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采用李雅普诺夫函数的电液伺服系统反馈线性化控制 被引量:12
1
作者 俞珏 庄健 于德弘 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期71-76,123,共7页
针对电液伺服系统的参数时变、强非线性,致使传统控制算法难以实现高精度高稳定性的位置输出的问题,提出了一种采用李雅普诺夫函数(Lyapunov)的反馈线性化控制器。该控制器通过反馈线性化方法将电液伺服系统的位置输出控制在预定轨迹上... 针对电液伺服系统的参数时变、强非线性,致使传统控制算法难以实现高精度高稳定性的位置输出的问题,提出了一种采用李雅普诺夫函数(Lyapunov)的反馈线性化控制器。该控制器通过反馈线性化方法将电液伺服系统的位置输出控制在预定轨迹上,使系统满足准确性、快速性的要求。针对液压系统中的油液体积弹性模量参数存在着较大的不确定性且难以在线测量、不精确的参数将削弱反馈线性化的控制效果甚至导致系统失稳的问题,采用Lyapunov直接法对反馈线性化控制器进行再设计。通过系统的综合误差构建形式简单的Lyapunov函数,进而给出最优参数估计值的取值方法,且满足Lyapunov函数的导函数为非正定,从而保证了整个系统的渐进稳定性。仿真结果表明,改进的反馈线性化控制器能够很好地兼顾控制精度和系统的鲁棒性,获得较好的控制效果。 展开更多
关键词 李雅普诺夫函数 电液伺服系统 反馈线性化 参数时变 体积弹性模量
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基于李雅普诺夫函数的航空发动机非线性控制设计方法 被引量:2
2
作者 商国军 王继强 +2 位作者 夏超 胡欢 赵明宇 《航空发动机》 2014年第6期38-42,共5页
针对航空发动机非线性模型,提出了1种基于李雅普诺夫(Lyapunov)函数的航空发动机非线性控制设计方法。在保证系统稳定的前提下,采用该方法完成了航空发动机非线性控制器的设计。仿真研究结果表明:该设计方法可提高系统响应速度,能有效... 针对航空发动机非线性模型,提出了1种基于李雅普诺夫(Lyapunov)函数的航空发动机非线性控制设计方法。在保证系统稳定的前提下,采用该方法完成了航空发动机非线性控制器的设计。仿真研究结果表明:该设计方法可提高系统响应速度,能有效抑制干扰,且具有良好的跟踪性和鲁棒性,有效改进了航空发动机控制系统的性能。 展开更多
关键词 非线性控制 非线性模型 李雅普诺夫函数 稳定性 航空发动机
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一类三阶非线性系统的李雅普诺夫函数的构造 被引量:6
3
作者 原新生 张怀涛 《安阳师范学院学报》 2011年第5期53-55,共3页
本文用能量度量算法构造了一类三阶非线性系统的李雅普诺夫函数,从而研究了它们零解的全局渐近稳定性.
关键词 李雅普诺夫函数 能量度量算法 非线性系统 全局渐近稳定性
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一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数的构造 被引量:1
4
作者 原新生 吕金城 李波 《安阳师范学院学报》 2016年第2期4-6,共3页
本文用能量度量算法构造了一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数从而研究了它们零解的全局渐近稳定性.
关键词 李雅普诺夫函数 能量度量算法 非线性系统 全局渐近稳定性
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线性系统李雅普诺夫函数构造实现和并行算法
5
作者 刘永清 沈建京 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1995年第6期28-29,共2页
文中采用矩阵多分裂技术方法,论证了线性系统李雅普诺夫函数构造并行算法的收敛性,解决了计算机实现的技术问题。并行算法在计算机上进行数值实验的结果表明,此方法对求解大型问题是很有效的。
关键词 收敛性 李雅普诺夫函数 线性系统 并行算法
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加权向量范数型李雅普诺夫函数在大系统稳定性中的应用
6
作者 唐功友 刘永清 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 1989年第4期1-8,共8页
本文构造加权向量1-范数型李雅普诺夫函数。利用向量李雅普诺夫函数法结合比较原理研究线性定常大系统的稳定性。实现了大系统在稳定性分析中的模型集结。与[1]的处理方法相比,本文的结果有更广泛的实用性,并减弱了子系统间关联项的保... 本文构造加权向量1-范数型李雅普诺夫函数。利用向量李雅普诺夫函数法结合比较原理研究线性定常大系统的稳定性。实现了大系统在稳定性分析中的模型集结。与[1]的处理方法相比,本文的结果有更广泛的实用性,并减弱了子系统间关联项的保守性。 展开更多
关键词 李雅普诺夫函数 大系统稳定性理论 比较原理 模型集结
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一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数的稳定性
7
作者 杨芳 《内蒙古财经学院学报(综合版)》 2007年第2期-,共2页
本文运用"类比法",在文[1]的基础上,构造了一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数,给出了该系统的全局渐近稳定性的充分条件,较大推广了文[1]的结果。
关键词 四阶非线性系统 李雅普诺夫函数 全局稳定性
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一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数的稳定性
8
作者 杨芳 《内蒙古财经学院学报(综合版)》 2007年第1期106-107,共2页
本文运用“类比法”,在文[1]的基础上,构造了一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数给出了该系统的全局渐近稳定性的充分条件,较大推广了文[1]的结果。
关键词 四阶非线性系 李雅普诺夫函数 全局稳定性
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李雅普诺夫函数的构造及应用 被引量:8
9
作者 张永华 苑文法 《榆林学院学报》 2011年第6期21-23,共3页
运用李雅普诺夫稳定性理论对系统零解稳定性判断分析,介绍了函数的构造方法和形式,并举例说明。
关键词 雅普诺夫定理 稳定性 李雅普诺夫函数
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关于一类四阶非线性系统李雅普诺夫函数构造的研究 被引量:31
10
作者 梁在中 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1995年第2期181-188,共8页
本文导出了四维线性系统的李雅普诺夫函数公式,研究了一类四阶非线性系统平凡解的稳定性。
关键词 稳定性 李雅普诺夫函数 非线性系统 常微分方程
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关于一类具有不可变量三阶方程组的整体渐近稳定李雅普诺夫函数的结构
11
作者 李清 王华 《Chinese Quarterly Journal of Mathematics》 CSCD 1995年第2期94-105,共12页
In the paper we discuss the global asymptotic stability of a type of nonlinear third-order systems with nonseparable variables by using method of Liapunov functions.By means of the analogism and the improved Barbashin... In the paper we discuss the global asymptotic stability of a type of nonlinear third-order systems with nonseparable variables by using method of Liapunov functions.By means of the analogism and the improved Barbashin-Krasovskill theorem,we give some sufficient conditions which have not been reported. 展开更多
关键词 不可变量三阶方程组 整体渐近稳定李雅普诺夫函数 结构
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炮弹非线性运动稳定性的李雅普诺夫第二方法 被引量:4
12
作者 张迅 《弹箭与制导学报》 CSCD 1995年第2期47-51,共5页
应用李雅普诺夫(HOB)第二方法导出自旋炮弹等轴对称抛射体在具有任意形式的非线性(含线性)静力矩作用下运动稳定性的充分条件,并给出三次方静力矩系统和线性定常系统的运动稳定分析。
关键词 炮弹 稳定性 李雅普诺夫函数 非线性方程 弹药
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基于对数型障碍Lyapunov函数的俯仰驾驶仪设计
13
作者 王伟 杨婧 +2 位作者 林时尧 王宏 王少龙 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第2期106-113,共8页
相控阵雷达制导拦截弹在拦截高速大机动目标时,弹体气动参数剧烈非线性变化影响控制系统对大攻角的响应效果,应设计考虑攻角指令跟踪误差约束的鲁棒自动驾驶仪控制律。基于双幂次趋近律和对数型障碍李雅普诺夫函数设计了鲁棒非线性自动... 相控阵雷达制导拦截弹在拦截高速大机动目标时,弹体气动参数剧烈非线性变化影响控制系统对大攻角的响应效果,应设计考虑攻角指令跟踪误差约束的鲁棒自动驾驶仪控制律。基于双幂次趋近律和对数型障碍李雅普诺夫函数设计了鲁棒非线性自动驾驶仪控制律,可将攻角指令的跟踪误差快速收敛于约束范围内。通过降阶扩张状态观测器对系统中存在的气动参数不确定性和系统外部扰动进行在线估计和补偿。稳定性分析和数值仿真表明,攻角可在1 s内达到稳态且攻角响应的稳态误差<10-4°,所提出的自动驾驶仪控制律具有较强的鲁棒性,能够准确稳定地跟踪攻角指令,控制导弹产生所需过载进而精准拦截目标。 展开更多
关键词 障碍李雅普诺夫函数 双幂次趋近律 鲁棒非线性自动驾驶仪 扩张状态观测器
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海洋自主水面船舶跨水域自适应神经控制
14
作者 叶翔 陈超 +1 位作者 贾建雄 陈航 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期309-316,共8页
[目的]针对跨水域场景下海洋自主水面船舶受模型参数不确定和外界环境干扰未知的跟踪控制问题,提出一种具有指定性能的自适应神经控制方案。[方法]在反步法设计框架下,利用神经网络逼近模型参数不确定和未知的外界环境扰动,构造一种新... [目的]针对跨水域场景下海洋自主水面船舶受模型参数不确定和外界环境干扰未知的跟踪控制问题,提出一种具有指定性能的自适应神经控制方案。[方法]在反步法设计框架下,利用神经网络逼近模型参数不确定和未知的外界环境扰动,构造一种新的指定性能函数,并结合障碍李雅普诺夫函数来实现跨水域设计的转换,同时使用动态面控制技术降低系统计算的复杂度,借助李雅普诺夫理论进行稳定性分析,证明控制系统内所有信号都是有界的。[结果]仿真结果表明,所提控制方案能够解决海洋自主水面船舶跨水域跟踪控制,且跟踪误差能够满足在离线预定义时间内收敛至给定的约束范围。[结论]所做研究能够解决船舶的跨水域跟踪控制问题,为受限水域船舶的跟踪控制提供参考价值,且具有实际的工程意义。 展开更多
关键词 无人船 海洋自主水面船舶 神经网络 自适应神经控制 障碍李雅普诺夫函数 跨水域场景
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基于反双曲正弦函数的自抗扰控制器 被引量:3
15
作者 周涛 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1186-1190,共5页
利用反双曲正弦函数分别设计了三阶跟踪微分器和三阶扩张状态观测器,并利用该函数和设定输入的二阶微分信号设计控制律,从而构造了一种新型自抗扰控制器.通过李雅普诺夫函数证明了自抗扰控制系统在平衡点处渐近稳定.仿真实验表明,采用... 利用反双曲正弦函数分别设计了三阶跟踪微分器和三阶扩张状态观测器,并利用该函数和设定输入的二阶微分信号设计控制律,从而构造了一种新型自抗扰控制器.通过李雅普诺夫函数证明了自抗扰控制系统在平衡点处渐近稳定.仿真实验表明,采用该自抗扰控制器的二阶系统能有效抑制内部和外部非线性扰动的影响,实现对方波信号和正弦信号的高精度跟踪,同时,扩张状态观测器能较准确地估计系统内部和外部扰动信号. 展开更多
关键词 反双曲正弦函数 跟踪微分器 扩张状态观测器 自抗扰控制器 李雅普诺夫函数
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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
16
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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用两个V函数判别泛函微分方程的完全渐近稳定性 被引量:1
17
作者 周文 《数学理论与应用》 2005年第3期111-114,共4页
本文用两个李雅普诺夫V函数对泛函微分方程建立了完全渐近稳定性的一类判别条件。
关键词 泛函微分方程 完全渐近稳定性 李雅普诺夫函数 渐近稳定性 判别条件 V函数 雅普诺夫
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基于Rayleigh商的次子空间准则跟踪函数
18
作者 徐中英 高迎彬 +1 位作者 孔祥玉 杜伯阳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期38-44,共7页
针对次子空间信息准则函数缺乏的问题,通过对Rayleigh商函数添加惩罚项提出了新型的准则函数。平稳点分析表明,当且仅当神经网络权矩阵收敛到次子空间的一组基时,准则函数达到全局极大值。采用梯度上升法推导出一个新型的次子空间跟踪算... 针对次子空间信息准则函数缺乏的问题,通过对Rayleigh商函数添加惩罚项提出了新型的准则函数。平稳点分析表明,当且仅当神经网络权矩阵收敛到次子空间的一组基时,准则函数达到全局极大值。采用梯度上升法推导出一个新型的次子空间跟踪算法,并分析了算法的全局收敛性。仿真实验和实例应用验证了准则函数和导出算法的正确性。 展开更多
关键词 RAYLEIGH商 准则函数 次成分分析 李雅普诺夫函数
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基于有限时间控制理论的AUV快速轨迹跟踪控制算法
19
作者 刘强 刘西军 薛阳 《造船技术》 2024年第6期10-15,共6页
为解决自治式潜水器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)轨迹跟踪控制过程中的系统快速收敛和输出误差约束问题,提出一种结合正切型障碍李雅普诺夫函数(Tangential Barrier Lyapunov Function,TBLF)和有限时间控制理论的AUV快速轨迹跟... 为解决自治式潜水器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)轨迹跟踪控制过程中的系统快速收敛和输出误差约束问题,提出一种结合正切型障碍李雅普诺夫函数(Tangential Barrier Lyapunov Function,TBLF)和有限时间控制理论的AUV快速轨迹跟踪控制算法。鉴于传统渐近稳定控制的收敛时间不可控的缺点,设计一种有限时间控制器,确保AUV可在有限时间内实现对期望轨迹的快速跟踪。进一步利用TBLF对AUV的设计轨迹与期望轨迹之间的轨迹跟踪误差进行约束,克服传统对数型障碍李雅普诺夫函数(Logarithmic Barrier Lyapunov Function,LBLF)无法适用于无误差约束需求系统的问题。仿真结果表明,所设计的控制算法具有更强的应用能力。 展开更多
关键词 自治式潜水器 轨迹跟踪 控制算法 有限时间控制理论 障碍李雅普诺夫函数 正切型障碍李雅普诺夫函数 对数型障碍李雅普诺夫函数
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基于BLF的变阻抗约束人机交互控制
20
作者 禹鑫燚 史栓武 +1 位作者 魏岩 欧林林 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第11期1189-1199,共11页
阻抗控制是一种广泛用于人机交互(HRI)的柔顺控制方法,它调节了机器人的跟踪精度和与环境接触的柔顺性。然而,传统的阻抗控制受限于阻抗参数恒定,很难适用于复杂的人机交互任务。为了解决人机交互中领导者与跟随者角色切换问题,本文提... 阻抗控制是一种广泛用于人机交互(HRI)的柔顺控制方法,它调节了机器人的跟踪精度和与环境接触的柔顺性。然而,传统的阻抗控制受限于阻抗参数恒定,很难适用于复杂的人机交互任务。为了解决人机交互中领导者与跟随者角色切换问题,本文提出了一种基于障碍李雅普诺夫函数(BLF)的变阻抗约束人机交互控制方法。首先,建立一种新的阻抗模型,将阻抗参数作为新的阻抗系统控制输入,同时将具有阻抗约束的变阻抗控制器设计问题转换成为一个可以求解的二次规划问题。其次,设计了一个基于BLF的自适应神经网络约束控制器来解决跟踪控制问题,同时该控制器保证了误差信号位于约束空间内,其中径向基神经网络用来补偿机器人动力学的不确定性同时保证了跟踪性能,闭环系统的稳定性通过李雅普诺夫稳定性定理进行了证明。最后,通过2个仿真案例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 人机交互(HRI) 变阻抗控制 模型预测控制 障碍李雅普诺夫函数(BLF) 神经网络(NN)
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