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不确定四旋翼飞行器系统的滑模鲁棒控制
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作者 于涛 苗志鑫 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第1期34-44,61,共12页
针对不确定四旋翼飞行器系统的控制问题,提出一种基于自适应一阶滑模干扰估计器和二相组合函数趋近律的滑模鲁棒控制策略。将四旋翼飞行器系统分成2个全驱动子系统和2个欠驱动子系统,并采用适当的滑动面设计方法构造各子系统的滑动面。... 针对不确定四旋翼飞行器系统的控制问题,提出一种基于自适应一阶滑模干扰估计器和二相组合函数趋近律的滑模鲁棒控制策略。将四旋翼飞行器系统分成2个全驱动子系统和2个欠驱动子系统,并采用适当的滑动面设计方法构造各子系统的滑动面。采用一种连续的自适应一阶滑模干扰估计器在线逼近各子系统的不确定性因素,并使用一种能够动态适应滑动面变化的二相组合函数趋近律,依次设计全驱动子系统和欠驱动子系统的滑模控制量。从理论上分析了闭环控制系统的稳定性和控制系统滑动面的收敛时间,仿真测试结果验证了所提出的滑模控制策略的鲁棒控制性能和控制器抖动削弱能力。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 滑模鲁棒控制 二相组合函数趋近律 自适应一阶滑模干扰估计器 抖动削弱
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基于HJI理论的无轴承异步电机悬浮系统滑模鲁棒控制 被引量:2
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作者 孙宇新 唐敬伟 +1 位作者 朱熀秋 施凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期50-55,共6页
为了实现对无轴承异步电机悬浮系统动态解耦控制,提出一种基于HJI理论无轴承异步电机悬浮系统滑模鲁棒控制方法。在悬浮系统建模时,将系统不确定性以及外界扰动考虑其中,并通过设计合适的滑模控制律满足HJI不等式鲁棒条件来确保控制系... 为了实现对无轴承异步电机悬浮系统动态解耦控制,提出一种基于HJI理论无轴承异步电机悬浮系统滑模鲁棒控制方法。在悬浮系统建模时,将系统不确定性以及外界扰动考虑其中,并通过设计合适的滑模控制律满足HJI不等式鲁棒条件来确保控制系统的稳定性;最终,该方法实现无轴承异步电机悬浮系统动态解耦控制并提高了系统的稳定性和抗扰动性能。仿真和试验结果证明了该方法的有效性,能够实现两自由度无轴承异步电机径向悬浮力之间解耦控制。 展开更多
关键词 无轴承异步电机 悬浮系统 解耦控制 HJI不等式 滑模鲁棒控制
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多元干扰下永磁同步电机滑模鲁棒控制 被引量:2
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作者 张柯 曹坤洋 孔国利 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第6期1346-1351,共6页
为了提高永磁同步电机转子转速在未知负载力矩和电路扰动等影响下的控制精度,提出了一种滑模鲁棒控制方法。首先建立了包含多元干扰的永磁同步电机转速模型,通过设计自适应干扰观测器来估计未知负载力矩的大小,并对其收敛性进行了证明,... 为了提高永磁同步电机转子转速在未知负载力矩和电路扰动等影响下的控制精度,提出了一种滑模鲁棒控制方法。首先建立了包含多元干扰的永磁同步电机转速模型,通过设计自适应干扰观测器来估计未知负载力矩的大小,并对其收敛性进行了证明,然后采用非奇异终端滑模面设计了鲁棒控制律,并引入滑模自适应律估计出电路扰动的大小,最终实现了对多元扰动下永磁同步电机的鲁棒控制。实验结果表明:提出的滑模鲁棒控制方法与自抗扰控制方法相比,具有更优的稳定性、准确性和快速性,转速和加速度的最大误差分别仅为0.05 r/s和0.005 r/s2,自适应干扰观测器的估计误差仅为0.1 N·m,滑模自适应律的估计误差仅为0.05 V,大大提高了永磁同步电机转动的控制精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 多元干扰 自适应干扰观测器 滑模自适应律 滑模鲁棒控制
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基于滑模自适应鲁棒控制的城市轨道交通列车电空制动控制策略研究 被引量:2
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作者 赵德生 李德仓 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第7期30-35,共6页
针对城市轨道交通列车电空制动系统控制过程中外界干扰、执行机构时滞、基本阻力不确定等特性造成ATO(列车自动运行)系统速度跟踪及停车不准问题,根据李雅普诺夫稳定性理论提出一种基于SMARC(滑模自适应鲁棒控制)的城市轨道交通列车电... 针对城市轨道交通列车电空制动系统控制过程中外界干扰、执行机构时滞、基本阻力不确定等特性造成ATO(列车自动运行)系统速度跟踪及停车不准问题,根据李雅普诺夫稳定性理论提出一种基于SMARC(滑模自适应鲁棒控制)的城市轨道交通列车电空制动控制策略,设计城市轨道交通列车ATO系统基于SMARC的制动控制器。通过鲁棒控制将系统模型中非线性、输入时滞和外界扰动等所有不确定量减小到最小范围,同时也削弱了滑模控制器的抖振现象,增强了控制器的鲁棒性;进一步采用滑模控制减小列车制动过程中速度跟踪误差和减速度误差,从而获得较高的停车精度。仿真结果表明,基于SMARC的制动控制器的控制能完全满足城市轨道交通列车制动要求。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车 电空制动 滑模自适应鲁棒控制
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车辆主动悬架的非线性路面自适应控制研究 被引量:4
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作者 管成 潘双夏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期26-30,55,共6页
针对不同的路面状况,提出一种车辆主动悬架的非线性路面自适应控制方法。采用增加高低通非线性滤波器的方法,对以车身垂直加速度和悬架动行程为目标的控制函数进行优化处理,并利用多滑模鲁棒控制方法,设计了一种主动悬架的非线性路面自... 针对不同的路面状况,提出一种车辆主动悬架的非线性路面自适应控制方法。采用增加高低通非线性滤波器的方法,对以车身垂直加速度和悬架动行程为目标的控制函数进行优化处理,并利用多滑模鲁棒控制方法,设计了一种主动悬架的非线性路面自适应控制器。进行了零动力学子系统的稳定性分析及系统频率特性分析,理论分析表明整个系统是渐进稳定的。仿真结果显示,在不同的路面激励信号作用下,都能取得较好的控制效果,与被动悬架相比,大大改善了乘座的舒适性及车辆的操纵性能。 展开更多
关键词 主动悬架 路面自适应 非线性滤波器 滑模鲁棒控制
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城市轨道交通列车制动性能实时优化关键问题 被引量:1
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作者 于柯 张选南 张慧 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第4期52-59,共8页
针对既有线路自动控制系统实时性和准确性不足等问题,提出一种列控系统智能化升级方案。首先,针对列车运行中电制动和空气制动阶段的独特性,考虑电制动和空气制动间的切换,分别建立针对电制动和空气制动的精确制动模型。然后,对列车自... 针对既有线路自动控制系统实时性和准确性不足等问题,提出一种列控系统智能化升级方案。首先,针对列车运行中电制动和空气制动阶段的独特性,考虑电制动和空气制动间的切换,分别建立针对电制动和空气制动的精确制动模型。然后,对列车自动运行系统(automatic train operation,ATO)控制器进行优化,应用滑模自适应鲁棒控制策略进行实时调整,增强控制器鲁棒性,以适应不同车辆参数和外部环境干扰。最后,以北京地铁5号线为例,对列车精确制动模型和滑模自适应鲁棒控制器进行仿真验证,计算列车停车精度与速度误差。研究结果表明:与比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制和滑模控制算法相比,利用本文提出的控制算法计算得到的停车精度和速度误差更小,停车精度均值达8 cm以下。 展开更多
关键词 城市轨道交通 制动性能优化 滑模自适应鲁棒控制 电空制动 控制器优化
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ROBUST ADAPTIVE SLIDING MODE CONTROL FOR NONLINEAR UNCERTAIN NEUTRAL DELAY SYSTEM 被引量:2
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作者 王岩青 姜长生 陈海通 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2005年第3期259-263,共5页
Robust stabilization for a class of nonlinear uncertain neutral system with time-varying delay is investigated. By applying the Lyapunov stability theorem, an adaptive sliding mode controller (ADSMC) is developed.Ba... Robust stabilization for a class of nonlinear uncertain neutral system with time-varying delay is investigated. By applying the Lyapunov stability theorem, an adaptive sliding mode controller (ADSMC) is developed.Based on the sliding mode control technique, the controller can drive the system into a pre-specified sliding hyperplane to obtain the desired dynamic performance. Once the system dynamics reaches the sliding plane, the control system is insensitive to uncertainty. The adaptive technique can overcome the unknown upper bound of uncertainty so that the reaching condition can be satisfied. Furthermore, the controller does not include any delayed state,so such an ADSMC is memoryless. Finally, a numerical example is given to verify the validity of the developed memoryless ADSMC and the globally asymptotic stability is guaranteed for the control scheme. 展开更多
关键词 neutral delay system robust control ADAPTATION sliding mode control
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四旋翼飞行器与物联网技术的环境检测系统设计
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作者 翁发禄 唐旺 《现代电子技术》 2021年第20期137-141,共5页
环境质量检测是环境治理环节中最基础最重要的一个环节。传统的人工或半人工的检测可能会损害检测人员的身体健康,并且机动性能较差,无法快速的检测大范围的空气质量,因此,文中针对传统的检测方法提出改进,通过四旋翼飞行器结合物联网... 环境质量检测是环境治理环节中最基础最重要的一个环节。传统的人工或半人工的检测可能会损害检测人员的身体健康,并且机动性能较差,无法快速的检测大范围的空气质量,因此,文中针对传统的检测方法提出改进,通过四旋翼飞行器结合物联网技术中的NB⁃IoT实现空气质量检测系统。四旋翼采用内外环的全局滑模鲁棒控制方法设计的控制律保证了系统的闭环稳定性。通过仿真实验表明,所提系统能够正常稳定工作,采集的数据精度在误差范围内,可达到预期设计要求。 展开更多
关键词 环境质量检测 四旋翼飞行器 物联网技术 系统改进 滑模鲁棒控制 仿真实验
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