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基于事件触发机制的动力定位系统神经自适应控制
被引量:
1
1
作者
孙创
覃月明
+1 位作者
夏天
夏国清
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期198-203,共6页
针对含模型参数不确定和环境干扰的水面船动力定位控制问题,本文提出了一种基于事件触发机制的神经自适应控制算法。结合径向基函数神经网络和最小学习参数算法设计自适应项补偿环境干扰和模型参数不确定。设计的自适应项仅有3个在线学...
针对含模型参数不确定和环境干扰的水面船动力定位控制问题,本文提出了一种基于事件触发机制的神经自适应控制算法。结合径向基函数神经网络和最小学习参数算法设计自适应项补偿环境干扰和模型参数不确定。设计的自适应项仅有3个在线学习参数,减少了传统神经网络自适应技术的参数学习个数。再结合动态面控制技术和事件触发机制设计动力定位控制器,其中引入一种事件触发机制降低控制器到执行机构的信息传输负担,同时降低执行机构的动作次数。使用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。通过仿真试验和对比分析验证了提出控制律的有效性。
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关键词
动力定位系统
动态面控制
事件触发机制
最小学习参数
神经网络
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职称材料
基于MPL-CS自适应反步法的过失速机动控制
2
作者
吕永玺
史静平
屈晓波
《航空科学技术》
2024年第2期106-111,共6页
超机动能力仍是未来飞机的重要性能指标,而过失速机动控制的效果将成为决定近距空战胜负的关键。本文提出了一种基于最小参数学习和布谷鸟搜索(MPL-CS)的自适应反步法的过失速机动控制方法,以解决先进布局飞机过失速机动中严重的非线性...
超机动能力仍是未来飞机的重要性能指标,而过失速机动控制的效果将成为决定近距空战胜负的关键。本文提出了一种基于最小参数学习和布谷鸟搜索(MPL-CS)的自适应反步法的过失速机动控制方法,以解决先进布局飞机过失速机动中严重的非线性、耦合性和迟滞性等导致的鲁棒性差和控制精度低等问题。首先,基于一套完整的先进布局飞机缩比模型大振幅振荡风洞试验数据,在给定的建模精度目标下,通过改进极限学习机(ELM)方法,建立了大迎角下先进布局飞行器精确的非定常气动模型。其次,设计了一种基于MPL的自适应反步法,以减少需要优化的参数数量。在不确定性和模型扰动的影响下,结合串接链分配方法完成了分配设计。基于CS方法对MPL下自适应反步控制律的关键参数进行了优化。最后,经典的眼镜蛇机动仿真结果表明,该方法的控制精度高于传统的基于MPL的自适应反步方法,且充分考虑了工程的实际需求,控制精度高、鲁棒性强。该方法为未来先进布局飞机的过失速机动控制提供了理论支撑和技术路径。
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关键词
过失速机动
非定常气动力
布谷鸟搜索
最小
参数
学习
自适应反步控制
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职称材料
欠驱动无人艇固定时间轨迹跟踪控制
3
作者
王巍凯
苏航
张恩华
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第S01期10-17,共8页
[目的]针对欠驱动无人艇系统内部存在模型参数不确定以及外部受到未知干扰等问题,提出一种具有抗干扰能力的固定时间轨迹跟踪控制策略。[方法]首先,通过模型转换将跟踪误差系统分为2个子系统,分别开展控制器设计;然后,为解决系统内外的...
[目的]针对欠驱动无人艇系统内部存在模型参数不确定以及外部受到未知干扰等问题,提出一种具有抗干扰能力的固定时间轨迹跟踪控制策略。[方法]首先,通过模型转换将跟踪误差系统分为2个子系统,分别开展控制器设计;然后,为解决系统内外的未知干扰问题,基于径向基神经网络和最小参数学习法对不确定项进行估计,从而保证系统具有抗干扰能力;最后,将双曲正切函数与滑模控制相结合,提出一种基于固定时间的跟踪控制方法,以保证无人艇可在固定时间内快速跟踪期望轨迹。[结果]仿真结果表明,跟踪误差可在固定时间内实现收敛并保持稳定,且其收敛时间与初始状态无关。[结论]该控制策略可对系统中的不确定项进行有效估计,具有良好的抗干扰能力,可为欠驱动无人艇的固定时间控制提供参考。
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关键词
欠驱动无人艇
固定时间控制
未知干扰
滑模控制
最小
参数
学习
法
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职称材料
绳系拖曳飞行器高抗扰轨迹跟踪控制
被引量:
5
4
作者
苏子康
李春涛
+2 位作者
余跃
徐忠楠
王宏伦
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2234-2248,共15页
针对受未知风扰动作用下的绳系拖曳飞行器轨迹精确控制问题,设计了一种基于最小学习参数神经网络估计器的拖曳飞行器轨迹动态面控制方法。首先,结合绳系拖曳系统多刚体动力学模型,构建拖曳飞行器六自由度非线性模型,并完成其仿射非线性...
针对受未知风扰动作用下的绳系拖曳飞行器轨迹精确控制问题,设计了一种基于最小学习参数神经网络估计器的拖曳飞行器轨迹动态面控制方法。首先,结合绳系拖曳系统多刚体动力学模型,构建拖曳飞行器六自由度非线性模型,并完成其仿射非线性化处理。其次,考虑到拖曳飞行器可能受到前方飞机尾涡、紊流和阵风等未知气流及不可测量瞬变缆绳拉力等扰动的综合影响,构建了基于最小学习参数神经网络的拖曳飞行器状态/扰动在线估计器,以准确重构系统不可测量集总扰动。然后,基于所提状态/扰动在线估计器,设计了一种基于最小学习参数神经网络状态/扰动在线估计器的拖曳飞行器轨迹动态面控制方法,并分析了系统稳定性。最后,仿真表明,所提方法能够在多重气流扰动下实现拖曳飞行器位置稳定和机动轨迹跟踪。
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关键词
拖曳飞行器
绳系拖曳系统
飞行控制
轨迹控制
最小学习参数
神经网络
干扰估计
动态面控制
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职称材料
题名
基于事件触发机制的动力定位系统神经自适应控制
被引量:
1
1
作者
孙创
覃月明
夏天
夏国清
机构
宜昌测试技术研究所
上海船舶工艺研究所
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期198-203,共6页
基金
工业和信息化部高技术船舶重大创新专项
中国船舶重工集团有限公司2018年度科技创新与研发项目(201808K)。
文摘
针对含模型参数不确定和环境干扰的水面船动力定位控制问题,本文提出了一种基于事件触发机制的神经自适应控制算法。结合径向基函数神经网络和最小学习参数算法设计自适应项补偿环境干扰和模型参数不确定。设计的自适应项仅有3个在线学习参数,减少了传统神经网络自适应技术的参数学习个数。再结合动态面控制技术和事件触发机制设计动力定位控制器,其中引入一种事件触发机制降低控制器到执行机构的信息传输负担,同时降低执行机构的动作次数。使用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。通过仿真试验和对比分析验证了提出控制律的有效性。
关键词
动力定位系统
动态面控制
事件触发机制
最小学习参数
神经网络
Keywords
dynamic positioning system
dynamic surface control
event-triggered mechanism
minimum learning parameter
neural network
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于MPL-CS自适应反步法的过失速机动控制
2
作者
吕永玺
史静平
屈晓波
机构
西北工业大学
出处
《航空科学技术》
2024年第2期106-111,共6页
基金
国家自然科学基金(62173277)
航空科学基金(20180753006)
陕西省自然科学基金(2023-JC-YB-526)。
文摘
超机动能力仍是未来飞机的重要性能指标,而过失速机动控制的效果将成为决定近距空战胜负的关键。本文提出了一种基于最小参数学习和布谷鸟搜索(MPL-CS)的自适应反步法的过失速机动控制方法,以解决先进布局飞机过失速机动中严重的非线性、耦合性和迟滞性等导致的鲁棒性差和控制精度低等问题。首先,基于一套完整的先进布局飞机缩比模型大振幅振荡风洞试验数据,在给定的建模精度目标下,通过改进极限学习机(ELM)方法,建立了大迎角下先进布局飞行器精确的非定常气动模型。其次,设计了一种基于MPL的自适应反步法,以减少需要优化的参数数量。在不确定性和模型扰动的影响下,结合串接链分配方法完成了分配设计。基于CS方法对MPL下自适应反步控制律的关键参数进行了优化。最后,经典的眼镜蛇机动仿真结果表明,该方法的控制精度高于传统的基于MPL的自适应反步方法,且充分考虑了工程的实际需求,控制精度高、鲁棒性强。该方法为未来先进布局飞机的过失速机动控制提供了理论支撑和技术路径。
关键词
过失速机动
非定常气动力
布谷鸟搜索
最小
参数
学习
自适应反步控制
Keywords
post stall maneuver
unsteady aerodynamic
Cuckoo search
minimum parameter learning
adaptive backstepping control
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
欠驱动无人艇固定时间轨迹跟踪控制
3
作者
王巍凯
苏航
张恩华
机构
哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室
深圳大学电子与信息工程学院
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第S01期10-17,共8页
文摘
[目的]针对欠驱动无人艇系统内部存在模型参数不确定以及外部受到未知干扰等问题,提出一种具有抗干扰能力的固定时间轨迹跟踪控制策略。[方法]首先,通过模型转换将跟踪误差系统分为2个子系统,分别开展控制器设计;然后,为解决系统内外的未知干扰问题,基于径向基神经网络和最小参数学习法对不确定项进行估计,从而保证系统具有抗干扰能力;最后,将双曲正切函数与滑模控制相结合,提出一种基于固定时间的跟踪控制方法,以保证无人艇可在固定时间内快速跟踪期望轨迹。[结果]仿真结果表明,跟踪误差可在固定时间内实现收敛并保持稳定,且其收敛时间与初始状态无关。[结论]该控制策略可对系统中的不确定项进行有效估计,具有良好的抗干扰能力,可为欠驱动无人艇的固定时间控制提供参考。
关键词
欠驱动无人艇
固定时间控制
未知干扰
滑模控制
最小
参数
学习
法
Keywords
underactuated surface unmanned vessels
fix-timed control
unknow disturbance
sliding mode control
minimum-learning-parameter(MLP)
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
绳系拖曳飞行器高抗扰轨迹跟踪控制
被引量:
5
4
作者
苏子康
李春涛
余跃
徐忠楠
王宏伦
机构
南京航空航天大学自动化学院
北京航天自动控制研究所
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2234-2248,共15页
基金
国家自然科学基金(61903190)
航空科学基金(2019ZA052006)
+1 种基金
江苏省自然科学基金(BK20190401)
中央高校基本科研业务费专项资金(NT2020005)。
文摘
针对受未知风扰动作用下的绳系拖曳飞行器轨迹精确控制问题,设计了一种基于最小学习参数神经网络估计器的拖曳飞行器轨迹动态面控制方法。首先,结合绳系拖曳系统多刚体动力学模型,构建拖曳飞行器六自由度非线性模型,并完成其仿射非线性化处理。其次,考虑到拖曳飞行器可能受到前方飞机尾涡、紊流和阵风等未知气流及不可测量瞬变缆绳拉力等扰动的综合影响,构建了基于最小学习参数神经网络的拖曳飞行器状态/扰动在线估计器,以准确重构系统不可测量集总扰动。然后,基于所提状态/扰动在线估计器,设计了一种基于最小学习参数神经网络状态/扰动在线估计器的拖曳飞行器轨迹动态面控制方法,并分析了系统稳定性。最后,仿真表明,所提方法能够在多重气流扰动下实现拖曳飞行器位置稳定和机动轨迹跟踪。
关键词
拖曳飞行器
绳系拖曳系统
飞行控制
轨迹控制
最小学习参数
神经网络
干扰估计
动态面控制
Keywords
towed vehicle
cable towed system
flight control
trajectory control
minimal learning parameter neural network
disturbance estimation
dynamic surface control
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于事件触发机制的动力定位系统神经自适应控制
孙创
覃月明
夏天
夏国清
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于MPL-CS自适应反步法的过失速机动控制
吕永玺
史静平
屈晓波
《航空科学技术》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
欠驱动无人艇固定时间轨迹跟踪控制
王巍凯
苏航
张恩华
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
绳系拖曳飞行器高抗扰轨迹跟踪控制
苏子康
李春涛
余跃
徐忠楠
王宏伦
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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