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基于改进自适应控制分配的船舶推进器故障容错控制
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作者 郎祺 徐海祥 +3 位作者 余文曌 杜哲 王红梅 陈金龙 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期289-299,共11页
[目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件... [目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件下尽量减小推力偏差,并在自适应更新律中引入微分项,以抑制自适应过程中的推力抖振现象;然后,将未处理的控制分配误差作为系统的广义干扰,设计修正型扩张状态观测器对包含其在内的系统集总扰动进行在线估计并在控制律中进行补偿;最后,对闭环控制系统误差有界性进行证明。[结果]以自研的过驱动船舶实验样机为对象进行的仿真与模型实验结果表明,所提方法在推进器发生故障时能显著降低作业误差,使系统更快地恢复至稳定状态,并有效地改善系统的抖振现象。[结论]综上所述,所提方法能够有效应对过驱动船舶推进器失效故障,提升船舶在作业时的容错能力,对提高过驱动船舶的安全性与可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 船舶 操舵装置 容错 可靠性 运动控制 自适应控制系统 推进器故障
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基于超螺旋滑模观测的变质量无人艇航速自适应控制 被引量:1
2
作者 闫昭琨 杨冠宇 王鸿东 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期247-262,共16页
[目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力... [目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力导数项间的耦合影响关系进行解析表达。针对变质量无人艇各运动状态量与其吃水项的高相关性,设计超螺旋滑模观测器对变质量无人艇的未知吃水与质量进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明观测器的有限时间稳定。基于解耦后的变质量无人艇操纵运动模型,设计航速自适应控制算法,结合超螺旋滑模观测器的观测值与控制误差对自适应控制律实时更新,根据李雅普诺夫方法验证控制系统的整体稳定性。最后,针对变质量无人艇载荷投放任务场景,开展若干工况下的仿真实验。[结果]结果表明,所设计的吃水观测算法可实现对变质量无人艇吃水与质量的精准观测。在载荷发生阶跃变化与连续变化等典型工况下,该变质量无人艇航速自适应控制算法均可实现对目标航速的稳定跟踪。[结论]研究表明,所提控制算法可适用于变质量无人艇的各类典型控制工况。 展开更多
关键词 无人艇 变质量 变质量体控制 超螺旋滑模观测器 自适应控制系统 航速控制 吃水观测
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基于混合电解槽自适应控制的光伏制绿氢系统研究
3
作者 王舜彦 任永峰 +3 位作者 张小龙 薛宇 刘鹏 温国伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期20-28,共9页
构建光伏阵列与混合电解槽耦合于交流母线的制氢系统。为提高光伏发电系统在环境变化下的能效,采用基于自适应步长扰动观测式的最大功率点追踪技术,光伏直流侧利用超级电容的快速响应和电荷平滑的特性稳定母线电压,网侧变流器采用虚拟... 构建光伏阵列与混合电解槽耦合于交流母线的制氢系统。为提高光伏发电系统在环境变化下的能效,采用基于自适应步长扰动观测式的最大功率点追踪技术,光伏直流侧利用超级电容的快速响应和电荷平滑的特性稳定母线电压,网侧变流器采用虚拟同步机控制策略,实现快速响应电网变化需求,提供电网惯性和频率支撑,增强系统稳定性和可靠性;并针对传统单一电解槽制氢系统在固定工作模式下面临的能源浪费、适应性不足等问题,结合碱性电解槽和质子交换膜电解槽的优势,引入一种电解槽自适应控制系统,根据光伏输出功率和电解槽的状态实时调整工作模式,使系统在不同场景下保持较高的灵活性和稳定性。最后通过仿真验证所搭建模型与控制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 光伏 制氢 最大功率点追踪技术 自适应控制系统 虚拟同步机 混合电解槽
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基于神经网络在线学习的过热气温自适应控制系统 被引量:24
4
作者 刘志远 吕剑虹 陈来九 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期179-183,共5页
关键词 过热汽温 自适应控制系统 神经网络 在线学习 非线性函数
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多变量全系数自适应控制系统稳定性的研究 被引量:26
5
作者 齐春子 吴宏鑫 吕振铎 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期489-494,共6页
研究了多变量全系数自适应控制系统的稳定性 ,重点研究了多变量黄金分割反馈控制系统的稳定性问题 .论文从线性时变离散系统的李雅普诺夫稳定性分析方法入手 ,研究了两输入两输出黄金分割反馈控制系统的稳定性 ,给出了系统渐近稳定情况... 研究了多变量全系数自适应控制系统的稳定性 ,重点研究了多变量黄金分割反馈控制系统的稳定性问题 .论文从线性时变离散系统的李雅普诺夫稳定性分析方法入手 ,研究了两输入两输出黄金分割反馈控制系统的稳定性 ,给出了系统渐近稳定情况下对各回路时变参数变化速度的约束条件 ,以及对耦合状态变量的约束条件 . 展开更多
关键词 稳定性 自适应控制系统 黄金分割反馈控制系统
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新型神经网络模型参考自适应控制系统设计 被引量:7
6
作者 张秀玲 高美静 谷芳春 《系统工程学报》 CSCD 2003年第2期148-152,共5页
针对任意复杂非线性系统,即控制器具有不可分离结构的离散非线性系统,提出新型神经网络模型参考自适应控制.该方案的提出简化了基于神经网络的模型参考自适应控制系统的设计,只需一个神经网络辨识器.统一了任意神经网络模型参考自适应... 针对任意复杂非线性系统,即控制器具有不可分离结构的离散非线性系统,提出新型神经网络模型参考自适应控制.该方案的提出简化了基于神经网络的模型参考自适应控制系统的设计,只需一个神经网络辨识器.统一了任意神经网络模型参考自适应控制的设计方法,更接近于工程实际.仿真结果证明了该方案的合理性和有效性. 展开更多
关键词 自适应控制系统 模型参考 设计 神经网络 自动控制
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Lotka-Volterra系统Ⅱ型模糊自适应控制方法 被引量:8
7
作者 李医民 欧阳仁蓉 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2008年第4期365-368,共4页
针对一复杂的Kolmogorov型捕食与被捕食生物系统,基于Ⅱ型模糊集合,提出了一类非线性模糊反馈控制器设计方法,并把逼近误差引入到控制器设计中以改善系统的动态性能;在生物系统受某些外界干扰而使物种无法持续稳定生存的情况下实现对理... 针对一复杂的Kolmogorov型捕食与被捕食生物系统,基于Ⅱ型模糊集合,提出了一类非线性模糊反馈控制器设计方法,并把逼近误差引入到控制器设计中以改善系统的动态性能;在生物系统受某些外界干扰而使物种无法持续稳定生存的情况下实现对理想状态跟踪,使得跟踪误差收敛到零;并用Lyapunov函数及Ⅱ型模糊逻辑系统的性质证明了所设计的控制器的有效性;从理论上研究了Kolmogorov生态系统的非线性行为及控制,说明该种群最终达到了一个新的适应各物种生存、发展的状态空间. 展开更多
关键词 Ⅱ型模糊集合 自适应控制系统 生态系统 可持续发展
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联合收割机喂入量自适应控制液压系统 被引量:10
8
作者 介战 貌建华 +1 位作者 万庆 李建朝 《中国农机化》 北大核心 2002年第1期38-39,共2页
该文介绍了联合收割机喂入量自适应控制液压系统的主要执行工作部件及其工作原理,为使整个液压控制系统工作更方便、安全和可靠,还为此设计了手动控制系统,且手动控制优先于自动控制,从而提高了液压系统的自我保护性和控制灵活性。
关键词 联合收割机 喂入量 自适应控制液压系统
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热轧带钢层流冷却自适应控制系统 被引量:9
9
作者 马丽坤 王君 +1 位作者 王国栋 刘相华 《控制工程》 CSCD 2005年第3期228-230,共3页
为了提高目标卷取温度的精度,获得组织性能和机械性能优良的带钢,某热轧厂采用了层流冷却自适应控制系统。介绍了层流冷却设备的布置,给出了控制系统的数学模型,阐述了此系统的自适应控制原理和模型自适应的短期和长期自学习计算方法。... 为了提高目标卷取温度的精度,获得组织性能和机械性能优良的带钢,某热轧厂采用了层流冷却自适应控制系统。介绍了层流冷却设备的布置,给出了控制系统的数学模型,阐述了此系统的自适应控制原理和模型自适应的短期和长期自学习计算方法。通过系统现场调试结果分析,应用该系统可以将带钢卷取温度的精度控制在±20℃之内,大大提高了带钢的质量。 展开更多
关键词 自适应控制系统 层流冷却 热轧带钢 卷取温度 机械性能 组织性能 冷却设备 计算方法 控制原理 数学模型 现场调试 精度控制 热轧厂 自学习 20℃
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不确定切换系统的鲁棒自适应控制方案 被引量:2
10
作者 侯砚泽 董朝阳 +1 位作者 王青 邓舞燕 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期444-448,共5页
针对切换信号依赖于独立决策变量的不确定切换系统,基于多Lyapunov函数方法和模型参考自适应控制理论,提出并分析一种控制器具有非线性死区特征的鲁棒自适应切换控制方案.首先,由参考切换系统和自适应控制律集合建立闭环切换系统,而后构... 针对切换信号依赖于独立决策变量的不确定切换系统,基于多Lyapunov函数方法和模型参考自适应控制理论,提出并分析一种控制器具有非线性死区特征的鲁棒自适应切换控制方案.首先,由参考切换系统和自适应控制律集合建立闭环切换系统,而后构造Lure-Postnikov形式的多Lyapunov函数,并以一组线性矩阵不等式推导给出闭环切换系统为有界模型参考自适应控制系统的充分条件.最后,选择HiMAT(Highly Maneuverable Aircraft Tech-nology)飞行器包线内的5个工作点,以其纵向短周期运动模型建立切换系统,并设计具有非线性死区特征的鲁棒自适应控制器.仿真验证了方案的有效性,结果表明系统在快速连续切换下可良好地跟踪期望轨迹. 展开更多
关键词 切换系统 自适应控制系统 飞行动力学 控制系统综合
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超声焊塑机电源及其频率自适应控制系统 被引量:3
11
作者 方少元 梁剑 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期53-57,共5页
介绍超声焊塑机中开关电源及其频率自适应控制系统的原理和实现,通过调试使用证明控制系统使开关电源的频率与换能器频率能很好匹配。提高了焊接效果。所设计的微机控制系统是可行的。
关键词 超声焊塑 开关电源 频率 自适应控制系统
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玻璃钢缠绕微机自适应控制系统的设计 被引量:2
12
作者 薛增涛 蒋蓓 +2 位作者 李雯 赵晨光 许建敏 《河北科技大学学报》 CAS 2003年第4期48-52,共5页
简单介绍了玻璃钢缠绕自动控制系统的组成,根据M.I.T法模型参考自适应控制原理,提出了一种自适应控制算法和增益可调节控制器,特别适合于位置伺服系统的控制。该控制算法简单,在玻璃钢缠绕机控制上取得较好效果,实现了全速范围内无差跟踪。
关键词 玻璃钢制品 玻璃钢缠绕系统 微机自适应控制系统 控制算法 伺服控制系统 参考模型
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一类非线性系统的模糊自适应控制器设计 被引量:2
13
作者 王辉 屈宝存 贺超英 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期41-45,共5页
针对一类非线性系统,构造了具有高斯隶属度函数的T S函数逼近器.根据逼近误差和控制要求,运用Lyapunov稳定性理论设计了一种模糊自适应控制器.该控制器不仅可以调节模糊规则参数,同时也能调节隶属度函数的参数.将这种模糊自适应控制器... 针对一类非线性系统,构造了具有高斯隶属度函数的T S函数逼近器.根据逼近误差和控制要求,运用Lyapunov稳定性理论设计了一种模糊自适应控制器.该控制器不仅可以调节模糊规则参数,同时也能调节隶属度函数的参数.将这种模糊自适应控制器应用到倒立摆系统的跟踪控制,仿真结果表明,它具有良好的控制性能,从而验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应控制系统 模糊控制 李雅普诺夫稳定性理论 T-S模型 倒立摆系统
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基于粒子群优化的BP神经网络模型参考自适应控制系统 被引量:2
14
作者 陈聆 闫海波 毛万标 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期639-642,共4页
将粒子群优化的BP神经网络作为模型,参考自适应控制系统的控制器,把参考模型输出与系统实际输出的均方误差作为PSO-BP神经网络的适应函数,通过PSO算法强大的搜索性能使自适应控制系统的均方误差最小化。仿真实例结果表明,基于粒子群优... 将粒子群优化的BP神经网络作为模型,参考自适应控制系统的控制器,把参考模型输出与系统实际输出的均方误差作为PSO-BP神经网络的适应函数,通过PSO算法强大的搜索性能使自适应控制系统的均方误差最小化。仿真实例结果表明,基于粒子群优化算法的BP神经网络自适应控制系统收敛快、精度高,有较好的网络的泛化和适应能力,能够很好地控制系统的输出跟随参考模型的输出。 展开更多
关键词 模型参考自适应控制系统 粒子群优化算法 BP神经网络 参考模型
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气压自适应控制系统的研究 被引量:2
15
作者 邓建军 刘兴堂 李彦彬 《电光与控制》 2001年第4期62-63,共2页
利用自适应控制理论 ,以某宇航环境仿真器气压控制系统为对象 ,给出该系统的自适应控制算法 ,该方法简单、可靠 。
关键词 宇航环境仿真器 气压自适应控制系统 设计 自适应控制算法 极大似然法 地面模拟
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线性连续时间系统的鲁棒自适应控制 被引量:1
16
作者 赵晓晖 冯纯伯 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期411-415,共5页
本文解决了参数未知、具有非结构性未建模误差和有界恒定扰动的一类线性连续系统的自适应控制问题.文中给出的自适应控制器对上述干扰具有鲁棒性,它能保证自适应系统的稳定运行且无奇异性产生.
关键词 未建模误差 鲁棒性 自适应控制系统
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高精度细长轴高效数控加工自适应控制系统研究 被引量:7
17
作者 胡月明 《机床与液压》 北大核心 2006年第7期80-82,共3页
高精度细长轴在精密机械设备和仪器仪表中使用很多。针对现有加工手段存在工序复杂、精度不易保证、加工效率低下等缺点,提出了基于自适应控制思想的高精度细长轴高效数控加工系统的解决方案。采用该系统可以很方便高效地加工出各种高... 高精度细长轴在精密机械设备和仪器仪表中使用很多。针对现有加工手段存在工序复杂、精度不易保证、加工效率低下等缺点,提出了基于自适应控制思想的高精度细长轴高效数控加工系统的解决方案。采用该系统可以很方便高效地加工出各种高精度细长轴。在控制好数控随动支架的位移精度和检测系统的精度的前提下,还可以实现超高精度、超长细长轴的高效自动加工。如能实现检测元件测杆的自动开合状态,则可以方便地实现高精度细长阶梯轴的自动加工。 展开更多
关键词 细长轴 高精度 在线自动测量 数控支架 自适应控制系统
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一类具有一般不确定性非线性系统的ε-跟踪 I:输出反馈鲁棒自适应控制系统的设计 被引量:1
18
作者 杨昌利 阮荣耀 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期9-19,共11页
该文考虑一类具有一般不确定性和参数未知的非线性系统 ,首先设计出一个稳定的状态滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ,然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈鲁棒自适应控制器。仿真结果表明 ,所设计的鲁棒自适应控制系统具有良... 该文考虑一类具有一般不确定性和参数未知的非线性系统 ,首先设计出一个稳定的状态滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ,然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈鲁棒自适应控制器。仿真结果表明 ,所设计的鲁棒自适应控制系统具有良好的跟踪性能 ,可以有效地解决ε 跟踪问题。 展开更多
关键词 非线性系统 不确定性 输出反馈 鲁棒自适应控制系统 ε-跟踪 系统设计 跟踪性能
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基于运动车辆的摄像机自适应控制系统研究
19
作者 张泊平 马军霞 鄢靖丰 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第1期34-36,共3页
在车牌识别系统的实际应用中,外部光照情况的变化对车牌识别效果有很大的影响,这是一个优良的车牌识别系统必须考虑的重要问题。通过长期的研究与大量的现场试验,设计了一种行驶车辆图像获取摄像机自适应控制系统AIACS(Acquiring Im-age... 在车牌识别系统的实际应用中,外部光照情况的变化对车牌识别效果有很大的影响,这是一个优良的车牌识别系统必须考虑的重要问题。通过长期的研究与大量的现场试验,设计了一种行驶车辆图像获取摄像机自适应控制系统AIACS(Acquiring Im-age Adaptive Control System)很好地解决了这个问题。AIACS采用共生矩阵的方法对车辆纹理进行分析,得出摄像机的调整参数,达到控制摄像机的目的,并可以根据需求调整算法,对图像中感兴趣的部分进行反馈,以此帮助摄像机摄取到清晰的运动车辆的图像。 展开更多
关键词 摄像机 自适应控制系统 AIACS 设计
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基于自适应迭代学习控制的柔性翼鲁棒输出调节
20
作者 孟亭亭 张一鹏 张爽 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第3期482-490,共9页
由于柔性翼为扑翼机器人提供气动外力和力矩,因此,柔性翼的鲁棒输出调节对机器人的机动性和续航能力具有重要意义.本文以分布参数系统描述的柔性翼为研究对象,阐述了两种自适应迭代学习控制,来处理未知周期干扰,并保证弯曲位移和扭转位... 由于柔性翼为扑翼机器人提供气动外力和力矩,因此,柔性翼的鲁棒输出调节对机器人的机动性和续航能力具有重要意义.本文以分布参数系统描述的柔性翼为研究对象,阐述了两种自适应迭代学习控制,来处理未知周期干扰,并保证弯曲位移和扭转位移跟踪时变轨迹,此时假设干扰和参考轨迹都可以由外系统产生.当外系统矩阵已知时,在迭代域内设计的自适应律只需要估测未知的干扰系数,并进一步得到了基于跟踪误差信号的自适应迭代学习控制.当外系统矩阵未知时,自适应律需要估测时变的周期函数,进一步得到了第2类自适应控制.以上两种输出调节问题也可以通过基于内模原理的鲁棒控制实现,因此,本文给出了所设计的自适应迭代学习控制与基于内模原理的鲁棒控制的区别.基于Lyapunov方法,本文证明跟踪误差在迭代域内的收敛性,以及闭环系统状态的有界性.本文通过两组数值仿真例子进一步验证了两类自适应迭代控制对鲁棒输出调节的有效性. 展开更多
关键词 鲁棒控制 柔性翼 自适应控制系统 迭代方法 输出调节
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