 W·m^(-2)下,采用无模型自适应控制和基于扰动观察法的最大功率点跟踪时间分别为0.1、0.3 s,功率振荡幅度分别为5、18 W;在2 s时刻辐照度变化为500 W·m^(-2)时,采用无模型自适应控制和基于扰动观察法的最大功率点跟踪时间分别为0.02、0.06 s,功率振荡幅度分别为100、250 W。可以看出,采用无模型自适应控制的最大功率点跟踪方法可改善船舶光伏系统最大功率跟踪性能,验证了所提控制方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 船舶微电网 光伏发电 最大功率点追踪 无模型自适应控制
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基于改进无模型自适应控制的漂浮式海上风机转矩-变桨协调控制策略研究 被引量:2
8
作者 张艳峰 杨锡运 王忻哲 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期607-615,共9页
针对漂浮式海上风机建模困难、频繁变桨造成的严重疲劳损伤等问题,提出一种基于改进无模型自适应控制的转矩-变桨协调控制策略。该策略不依赖漂浮式海上风机的数学模型,通过集成迭代学习控制策略改进无模型自适应控制方法,设计发电机电... 针对漂浮式海上风机建模困难、频繁变桨造成的严重疲劳损伤等问题,提出一种基于改进无模型自适应控制的转矩-变桨协调控制策略。该策略不依赖漂浮式海上风机的数学模型,通过集成迭代学习控制策略改进无模型自适应控制方法,设计发电机电磁转矩和桨距角作为控制变量的多输入多输出控制器进行协调控制,允许非零度桨距角下风机用做动能缓冲,在平滑输出功率的同时减少变桨动作量。为证明所提出控制策略的有效性,在多种风场景下,与增益调度PI控制等方法进行了对比实验。结果表明:所提出的控制策略使漂浮式海上风机在满足发电功率平稳性的同时减缓了漂浮平台的俯仰运动,可有效降低漂浮式海上风机的疲劳载荷。 展开更多
关键词 海上风电 漂浮式海上风机 无模型自适应控制 转矩-变桨协调控制
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基于参考模型的ATO自适应控制算法研究 被引量:30
9
作者 罗恒钰 徐洪泽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期68-73,共6页
提高列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)系统的控制精度是实现全程无人驾驶的关键。本文首先分析列车制动系统的动态性能,然后基于该制动系统的状态空间模型构建一种模型参考自适应控制系统,并在理论上证明该控制算法的渐近稳... 提高列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)系统的控制精度是实现全程无人驾驶的关键。本文首先分析列车制动系统的动态性能,然后基于该制动系统的状态空间模型构建一种模型参考自适应控制系统,并在理论上证明该控制算法的渐近稳定性,同时指出该类控制算法存在引起控制器震荡的固有弊端。随后,通过在原自适应控制系统中引入合适的辅助系统,构建基于增广误差的自适应控制系统,该算法不仅克服了前一种方法的固有缺陷,而且具有更加严谨的理论结构。最后,数学仿真结果显示本文所提算法能有效补偿列车运行过程中存在的不确定性因素,使列车精确地追踪目标制动曲线,验证了本文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 列车制动模型 自适应控制 ATO
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融合自适应SSAE与神经网络算法的网络安全模型研究
10
作者 林金妹 韦冰东 《信息技术与信息化》 2025年第2期139-142,共4页
为提升网络安全防护的智能化与精准度,利用自适应SSAE与神经网络融合算法,优化设计网络安全模型。采用网络爬虫算法,采集网络运行数据以此作为模型输入值。从防护时间、风险容忍度等方面设置模型约束条件。以自适应堆叠稀疏自编码器和... 为提升网络安全防护的智能化与精准度,利用自适应SSAE与神经网络融合算法,优化设计网络安全模型。采用网络爬虫算法,采集网络运行数据以此作为模型输入值。从防护时间、风险容忍度等方面设置模型约束条件。以自适应堆叠稀疏自编码器和神经网络构建与融合,通过算法的学习迭代提取网络运行特征,根据提取特征与网络异常标准特征的匹配度,确定网络的异常状态与类型。根据网络异常检测结果,通过异常节点隔离、安全加固、访问控制3个步骤,实现模型的安全防御功能。通过模型测试实验得出结论:与传统模型相比,优化设计模型的网络攻击误检率和漏检率分别下降4.25%和3.55%,在模型作用下网络丢包率降低1.28%。 展开更多
关键词 适应SSAE算法 神经网络算法 融合算法 网络安全 模型设计
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基于BIM技术的建筑工程造价自适应控制方法
11
作者 赵红 《山西建筑》 2025年第8期179-182,共4页
建筑工程项目涉及设计变更、市场价格波动、人工成本、材料成本等大量数据信息,这些数据的获取和处理需要高度的精确性和时效性。在对工程项目进行造价预算和控制过程中,由于数据的不完整或错误,可能会导致控制决策的偏差或失误。为此,... 建筑工程项目涉及设计变更、市场价格波动、人工成本、材料成本等大量数据信息,这些数据的获取和处理需要高度的精确性和时效性。在对工程项目进行造价预算和控制过程中,由于数据的不完整或错误,可能会导致控制决策的偏差或失误。为此,提出基于BIM技术的建筑工程造价自适应控制方法,构建造价评估体系,通过对建筑工程项目数据转换和缺失补位,计算造价影响指标的权重,引入遗传算法并及时调整造价控制适应函数,实现最终的建筑工程造价自适应控制。实验结果证明:研究方法计算造价指标权值具有高度准确性,应用成效明显。 展开更多
关键词 BIM技术 建筑工程 造价控制 指标权重 自适应控制模型 评估体系
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基于即时学习算法非线性系统多模型自适应控制 被引量:3
12
作者 孙维 王伟 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期611-615,共5页
针对可获得大量输入输出数据的非线性系统 ,提出一种改进的即时模型辨识方法 ,并与自校正的极点配置控制算法相结合 ,设计多模型自适应控制器 .所提出的建模方法和相应的多模型自适应控制器能较好地逼近非线性系统的动态特性 。
关键词 模型自适应控制 非线性系统 极点配置 即时学习算法 建模方法 即时局部模型
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多模型自适应控制的模型切换算法研究 被引量:1
13
作者 邵雷 雷虎民 +1 位作者 刘代军 崔颢 《电光与控制》 北大核心 2009年第1期19-21,25,共4页
针对非线性时变系统在自适应控制过程中瞬态响应差的问题,提出了一种基于多模型自适应控制的模型切换算法。首先,在多模型框架下,通过在模型切换中使Lyapunov函数产生最大的负跳变而选择辨识模型,同时重置参数;其次,通过Lyapunov方法分... 针对非线性时变系统在自适应控制过程中瞬态响应差的问题,提出了一种基于多模型自适应控制的模型切换算法。首先,在多模型框架下,通过在模型切换中使Lyapunov函数产生最大的负跳变而选择辨识模型,同时重置参数;其次,通过Lyapunov方法分析了整个系统的闭环稳定性;最后,通过一个仿真实验,表明该算法可以有效地提高系统的瞬态响应性能。 展开更多
关键词 非线性时变系统 模型 自适应控制 LYAPUNOV函数 模型切换算法
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基于遗传算法的既有建筑成本控制模型分析
14
作者 李天润 《中国建筑金属结构》 2025年第3期155-157,共3页
为了解决既有建筑改造中的成本控制优化问题,本文以北京市朝阳区某办公建筑改造项目为例,分析了既有建筑成本控制的理论基础和关键影响因素,提出了基于遗传算法的多目标优化成本控制模型。研究结果表明:构建的模型在实际应用中具有良好... 为了解决既有建筑改造中的成本控制优化问题,本文以北京市朝阳区某办公建筑改造项目为例,分析了既有建筑成本控制的理论基础和关键影响因素,提出了基于遗传算法的多目标优化成本控制模型。研究结果表明:构建的模型在实际应用中具有良好的适应性,改造后建筑综合节能率达到45.8%,与模型预测值46.8%的偏差仅1个百分点;项目实际投资回收期为5年,接近模型预测值4.8年;室内环境质量明显改善,员工满意度达到91分,验证了该模型在既有建筑改造优化方面具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 遗传算法 既有建筑 成本控制 模型分析
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船舶自抗扰无模型自适应航迹控制 被引量:8
15
作者 李诗杰 徐诚祺 +2 位作者 刘佳仑 徐子茜 孟凡彬 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期280-289,共10页
[目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC... [目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC跟踪系统的实时状态、识别系统所受未知扰动,根据MFAC建立输入数据(舵角)与输出数据(航向角、角速度)之间的非线性关系,实现稳定的航向控制。然后,结合自适应视线(LOS)制导策略,通过动态航向控制实现对航迹的精准控制。[结果]仿真结果表明,所设计的控制器能够控制船舶快速航行至预设轨迹并沿轨迹行进,在复杂环境扰动下仍能够实现理想的航迹控制。[结论]研究成果不依赖船舶具体模型,可为船舶航迹控制提供参考。 展开更多
关键词 航迹控制 自抗扰控制算法 无模型自适应控制算法 数据驱动控制
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紧格式无模型自适应控制在四旋翼飞行器中的应用 被引量:1
16
作者 丁勇军 王建宏 +1 位作者 罗熙 张金龙 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第6期87-93,共7页
为解决难以建立自适应离散变结构控制的受控系统数学模型问题,提出一类改进的基于紧格式离散时间非线性系统的无模型自适应控制(ICF-MFAC)方法。首先,在仅有一项时变积分项的CF-MFAC方法中加入误差反馈输出控制项,使得控制器具有在线整... 为解决难以建立自适应离散变结构控制的受控系统数学模型问题,提出一类改进的基于紧格式离散时间非线性系统的无模型自适应控制(ICF-MFAC)方法。首先,在仅有一项时变积分项的CF-MFAC方法中加入误差反馈输出控制项,使得控制器具有在线整定内部参数的优势,提高系统的动态性能。然后,通过严格的数学推导对ICF-MFAC方法进行收敛性证明,理论分析表明,ICF-MFAC方法提高了伪偏导数估计值的利用率,加快了系统的响应速度。最后,在四旋翼飞行器中进行仿真实验,与CF-MFAC方法相比,改进的控制方法控制误差减小6.12%,且无超调、跟踪误差小,始终保持良好的控制效果和鲁棒性。 展开更多
关键词 数据驱动控制 无模型自适应控制 误差反馈控制 紧格式动态线性化 收敛性
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基于观测器的采样数据无模型自适应控制
17
作者 崔汶志 池荣虎 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第6期107-114,共8页
提出了一种基于观测器的采样数据无模型自适应控制方法,将无模型自适应控制从离散时间系统扩展到连续时间系统。提出了一种动态线性化方法,将一类高阶非线性非仿射连续时间系统转化为基于采样数据的非线性仿射输入输出数据模型;为了将... 提出了一种基于观测器的采样数据无模型自适应控制方法,将无模型自适应控制从离散时间系统扩展到连续时间系统。提出了一种动态线性化方法,将一类高阶非线性非仿射连续时间系统转化为基于采样数据的非线性仿射输入输出数据模型;为了将系统的不确定性和未知非线性转化为未知的时变参数向量和非线性余项,分别设计了参数自适应更新律和扩展状态观测器对其进行估计和补偿。由此,提出了一种新的采样数据自适应控制律,包含了采样周期和更多过去时刻的输入输出信息,从而可提高系统的控制性能。仿真结果表明所提出方法是有效的。 展开更多
关键词 连续时间系统 无模型自适应控制 采样数据控制 扩展状态观测器
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磁耦合谐振式无线电能传输系统的无模型自适应控制研究
18
作者 王胜 高远 王月武 《广西科技大学学报》 CAS 2024年第1期70-75,共6页
为解决磁耦合谐振式无线电能传输(magnetically coupled resonant wireless power transfer, MCR-WPT)系统因频率失谐而使得传输效率降低的问题,提出一种无模型自适应频率跟踪方法。该方法以发射端电流和电压间的相位差值为控制器输入,... 为解决磁耦合谐振式无线电能传输(magnetically coupled resonant wireless power transfer, MCR-WPT)系统因频率失谐而使得传输效率降低的问题,提出一种无模型自适应频率跟踪方法。该方法以发射端电流和电压间的相位差值为控制器输入,以控制器输出来调控发射端的交流电源频率;控制器设计不依赖于系统的精确数学模型,而且可通过伪雅可比矩阵的自适应估计律来提高应对发射端频率失谐的控制自适应性。MCRWPT系统的控制仿真结果表明,相比传统的PI控制,该方法不仅在较长的无线传输距离情况下能实现维持系统发射端的谐振工作状态,而且具有更好的谐振频率跟踪性能,对保持较高的系统无线电能传输效率具有明显优势。 展开更多
关键词 磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT) 传输效率 频率跟踪 无模型自适应控制
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基于模型跟随自适应控制的电液位置伺服系统重构控制
19
作者 王灿 杨忠 +3 位作者 张钊 刘舒畅 陈爽 张小恺 《航空科学技术》 2024年第3期103-110,共8页
航空机电系统中电液位置伺服系统(EHPSS)组件故障易引发连锁反应,对此,本文提出了一种基于模型跟随自适应控制的重构控制器。首先,根据电液位置伺服系统的组成结构、工作原理以及典型组件故障机理,分别建立其标称模型与故障模型;然后,... 航空机电系统中电液位置伺服系统(EHPSS)组件故障易引发连锁反应,对此,本文提出了一种基于模型跟随自适应控制的重构控制器。首先,根据电液位置伺服系统的组成结构、工作原理以及典型组件故障机理,分别建立其标称模型与故障模型;然后,结合模型跟随理论与Lyapunov稳定性理论,设计了模型跟随自适应重构控制器,该控制器不需要故障先验信息,仅根据故障系统的状态与参考模型状态之间的广义误差,在线调整自适应控制器参数,使得当时间趋向无穷大时,广义误差信号逐渐收敛于零,不仅可以保证系统的稳定性,还具有自适应速度快的优点;最后,通过多种故障情况下的位移跟踪试验,验证了该重构控制方法的重构控制能力和鲁棒性。本文所提出的建模与控制方法对于机电系统重构控制的未来研究具有参考价值。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 模型跟随自适应控制 组件故障 重构控制 故障建模
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一种改进的模型跟随自适应控制算法 被引量:1
20
作者 陈建国 金宏平 《湖北汽车工业学院学报》 2005年第3期28-31,共4页
提出了一种改进的模型跟随自适应算法(DS-AMFC),即把系统输出的误差引入控制信号,同时,利用线性神经网络对系统(k+1)时刻输出误差预测,并利用该预测值对系统进行控制。仿真表明该改进算法较原算法有较强的跟随模型的能力。
关键词 自适应控制 模型跟随 线性神经网络 仿真
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