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基于自适应模糊输出观测器的非线性系统鲁棒故障检测
1
作者
朱张青
周川
胡维礼
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第5期565-568,共4页
针对一般非线性系统的故障检测 ,从工程应用的角度提出了一种基于自适应模糊输出观测器的非线性系统鲁棒故障检测方法。该方法以自适应模糊系统构造未知非线性模型的输出观测器 ,在充分考虑外加噪声干扰和系统误差的情况下 ,通过对一般...
针对一般非线性系统的故障检测 ,从工程应用的角度提出了一种基于自适应模糊输出观测器的非线性系统鲁棒故障检测方法。该方法以自适应模糊系统构造未知非线性模型的输出观测器 ,在充分考虑外加噪声干扰和系统误差的情况下 ,通过对一般反向传播学习算法进行改进 ,提出采用鲁棒反向传播学习算法调整观测器参数以辨识系统输出 ,再结合阈值故障检测策略检测系统故障。为保证算法具有较快的收敛速度 ,本文给出了根据模糊规则确定算法初始参数的选择方法并证明了算法的收敛性。仿真结果表明 ,对一般非线性系统故障检测 ,该方法具有有效性和实时性 。
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关键词
非线性系统
故障检测
自适应
模糊
观测器
鲁棒反向传播算法
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职称材料
欠驱动航天器模糊自适应增强耦合姿态控制
2
作者
孟中杰
卢俊杰
《中国空间科学技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第4期11-19,共9页
在快速轨道机动期间,针对固体推进作用下推力偏心、安装误差等因素带来的姿态强干扰问题,提出了一种基于推力矢量控制技术的航天器姿态欠驱动智能控制方法。首先,建立了航天器姿态误差动力学模型,并分析推力矢量控制输入的欠驱动特性。...
在快速轨道机动期间,针对固体推进作用下推力偏心、安装误差等因素带来的姿态强干扰问题,提出了一种基于推力矢量控制技术的航天器姿态欠驱动智能控制方法。首先,建立了航天器姿态误差动力学模型,并分析推力矢量控制输入的欠驱动特性。然后,考虑强干扰不确定性和滚转通道耦合弱的问题,设计了基于增强耦合策略与自适应模糊观测器的欠驱动智能控制律,结合模糊逻辑函数逼近强干扰不确定项并引入控制律中,实现航天器的姿态欠驱动智能控制,通过Lyapunov理论证明了系统的稳定性。最后,通过与分层滑模控制方法进行对比仿真,验证了所设计的方法能够使得三轴姿态稳定时间缩短14%,滚转通道耦合弱产生的静差被有效消除,为快速轨道机动期间的强干扰抑制技术提供基础。
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关键词
快速轨道机动
欠驱动控制
智能控制
增强耦合
自适应
模糊
观测器
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职称材料
基于自适应模糊神经网络的非线性系统鲁棒故障诊断
被引量:
1
3
作者
朱张青
周川
胡维礼
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2004年第4期48-51,共4页
针对一类非线性闭环稳定系统,在考虑噪声干扰和系统参数不确定误差条件下,用自适应模糊系统进行非线性补偿,提出了一种基于自适应模糊状态观测器实现状态观测和故障检测,再由 RBF 神经网络故障逼近器实现故障在线跟踪的鲁棒故障诊断方...
针对一类非线性闭环稳定系统,在考虑噪声干扰和系统参数不确定误差条件下,用自适应模糊系统进行非线性补偿,提出了一种基于自适应模糊状态观测器实现状态观测和故障检测,再由 RBF 神经网络故障逼近器实现故障在线跟踪的鲁棒故障诊断方法。为确保观测器和诊断系统的鲁棒性,给出了闭环系统在有界噪声干扰和系统不确定误差下的稳定性定理,并进行了证明。
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关键词
鲁棒控制系统
非线性系统
鲁棒故障诊断技术
自适应
模糊
状态
观测器
神经网络逼近器
稳定性
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职称材料
T-S建模的无人车自适应自动转向多目标控制
被引量:
2
4
作者
阳林
利仁滨
+1 位作者
骆文星
梁绍臻
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第10期51-55,共5页
针对由轮胎侧偏现象引起的无人车侧向动力学系统非线性问题,采用T-S模糊建模方法,对轮胎侧偏角与其侧向力之间的非线性关系进行解析。而无人车自动转向控制过程包含了路径跟踪与侧向稳定性控制,选取横向位移偏差、航向偏差、质心侧偏角...
针对由轮胎侧偏现象引起的无人车侧向动力学系统非线性问题,采用T-S模糊建模方法,对轮胎侧偏角与其侧向力之间的非线性关系进行解析。而无人车自动转向控制过程包含了路径跟踪与侧向稳定性控制,选取横向位移偏差、航向偏差、质心侧偏角和横摆角速度四个变量作为控制目标,采用高效的多目标控制算法,即模型预测控制来设计控制器。为了进一步提高系统性能,基于路径曲率和前轮轮胎侧偏角,设计了模糊自适应观测器,在线调节预瞄时间。通过Carsim-Simulink联合仿真平台,在较低的轮胎-路面附着条件以及高速条件下进行双移线仿真,验证了所提出的控制方法有效提高了无人车的路径跟踪性和侧向稳定性。
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关键词
自动转向
T-S建模
多目标控制
模糊自适应观测器
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职称材料
一类多输入模糊双线性系统的输出反馈容错控制
5
作者
于洋
王巍
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2015年第2期174-184,共11页
本文针对一类多输入模糊双线性系统,在系统的状态不完全可测的情况下,提出一种模糊容错控制方法.首先,我们设计模糊检测观测器检测系统是否发生故障.再基于检测观测器,设计模糊控制器保证未发生故障的系统渐近稳定.然后,在系统发生故障...
本文针对一类多输入模糊双线性系统,在系统的状态不完全可测的情况下,提出一种模糊容错控制方法.首先,我们设计模糊检测观测器检测系统是否发生故障.再基于检测观测器,设计模糊控制器保证未发生故障的系统渐近稳定.然后,在系统发生故障的情况下,设计自适应模糊诊断观测器对故障进行估计,给出故障诊断的算法.最后,根据估计出的故障,进行故障调节,设计容错控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明所设计的容错控制器可以保证系统在发生故障的情况下,仍能保证故障系统的渐进稳定性.仿真证明了所提控制算法的有效性.
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关键词
模糊
双线性系统
模糊
容错控制
模糊
检测
观测器
模糊自
适应
诊断
观测器
故障调节
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职称材料
基于模糊多模型结构的飞行控制系统执行器故障诊断
被引量:
2
6
作者
郑志强
袁海文
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期380-384,共5页
为了解决一类飞行控制系统执行器故障诊断问题,本文将Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型与多模型技术相结合,提出了一种模糊多模型方法。该方法的特点是:利用T-S模糊模型对非线性系统进行描述、建模;根据特定的故障,利用多模型技术建立了局部...
为了解决一类飞行控制系统执行器故障诊断问题,本文将Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型与多模型技术相结合,提出了一种模糊多模型方法。该方法的特点是:利用T-S模糊模型对非线性系统进行描述、建模;根据特定的故障,利用多模型技术建立了局部自适应未知输入观测器。通过所提出的诊断方法,当飞行控制系统的执行器发生故障时,故障参数能被在线逼近,使所设计的模糊自适应未知输入观测器模型与系统故障状态匹配,从而达到故障检测的目的。利用某飞机模型进行的仿真,表明了本文方法的有效性。
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关键词
自动控制技术
T—S
模糊
模型
模糊
多模型
模糊自
适应
未知输入
观测器
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职称材料
题名
基于自适应模糊输出观测器的非线性系统鲁棒故障检测
1
作者
朱张青
周川
胡维礼
机构
南京理工大学自动化系
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第5期565-568,共4页
基金
国家自然科学基金 ( 60 1 740 1 9)资助项目
清华大学智能技术与系统国家重点实验室基金资助项目
文摘
针对一般非线性系统的故障检测 ,从工程应用的角度提出了一种基于自适应模糊输出观测器的非线性系统鲁棒故障检测方法。该方法以自适应模糊系统构造未知非线性模型的输出观测器 ,在充分考虑外加噪声干扰和系统误差的情况下 ,通过对一般反向传播学习算法进行改进 ,提出采用鲁棒反向传播学习算法调整观测器参数以辨识系统输出 ,再结合阈值故障检测策略检测系统故障。为保证算法具有较快的收敛速度 ,本文给出了根据模糊规则确定算法初始参数的选择方法并证明了算法的收敛性。仿真结果表明 ,对一般非线性系统故障检测 ,该方法具有有效性和实时性 。
关键词
非线性系统
故障检测
自适应
模糊
观测器
鲁棒反向传播算法
Keywords
nonlinear systems
fault d etection
adaptive-fuzzy output observer
robust back propagation algorithm
分类号
TP271 [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
欠驱动航天器模糊自适应增强耦合姿态控制
2
作者
孟中杰
卢俊杰
机构
西北工业大学航天学院
出处
《中国空间科学技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第4期11-19,共9页
基金
国家自然科学基金(62173273)
陕西省自然科学基础研究计划(2020JC-19)。
文摘
在快速轨道机动期间,针对固体推进作用下推力偏心、安装误差等因素带来的姿态强干扰问题,提出了一种基于推力矢量控制技术的航天器姿态欠驱动智能控制方法。首先,建立了航天器姿态误差动力学模型,并分析推力矢量控制输入的欠驱动特性。然后,考虑强干扰不确定性和滚转通道耦合弱的问题,设计了基于增强耦合策略与自适应模糊观测器的欠驱动智能控制律,结合模糊逻辑函数逼近强干扰不确定项并引入控制律中,实现航天器的姿态欠驱动智能控制,通过Lyapunov理论证明了系统的稳定性。最后,通过与分层滑模控制方法进行对比仿真,验证了所设计的方法能够使得三轴姿态稳定时间缩短14%,滚转通道耦合弱产生的静差被有效消除,为快速轨道机动期间的强干扰抑制技术提供基础。
关键词
快速轨道机动
欠驱动控制
智能控制
增强耦合
自适应
模糊
观测器
Keywords
rapid orbital maneuver
underactuated control
intelligent control
gain-adapting coupling
adaptive fuzzy observer
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于自适应模糊神经网络的非线性系统鲁棒故障诊断
被引量:
1
3
作者
朱张青
周川
胡维礼
机构
南京理工大学自动化系
清华大学智能技术与系统重点实验室
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2004年第4期48-51,共4页
基金
国家自然科学基金(60174019)
清华大学智能技术与系统国家重点实验室基金
文摘
针对一类非线性闭环稳定系统,在考虑噪声干扰和系统参数不确定误差条件下,用自适应模糊系统进行非线性补偿,提出了一种基于自适应模糊状态观测器实现状态观测和故障检测,再由 RBF 神经网络故障逼近器实现故障在线跟踪的鲁棒故障诊断方法。为确保观测器和诊断系统的鲁棒性,给出了闭环系统在有界噪声干扰和系统不确定误差下的稳定性定理,并进行了证明。
关键词
鲁棒控制系统
非线性系统
鲁棒故障诊断技术
自适应
模糊
状态
观测器
神经网络逼近器
稳定性
Keywords
robust control
nonlinear systems
robust fault diagnosis
adaptive-fuzzy state observer
neural network
stability
分类号
V249.12 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
T-S建模的无人车自适应自动转向多目标控制
被引量:
2
4
作者
阳林
利仁滨
骆文星
梁绍臻
机构
广东工业大学机电工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第10期51-55,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705084)
大学生创新创业训练计划项目(xj201911845066)。
文摘
针对由轮胎侧偏现象引起的无人车侧向动力学系统非线性问题,采用T-S模糊建模方法,对轮胎侧偏角与其侧向力之间的非线性关系进行解析。而无人车自动转向控制过程包含了路径跟踪与侧向稳定性控制,选取横向位移偏差、航向偏差、质心侧偏角和横摆角速度四个变量作为控制目标,采用高效的多目标控制算法,即模型预测控制来设计控制器。为了进一步提高系统性能,基于路径曲率和前轮轮胎侧偏角,设计了模糊自适应观测器,在线调节预瞄时间。通过Carsim-Simulink联合仿真平台,在较低的轮胎-路面附着条件以及高速条件下进行双移线仿真,验证了所提出的控制方法有效提高了无人车的路径跟踪性和侧向稳定性。
关键词
自动转向
T-S建模
多目标控制
模糊自适应观测器
Keywords
Automatic Steering
T-S Fuzzy
Multi-Objective Control
Fuzzy Adaptive Observer
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
U461.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
一类多输入模糊双线性系统的输出反馈容错控制
5
作者
于洋
王巍
机构
辽宁工业大学电气学院
出处
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2015年第2期174-184,共11页
基金
辽宁省教育厅科学研究项目(L2013244)~~
文摘
本文针对一类多输入模糊双线性系统,在系统的状态不完全可测的情况下,提出一种模糊容错控制方法.首先,我们设计模糊检测观测器检测系统是否发生故障.再基于检测观测器,设计模糊控制器保证未发生故障的系统渐近稳定.然后,在系统发生故障的情况下,设计自适应模糊诊断观测器对故障进行估计,给出故障诊断的算法.最后,根据估计出的故障,进行故障调节,设计容错控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明所设计的容错控制器可以保证系统在发生故障的情况下,仍能保证故障系统的渐进稳定性.仿真证明了所提控制算法的有效性.
关键词
模糊
双线性系统
模糊
容错控制
模糊
检测
观测器
模糊自
适应
诊断
观测器
故障调节
Keywords
fuzzy bilinear systems
fuzzy fault-tolerant control
fuzzy detective observer
fuzzy adaptive diagnostic observer
fault accommodation
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
基于模糊多模型结构的飞行控制系统执行器故障诊断
被引量:
2
6
作者
郑志强
袁海文
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期380-384,共5页
基金
国家高技术研究发展计划863计划资助(2007AA042215)
国家自然基金项目(60974058)
文摘
为了解决一类飞行控制系统执行器故障诊断问题,本文将Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型与多模型技术相结合,提出了一种模糊多模型方法。该方法的特点是:利用T-S模糊模型对非线性系统进行描述、建模;根据特定的故障,利用多模型技术建立了局部自适应未知输入观测器。通过所提出的诊断方法,当飞行控制系统的执行器发生故障时,故障参数能被在线逼近,使所设计的模糊自适应未知输入观测器模型与系统故障状态匹配,从而达到故障检测的目的。利用某飞机模型进行的仿真,表明了本文方法的有效性。
关键词
自动控制技术
T—S
模糊
模型
模糊
多模型
模糊自
适应
未知输入
观测器
Keywords
automatic control technology
T-S fuzzy model
fuzzy multiple model
fuzzy adaptive unknown input observer
分类号
TP206 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应模糊输出观测器的非线性系统鲁棒故障检测
朱张青
周川
胡维礼
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
0
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职称材料
2
欠驱动航天器模糊自适应增强耦合姿态控制
孟中杰
卢俊杰
《中国空间科学技术(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
基于自适应模糊神经网络的非线性系统鲁棒故障诊断
朱张青
周川
胡维礼
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2004
1
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职称材料
4
T-S建模的无人车自适应自动转向多目标控制
阳林
利仁滨
骆文星
梁绍臻
《机械设计与制造》
北大核心
2022
2
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职称材料
5
一类多输入模糊双线性系统的输出反馈容错控制
于洋
王巍
《工程数学学报》
CSCD
北大核心
2015
0
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下载PDF
职称材料
6
基于模糊多模型结构的飞行控制系统执行器故障诊断
郑志强
袁海文
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
2
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职称材料
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