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基于全状态反馈控制的农机自动驾驶曲线路径跟踪方法 被引量:1
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作者 何杰 刘善琪 +4 位作者 满忠贤 岳孟东 王靖霆 汪沛 胡炼 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期145-154,共10页
不规则农田中,沿曲线路径作业可有效提高无人化农机作业适用性。针对当前无人化作业曲边农田作业覆盖率低的问题,本文提出一种基于全状态反馈控制的曲线路径跟踪控制方法。构建一个以横向偏差、航向偏差和航向增量作为状态向量的三阶全... 不规则农田中,沿曲线路径作业可有效提高无人化农机作业适用性。针对当前无人化作业曲边农田作业覆盖率低的问题,本文提出一种基于全状态反馈控制的曲线路径跟踪控制方法。构建一个以横向偏差、航向偏差和航向增量作为状态向量的三阶全状态反馈控制器。将系统线性化并转换为空间矩阵形式,在满足系统稳定性约束的条件下求解增益矩阵,从而获取前轮转角。基于Matlab/Simulink仿真环境对控制器性能进行验证,结果表明,补偿后平均绝对误差相较于补偿前算法降低31%,最大绝对误差降低17.9%。为验证本文所提方法,设计了3组田间试验。变曲率路径试验结果表明,当农机作业速度为0.7 m/s时,横向偏差最大值为0.0705 m,绝对误差为0.0218 m,标准差为0.0234 m,航向偏差最大值为12.25°,绝对误差为1.37°,标准差为1.68°;定曲率路径试验结果表明,横向偏差最大值为0.1034 m,绝对误差为0.0424 m,标准差为0.0477 m,航向偏差最大值为8.9°,绝对误差为1.86°,标准差为2.45°;沿曲边田埂跟踪试验结果表明,横向偏差最大值为0.0597 m,绝对误差为0.0123 m,标准差为0.0158 m,航向偏差最大值为7.01°,绝对误差为1.85°,标准差为2.49°。跟踪精度均能满足作业需求,研究结果为无人农机进行复杂多变的曲边作业提供了理论和技术支撑。 展开更多
关键词 农业机械 自动驾驶 路径跟踪 曲线导航 状态反馈控制
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带有状态/输入量化的无人船自适应模糊跟踪控制
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作者 宁君 马一帆 +3 位作者 李伟 †李铁山 陈俊龙 岳兴旺 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期52-61,共10页
针对海上通讯带宽受限情况下无人船的航迹跟踪控制问题,设计了一种带有状态量化和输入量化的自适应反馈跟踪控制方案。在保证有效跟踪的同时,减少执行器执行频次,降低控制幅度。首先,在不考虑量化情况下基于自适应反步法设计了系统跟踪... 针对海上通讯带宽受限情况下无人船的航迹跟踪控制问题,设计了一种带有状态量化和输入量化的自适应反馈跟踪控制方案。在保证有效跟踪的同时,减少执行器执行频次,降低控制幅度。首先,在不考虑量化情况下基于自适应反步法设计了系统跟踪控制律,并结合动态面技术有效降低了虚拟控制律的计算量膨胀问题。对于控制系统中存在的不确定项,利用模糊逻辑系统进行逼近。其次,采用均匀量化器分别对控制系统中的状态变量和输入变量进行量化,且量化后的状态反馈信息被用于无人船航迹跟踪控制器的设计。根据所得到的量化信息,给出了同时考虑状态量化和输入量化的无人船航迹跟踪控制律。在稳定性分析中,通过Lyapunov稳定性理论证明了在不考虑量化的情况下闭环控制系统的稳定性,并根据递归的方法证明了闭环控制系统中量化变量和非量化变量之间误差的有界性。基于给定的引理,最终证明了在同时考虑状态量化和输入量化的情况下,所设计的带有状态量化和输入量化的模糊自适应反馈跟踪控制系统的稳定性。最后,通过两组仿真实验验证了所提方案的实用性。即在同时考虑状态量化和输入量化的情况下,无人船仍能保持对理想轨迹良好的跟踪性能,并有效减轻了执行器的执行频次,更符合航海工程实践。 展开更多
关键词 无人船 航迹跟踪 状态量化及输入量化 模糊自适应控制 量化误差
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基于反馈线性化的插秧机路径跟踪模糊预测函数控制 被引量:1
3
作者 刘文龙 郭锐 赵静一 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第22期51-61,共11页
为了提高插秧机路径跟踪系统的控制精度和鲁棒性,该研究提出一种基于反馈线性化的模糊预测函数控制方法。在Frenet坐标系下建立插秧机运动学模型,并采用状态反馈方法对模型进行精确线性化处理,通过选取Morlet小波函数作为基函数,以及依... 为了提高插秧机路径跟踪系统的控制精度和鲁棒性,该研究提出一种基于反馈线性化的模糊预测函数控制方法。在Frenet坐标系下建立插秧机运动学模型,并采用状态反馈方法对模型进行精确线性化处理,通过选取Morlet小波函数作为基函数,以及依据横向误差、横向误差变化率和参考路径曲率设计模糊规则在线调整性能指标函数中的加权系数,进而运用预测函数控制算法求解路径跟踪控制律。Matlab/Simulink仿真试验结果表明,当插秧机作业速度为0.5、1.0、1.5 m/s时,对于直线路径跟踪情况,模糊预测函数控制的横向误差均渐近趋于0,行驶轨迹皆无超调,上线距离分别为1.2、2.3和3.3 m;对于曲线路径跟踪情况,模糊预测函数控制的横向最大绝对误差分别为0.7、2.4和5.1 cm,横向标准差分别为0.4、1.5和2.8 cm。与常规模型预测控制相比,模糊预测函数控制在确保路径跟踪系统实时性的前提下,提高了系统的控制精度,改善了系统的动态性能,并且对作业速度与参考路径曲率变化具有更强的鲁棒性。水田实车试验结果表明,模糊预测函数控制能够使插秧机在不同作业速度下平稳有效地跟踪参考路径,并具有较高的控制精度和鲁棒性;当插秧机作业速度为0.5、1.0与1.5 m/s时,模糊预测函数控制的横向最大绝对误差分别为5.9、7.5和9.8 cm,直线路径横向标准差分别为1.4、1.7和2.7 cm,曲线路径横向标准差分别为2.5、3.6和5.5 cm,跟踪效果满足插秧机实际作业要求。该研究可为插秧机路径跟踪预测控制方法研究提供参考。 展开更多
关键词 插秧机 自动驾驶 路径跟踪 预测函数控制 模糊控制 反馈线性化 基函数
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基于模糊反馈线性化和自适应扩张状态观测器的USM六自由度镇定控制 被引量:1
4
作者 孙非 崔特 +1 位作者 曹宇赫 任超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期311-318,共8页
水下游动机械臂(USM)作为一种新型的水下机器人,其镇定控制对于水下观测和作业任务的顺利完成具有重要意义。针对USM六自由度镇定控制时,其模型难以准确建立、水流等外部扰动难以观测和6个维度的控制器参数整定困难等问题,提出了一种基... 水下游动机械臂(USM)作为一种新型的水下机器人,其镇定控制对于水下观测和作业任务的顺利完成具有重要意义。针对USM六自由度镇定控制时,其模型难以准确建立、水流等外部扰动难以观测和6个维度的控制器参数整定困难等问题,提出了一种基于模糊反馈线性化和自适应扩张状态观测器的控制方法。首先建立了USM的动力学模型;其次,考虑到USM强非线性和强耦合性的特点,对动力学模型反馈线性化后设计了PD控制器,并引入了模糊控制逻辑调整控制器的参数;同时为减少建模误差和实际水下环境存在各种不确定干扰对控制效果的影响,设计了一种自适应扩张状态观测器来实时补偿模型的不准确性和外扰。最终,在湖中实验测得,所提方案6维均方根误差(RMSE)为0.425 2、0.166 8、0.168 5、0.267 4、0.117 4、1.003 3,较之传统方案有明显的提升,证明了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 水下游动机械臂(USM) 反馈线性化 模糊控制 自抗扰 自适应扩张状态观测器
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基于T-S模糊模型的状态反馈预测控制 被引量:15
5
作者 王书斌 胡品慧 林立 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期819-824,共6页
将T-S模糊模型和状态反馈预测控制相结合,提出了一种基于T-S模糊模型的预测控制算法.该算法把T-S模糊模型作为预测模型得到状态和输出的预估值,并利用可测的过程变量对输出预估值进行反馈修正,然后利用最优控制理论,由修正后的预估值和... 将T-S模糊模型和状态反馈预测控制相结合,提出了一种基于T-S模糊模型的预测控制算法.该算法把T-S模糊模型作为预测模型得到状态和输出的预估值,并利用可测的过程变量对输出预估值进行反馈修正,然后利用最优控制理论,由修正后的预估值和给定值计算出控制整个系统的控制律.本文还对串级CSTR控制系统的不同的初态、设定值及干扰情况下进行了仿真,仿真结果表明了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 预测控制 T-S模糊模型 非线性 状态反馈
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线性跟踪微分器及其在状态反馈控制中的应用 被引量:4
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作者 王庆林 姜增如 刘喜梅 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期203-206,共4页
目的给出线性跟踪微分器的设计方法,并研究将其用于控制系统状态反馈的效果.方法利用积分器反馈方法,给出了α阶线性跟踪微分器(可实现对微分信号的α阶静态无差跟踪)及γ阶强跟踪微分器(可直接获得待微分信号的1~γ阶微分估值... 目的给出线性跟踪微分器的设计方法,并研究将其用于控制系统状态反馈的效果.方法利用积分器反馈方法,给出了α阶线性跟踪微分器(可实现对微分信号的α阶静态无差跟踪)及γ阶强跟踪微分器(可直接获得待微分信号的1~γ阶微分估值)两种线性跟踪微分器设计方案,并将其用于直接获取状态及进行状态反馈控制的仿真研究.结果与结论结果表明只要合理地选择跟踪微分器的类型及参数,无论对线性系统还是非线性时变系统,这一方法均是有效的.文中还给出了选择线性跟踪微分器的基本原则. 展开更多
关键词 跟踪微分器 状态估计 状态反馈控制 控制系统
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基于模糊控制的移动机器人视觉反馈跟踪 被引量:5
7
作者 孙妍 王朝立 杨亚民 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期175-177,共3页
探讨视觉空间下非完整移动机器人的跟踪问题。在不校准摄像机视觉参数的前提下,提出一种利用视觉反馈信息设计非完整移动机器人轨迹跟踪的模糊控制方法。其模糊控制使用Mamdani推理机,包含if-then规则和重心法,对线速度和角速度进行控... 探讨视觉空间下非完整移动机器人的跟踪问题。在不校准摄像机视觉参数的前提下,提出一种利用视觉反馈信息设计非完整移动机器人轨迹跟踪的模糊控制方法。其模糊控制使用Mamdani推理机,包含if-then规则和重心法,对线速度和角速度进行控制。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 跟踪 模糊控制 移动机器人 Mamdani模型 视觉反馈
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四轮移动机器人轨迹跟踪的最优状态反馈控制 被引量:9
8
作者 陈少斌 蒋静坪 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2186-2190,共5页
对具有量测噪声、模型噪声和输入信号干扰的四轮移动机器人轨迹跟踪的最优状态反馈控制进行研究.建立系统的运动学与动力学方程和轨迹生成方程,导出了相应的离散状态方程式,采用卡尔曼滤波器对伴有高斯白噪声的系统状态方程进行了状态估... 对具有量测噪声、模型噪声和输入信号干扰的四轮移动机器人轨迹跟踪的最优状态反馈控制进行研究.建立系统的运动学与动力学方程和轨迹生成方程,导出了相应的离散状态方程式,采用卡尔曼滤波器对伴有高斯白噪声的系统状态方程进行了状态估计,提出一种基于李亚普诺夫稳定性的最优状态反馈控制策略.给出了补偿输入信号干扰的自适应算法.仿真结果表明,所提出的控制算法,在四轮移动机器人轨迹跟踪中,能有效地抑制系统的模型、量测和输入信号中的随机噪声和扰动,提高系统的跟踪精度和动态响应速度,使系统具有优良的静、动态特性. 展开更多
关键词 四轮移动机器人 卡尔曼滤波器 轨迹跟踪 最优状态反馈 自适应控制
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漂浮基转台线性化状态反馈指向与跟踪控制 被引量:1
9
作者 赵国伟 王伟民 +1 位作者 方艺忠 王灏宇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1567-1573,共7页
在空间漂浮平台上,两自由度转台在跟踪指向空间目标的过程中对平台会产生姿态扰动,使平台姿态发生变化,从而影响转台末端的空间指向,降低指向跟踪精度,因此转台与平台间存在耦合关系.当指向机构的转动惯量相对较大或快速精密指向时这种... 在空间漂浮平台上,两自由度转台在跟踪指向空间目标的过程中对平台会产生姿态扰动,使平台姿态发生变化,从而影响转台末端的空间指向,降低指向跟踪精度,因此转台与平台间存在耦合关系.当指向机构的转动惯量相对较大或快速精密指向时这种耦合关系变得不可忽视.为改善这一情况下的跟踪控制精度,提出了耦合补偿方法,加入平台实时姿态来修正转台跟踪的目标,并使用结合反馈线性化的状态反馈控制方法,最终通过仿真实验与传统PD控制方法进行对比,结果表明结合反馈线性化的状态反馈控制方法有效提高了跟踪精度. 展开更多
关键词 漂浮基 跟踪控制 耦合关系 反馈线性化 状态反馈
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基于T-S模糊模型的桥吊系统积分状态反馈控制 被引量:2
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作者 邵雪卷 张井岗 +1 位作者 刘丽琴 陈志梅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第3期113-118,124,共7页
小车定位精度和负载摆角大小是桥式起重机控制系统的两个重要性能指标。采用状态反馈控制时小车位移会存在稳态误差,为了消除稳态误差,提高系统的定位精度,给出基于T-S模糊模型的积分状态反馈控制方法。在桥式起重机非线性动力学模型基... 小车定位精度和负载摆角大小是桥式起重机控制系统的两个重要性能指标。采用状态反馈控制时小车位移会存在稳态误差,为了消除稳态误差,提高系统的定位精度,给出基于T-S模糊模型的积分状态反馈控制方法。在桥式起重机非线性动力学模型基础上,建立增维T-S模糊模型,基于所建模型设计并行结构的积分状态反馈控制器,通过线性矩阵不等式计算反馈增益矩阵,并对闭环系统的稳定性进行分析。实验结果表明积分状态反馈控制不仅可以提高系统的定位精度,减少定位时间,而且有较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 稳态误差 增维T-S模糊模型 积分状态反馈控制
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分子量分布的广义状态反馈跟踪控制 被引量:1
11
作者 王晶 黄颖华 +2 位作者 曹柳林 吴海燕 靳其兵 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期205-211,共7页
针对化工过程中分子量分布的跟踪控制问题,提出了一种简单的广义状态反馈控制方法,实现给定分子量分布的跟踪.该方法充分利用复合动态支持向量机模型,实现分子量分布函数在时间域和空间域上的分离,从而将分布函数的跟踪问题转化为动态... 针对化工过程中分子量分布的跟踪控制问题,提出了一种简单的广义状态反馈控制方法,实现给定分子量分布的跟踪.该方法充分利用复合动态支持向量机模型,实现分子量分布函数在时间域和空间域上的分离,从而将分布函数的跟踪问题转化为动态权值向量的时间域跟踪问题,并设计了状态反馈与积分器相结合的控制结构,采用线性矩阵不等式技术对闭环系统稳定性和跟踪性能进行分析.仿真结果表明该方法的可行性. 展开更多
关键词 分子量分布 复合动态支持向量机模型 广义状态反馈控制 稳定性 跟踪性能
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采用状态反馈的无人车路径跟踪横向控制 被引量:12
12
作者 寇发荣 杨慧杰 +2 位作者 张新乾 郑文博 王思俊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期143-150,共8页
针对采用传统模型预测控制器的车辆在弯道内跟踪精度难以保证的问题,本文提出了一种基于状态反馈的路径跟踪横向控制策略。基于车辆动力学模型,建立考虑轮胎滑移包络线约束条件的路径跟踪模型预测控制器,并根据车速选择合适的控制器时... 针对采用传统模型预测控制器的车辆在弯道内跟踪精度难以保证的问题,本文提出了一种基于状态反馈的路径跟踪横向控制策略。基于车辆动力学模型,建立考虑轮胎滑移包络线约束条件的路径跟踪模型预测控制器,并根据车速选择合适的控制器时域参数;以车辆质心位置为控制点建立车辆跟踪误差模型,结合车辆当前位置横摆角偏差建立状态反馈调节器,通过LQR最优控制方法对无人车姿态进行校正。利用MATLAB/Simulink和Carsim软件对改进的状态反馈控制策略进行了仿真验证,典型双移线道路仿真试验表明:中低车速下车辆路径跟踪横向偏差降低了16%以上,横摆角偏差降低了33%以上,所设计控制器能够有效提高车辆路径跟踪精度,可保证车辆对变曲率弯道具有适应性和行驶稳定性。 展开更多
关键词 无人驾驶 路径跟踪 模型预测控制 状态反馈调节
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基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制 被引量:1
13
作者 刘延泉 张丽娟 +1 位作者 刘伟 赵文杰 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第3期36-38,共3页
针对小车倒立摆系统,提出了一种基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权的控制方法。倒立摆摆杆角度作为模糊逻辑系统的输入,输出为滑模控制器的加权系数。滑模控制将摆角控制在一个零的邻域内,在邻域内先采用近似的线性化模型来描述系统,然... 针对小车倒立摆系统,提出了一种基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权的控制方法。倒立摆摆杆角度作为模糊逻辑系统的输入,输出为滑模控制器的加权系数。滑模控制将摆角控制在一个零的邻域内,在邻域内先采用近似的线性化模型来描述系统,然后采用基于极点配置的线性状态反馈来控制系统达到给定值。仿真结果表明,设计的控制器具有良好地跟踪性。 展开更多
关键词 加权控制 模糊逻辑系统 线性状态反馈 倒立摆系统 滑模控制 线性化模型 控制方法 加权系数 描述系统 控制系统 极点配置 仿真结果 给定值 跟踪 邻域
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基于状态反馈的广义T-S模糊系统鲁棒H_∞控制 被引量:1
14
作者 朱宝彦 张庆灵 笪可宁 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期453-456,共4页
分别讨论了子系统和全局系统的正则、无脉冲、稳定的关系,举例说明了子系统的正则、无脉冲、稳定并不能保证全局系统的正则、无脉冲、稳定·说明了对其进行研究的可行性和必要性·研究了一类广义T S模糊系统鲁棒控制问题·... 分别讨论了子系统和全局系统的正则、无脉冲、稳定的关系,举例说明了子系统的正则、无脉冲、稳定并不能保证全局系统的正则、无脉冲、稳定·说明了对其进行研究的可行性和必要性·研究了一类广义T S模糊系统鲁棒控制问题·给出了设计该状态反馈控制器保证闭环系统稳定并满足一定性能指标的充分条件·使用LMI方法表示了此条件,算例显示了该方法的简易有效· 展开更多
关键词 广义T—S模糊系统 状态反馈控制 稳定性 线性矩阵不等式
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离散T-S模糊系统状态反馈最优H∞控制器设计 被引量:1
15
作者 常晓恒 井元伟 刘晓平 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第4期556-559,共4页
为了研究离散T-S模糊控制系统的状态反馈H∞控制问题。考虑了受控输出中输入变量系数不为零的情况,对离散T-S模糊控制系统系统提出了一状态反馈最优H∞控制的新方法,基于系统状态完全可以测量的前提下,把闭环系统的扰动抑制度γ的最优... 为了研究离散T-S模糊控制系统的状态反馈H∞控制问题。考虑了受控输出中输入变量系数不为零的情况,对离散T-S模糊控制系统系统提出了一状态反馈最优H∞控制的新方法,基于系统状态完全可以测量的前提下,把闭环系统的扰动抑制度γ的最优问题转化为一个矩阵的最大特征值的最小化问题;同时通过相关的LMI定理,把H∞控制器增益存在的充分条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)问题,该线性矩阵不等式问题可以通过凸优化技术得以解决,给出的结果更具一般性意义。此外,利用隶属度函数的特点近一步降低了控制器增益存在的条件的保守性。最后,一个具体的仿真例子说明了该算法的可行性。 展开更多
关键词 离散T-S模糊系统 状态反馈 最优H∞控制 线性矩阵不等式
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模糊控制与状态反馈控制的内在联系 被引量:5
16
作者 韩忠旭 吕秀红 《控制工程》 CSCD 2007年第4期383-386,共4页
模糊控制通常取输出与设定值的误差和误差的变化速率作为控制器的输入量,相当于经典控制中的输出反馈控制。从纯数学的角度出发,系统的某变量及其各阶导数又可以看成是系统的各个状态。以可分段线性化的、参数慢时变的系统为研究对象,... 模糊控制通常取输出与设定值的误差和误差的变化速率作为控制器的输入量,相当于经典控制中的输出反馈控制。从纯数学的角度出发,系统的某变量及其各阶导数又可以看成是系统的各个状态。以可分段线性化的、参数慢时变的系统为研究对象,根据模糊控制的本质对其进行解析研究,并通过对控制量的分析,与状态反馈控制进行类比,从中找出模糊控制和状态反馈控制的本质联系,这些控制量都是状态的函数。 展开更多
关键词 模糊控制 状态反馈 状态观测器 增量式函数观测器 内在联系
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2-D T-S模糊时滞系统状态反馈H∞控制 被引量:2
17
作者 彭丹 陈莹 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第6期82-92,99,M0008,共13页
针对Fornasini-Marchesini(FM)模型描述的具有区间时变时滞的二维(2-D)离散模糊系统,研究延迟依赖稳定性和状态反馈H控制问题。首先,选取包含更多时滞信息的双重及三重求和的Lyapunov-Krasovskii函数(LKF)。其次,利用Wirtinger不等式,... 针对Fornasini-Marchesini(FM)模型描述的具有区间时变时滞的二维(2-D)离散模糊系统,研究延迟依赖稳定性和状态反馈H控制问题。首先,选取包含更多时滞信息的双重及三重求和的Lyapunov-Krasovskii函数(LKF)。其次,利用Wirtinger不等式,得到了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的延迟依赖稳定性准则,进而给出了保证所研究系统具有给定H性能的状态反馈控制器的设计方法。最后,考虑热过程的实际算例,通过MATLAB工具箱求得增益矩阵,利用仿真图验证所得定理的正确性。 展开更多
关键词 二维(2-D)系统 模糊系统 状态反馈 H∞控制
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融合前馈及状态反馈的智能汽车模型预测控制
18
作者 陈齐平 曹天恒 +3 位作者 黄少堂 江会华 江志强 时乐泉 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期165-175,共11页
针对具有动力学约束的智能汽车路径精确跟踪问题,提出了一种融合前馈及状态反馈的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法.首先,根据车辆二自由度模型建立MPC路径跟踪基础模型,然后考虑基础模型中道路曲率变化对系统产生的已... 针对具有动力学约束的智能汽车路径精确跟踪问题,提出了一种融合前馈及状态反馈的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法.首先,根据车辆二自由度模型建立MPC路径跟踪基础模型,然后考虑基础模型中道路曲率变化对系统产生的已建模稳态扰动,设计前馈控制器(feed-forward control,FFC)进行消除;并进一步采用比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制器进行系统误差状态反馈调节;最终形成融合前馈及状态反馈转角输入的模型预测最优调节控制律(MPC-FF-PID).最后基于MATLAB/Simulink和Carsim平台证实所提算法的有效性,并基于智能驾驶实车平台在园区低速场景下进行实车测试,最大横向和航向误差分别为0.128 7 m和0.063 9 rad,表明本文算法具备更高的跟踪精度及安全性. 展开更多
关键词 智能汽车 路径跟踪 模型预测控制 前馈控制 状态反馈PID控制 仿真与实车验证
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基于T-S模糊模型的电力传动系统的非线性PD状态反馈控制器(英文) 被引量:4
19
作者 原抓纲 蒋静坪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期198-206,共9页
对于非线性电力传动对象和非线性PD反馈控制器组成的整个模糊控制系统,进行了稳定性分析,并且给出了非线性PD反馈控制器的增益参数设计,其中,非线性电力传动对象是用模糊Takagi and Sugeno模型描述的。提出了模糊系统中的状态微分反馈控... 对于非线性电力传动对象和非线性PD反馈控制器组成的整个模糊控制系统,进行了稳定性分析,并且给出了非线性PD反馈控制器的增益参数设计,其中,非线性电力传动对象是用模糊Takagi and Sugeno模型描述的。提出了模糊系统中的状态微分反馈控制,并且有效地分析了整个控制系统的稳定性。设计方法最终被归结为满足所谓Y2-condition的一些参数的选择。给出了对于一个非线性质量-弹簧-阻尼器系统的应用实例。 展开更多
关键词 T-S模糊模型 状态反馈控制 归结 对象 模糊控制系统 模糊系统 非线性 微分 性质 参数
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离散模糊二次多项式系统输出反馈跟踪控制 被引量:1
20
作者 任立伟 洪娟 +1 位作者 班晓军 黄显林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期93-99,共7页
针对一类离散模糊二次多项式系统,设计了输出反馈跟踪控制器。首先,提出了一类离散模糊二次多项式模型;然后,基于非线性控制方法中的反馈线性化方法,设计了输出反馈跟踪控制器,使得闭环离散模糊二次多项式系统的输出可以实现对有界时变... 针对一类离散模糊二次多项式系统,设计了输出反馈跟踪控制器。首先,提出了一类离散模糊二次多项式模型;然后,基于非线性控制方法中的反馈线性化方法,设计了输出反馈跟踪控制器,使得闭环离散模糊二次多项式系统的输出可以实现对有界时变参考轨迹的动态跟踪。针对应用反馈线性化方法易出现的奇异性问题,建立了一个充分条件,用于判定一个给定的离散模糊二次多项式系统是否会出现上述问题。最后,通过对数值算例的仿真验证了所提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 离散系统 模糊多项式系统 跟踪控制 输出反馈 反馈线性化
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