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任意初始状态机械臂的保性能预设时间跟踪控制
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作者 殷春武 吴岐 +1 位作者 杨思逸 周承德 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期103-108,113,共7页
为解决预设性能控制中性能约束函数的参数设置受系统状态初值影响的问题,为任意初值下的机械臂系统设计了一种收敛时间和瞬态性能可预设的反演控制算法。通过引入预设时间收敛误差转换函数,将任意初值下的轨迹跟踪误差转换成初值在原点... 为解决预设性能控制中性能约束函数的参数设置受系统状态初值影响的问题,为任意初值下的机械臂系统设计了一种收敛时间和瞬态性能可预设的反演控制算法。通过引入预设时间收敛误差转换函数,将任意初值下的轨迹跟踪误差转换成初值在原点、且可在预设时间内收敛到实际跟踪误差的新变量,给出收敛时间可任意设置的预设时间收敛Lyapunov稳定判据,采用扩张状态观测器估计系统不确定部分,基于新变量设计反演控制算法,使机械臂轨迹跟踪误差满足有限时间性能约束函数的预设瞬态性能和稳态精度,理论证明了闭环系统的预设时间稳定。仿真结果表明,所设计的控制器能使任意初始位置的机械臂轨迹跟踪误差在预设时间内按照给定性能约束收敛,且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 机械臂 轨迹跟踪控制 性能控制 时间控制 扩展状态观测器
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机械臂角度/角速度收敛性能预设的固定时间控制
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作者 殷春武 徐琳 刘国浩 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第2期119-126,共8页
针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先,构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量,并基于该比值变量构建Lyapu... 针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先,构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量,并基于该比值变量构建Lyapunov函数,避免非线性约束向无约束变量的转换,简化控制器结构;其次,设计自适应律在线估计系统的不确定项,给出一种固定时间收敛的控制器,使得角度/角速度跟踪误差按照预先设定的性能函数收敛,在加快误差收敛速度的同时保证了轨迹跟踪精度和瞬态性能;然后,Lyapunov理论证明了闭环系统的跟踪误差在固定时间内收敛,且固定收敛时间上界与初始状态无关,并给出预估角度/角速度和控制输入上界的计算方法;最后,数值仿真验证二自由度机械臂轨迹跟踪控制问题。结果表明,所提出的控制器可保证机械臂的角度/角速度跟踪误差按照预设性能函数约束,在固定时间内收敛,具有良好的瞬态性能和跟踪精度。 展开更多
关键词 机械臂 性能函数 固定时间控制 反演控制 自适应控制
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具有预设性能约束的AUV固定时间跟踪控制
3
作者 刘萌萌 王冰 +3 位作者 王迪 王俊玮 王昱 王海龙 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第5期118-125,共8页
针对具有外部复杂扰动和未知系统动态的水下潜航器轨迹跟踪控制问题,本文研究一种基于固定时间并带有预设性能函数的积分滑模精确控制方案,该控制器保证了闭环系统的稳态响应始终在预定义范围内。构造新的固定时间干扰观测器,用于实时... 针对具有外部复杂扰动和未知系统动态的水下潜航器轨迹跟踪控制问题,本文研究一种基于固定时间并带有预设性能函数的积分滑模精确控制方案,该控制器保证了闭环系统的稳态响应始终在预定义范围内。构造新的固定时间干扰观测器,用于实时估计和补偿未知扰动量。将预设性能控制、固定时间方法和非奇异快速终端滑模相结合设计控制算法,使轨迹跟踪误差收敛到预定范围内。同时,为改善滑模控制带来的抖振问题,引入双曲正切函数代替符号函数。最后,理论分析证明该闭环系统的稳定性,仿真及仿真对比结果验证了所设计控制律的有效性和优越性。 展开更多
关键词 水下潜航器 轨迹跟踪 固定时间控制 性能
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无人机/无人艇异构协同固定时间预设性能演化控制
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作者 袁洋 段海滨 魏晨 《自动化学报》 北大核心 2025年第5期1052-1066,共15页
针对执行器故障的无人机/无人艇异构协同系统编队包容控制问题,提出一种固定时间预设性能演化控制方法.为保证基于视觉测量的相对位置信号的连续性和准确性,设计控制误差收敛的演化路径,通过固定时间预设性能函数使误差限制在演化路径... 针对执行器故障的无人机/无人艇异构协同系统编队包容控制问题,提出一种固定时间预设性能演化控制方法.为保证基于视觉测量的相对位置信号的连续性和准确性,设计控制误差收敛的演化路径,通过固定时间预设性能函数使误差限制在演化路径的邻域内,并利用转换函数将受约束跟踪问题转换为无约束镇定问题.采用动态面技术对转换后的误差动力学进行控制,并利用干扰观测器和自适应技术对干扰和未知执行器故障进行估计.通过Lyapunov函数证明误差动力学闭环系统所有信号都是最终一致有界的,并进一步证明编队误差是固定时间稳定的,数值仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 异构协同系统 编队包容控制 执行器故障 性能演化控制 固定时间稳定
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基于径向基函数神经网络的四旋翼无人机规定时间预设性能姿态容错控制
5
作者 熊重远 苏艳 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5464-5475,共12页
针对具有执行器故障的四旋翼无人机姿态控制问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络、事件触发机制和迟滞量化器的自适应规定时间预设性能反演容错控制策略。首先,构造四旋翼无人机系统的动力学模型,并结... 针对具有执行器故障的四旋翼无人机姿态控制问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络、事件触发机制和迟滞量化器的自适应规定时间预设性能反演容错控制策略。首先,构造四旋翼无人机系统的动力学模型,并结合执行器故障模型重构姿态模型。其次,通过设计一类时变函数,对反演控制所需误差变量进行变换,使其满足规定时间内达到预设性能指标的要求。再次,利用RBF神经网络的非线性函数逼近能力对虚拟控制律的导数以及具有未知参数的执行器故障进行估计。最后,为了降低执行器的更新频率,结合事件触发技术和迟滞量化器设计自适应反演控制输入。通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性,并由MATLAB软件仿真验证了提出算法的有效性。实验结果表明所设计的事件触发量化控制器同仅利用事件触发技术设计的控制器相比具有更低的更新频率。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 执行器故障 规定时间控制 性能控制 容错控制 输入量化 事件触发控制
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基于高阶固定时间观测器的高超变体飞行器预设性能控制
6
作者 李毅恒 夏群利 王明凯 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1627-1637,共11页
针对高超声速变体飞行器模型不确定性、外部时变扰动、控制输入饱和、系统状态约束等问题,设计一种基于高阶固定时间扰动观测器的预设性能控制方法。首先,建立高超声速变体飞行器动力学模型,考虑控制量饱和问题设计抗饱和辅助函数。其次... 针对高超声速变体飞行器模型不确定性、外部时变扰动、控制输入饱和、系统状态约束等问题,设计一种基于高阶固定时间扰动观测器的预设性能控制方法。首先,建立高超声速变体飞行器动力学模型,考虑控制量饱和问题设计抗饱和辅助函数。其次,通过对观测器扰动估计项的微分扩展设计高阶固定时间扰动观测器以提高对综合扰动量的估计精度。考虑系统状态约束设计预设有限时间函数对系统跟踪误差进行约束。基于障碍李雅普诺夫函数和预设有限时间收敛理论,通过反步法设计控制器使得输出状态的跟踪误差在预设时间内收敛到原点邻域。同时,为避免对虚拟控制律连续微分导致“计算爆炸”问题,将内环时变扰动与虚拟控制律的微分视为内环综合扰动,以高阶固定时间扰动观测器的扰动估计输出作为控制律的补偿项。通过李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环控制系统的收敛性与稳定性。最后,通过对比仿真实验证明所提方法具有收敛速度快、跟踪精度高、鲁棒性强等特点。 展开更多
关键词 高超声速变体飞行器 高阶固定时间扰动观测器 有限时间函数 性能 抗饱和辅助函数
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空间机器人的预设性能固定时间终端滑模控制
7
作者 雷荣华 艾志鹏 付晓东 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1453-1460,共8页
针对存在不确定参数和外部扰动的刚性空间机器人,本文设计了一个新型的低抖振预设性能固定时间终端滑模控制方法.借助拉格朗日法建立刚性空间机器人的动力学模型,结合模型不确定项及外部扰动项得到系统的混合不确定项.为了保证空间机器... 针对存在不确定参数和外部扰动的刚性空间机器人,本文设计了一个新型的低抖振预设性能固定时间终端滑模控制方法.借助拉格朗日法建立刚性空间机器人的动力学模型,结合模型不确定项及外部扰动项得到系统的混合不确定项.为了保证空间机器人的稳态和瞬态跟踪性能,根据跟踪误差与固定时间预设性能函数构建了系统的误差转换函数.借助误差转换函数,设计了一个固定时间终端滑模面,并据此提出一个新型的低抖振预设性能固定时间终端滑模控制器.根据Lyapunov稳定性理论,证明了该控制器可确保空间机器人跟踪误差全局固定时间收敛,且收敛时间与系统初始状态无关.数值仿真结果验证了所提出控制器的有效性和优越性. 展开更多
关键词 性能 固定时间 空间机器人 模型不确定 终端滑模控制
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无人飞行器集群自主控制:预设性能驱动的安全编队控制
8
作者 方浩 赵欣悦 陈杰 《自动化学报》 北大核心 2025年第5期931-941,共11页
针对障碍环境下多无人机编队跟踪问题,提出一种兼顾编队跟踪性能与安全的控制框架.在该框架中,首先利用性能边界可调的预设性能控制方法生成期望控制信号,使无人机跟踪虚拟领导者的期望轨迹,跟踪过程中满足瞬态与稳态误差约束.进一步,... 针对障碍环境下多无人机编队跟踪问题,提出一种兼顾编队跟踪性能与安全的控制框架.在该框架中,首先利用性能边界可调的预设性能控制方法生成期望控制信号,使无人机跟踪虚拟领导者的期望轨迹,跟踪过程中满足瞬态与稳态误差约束.进一步,基于控制障碍函数描述无人机的安全状态集合并建立二次规划问题,利用Karush-Kuhn-Tucker条件得到最小干预安全控制器的闭式解.最后,利用安全控制的闭式解构造辅助系统,实现性能函数的自适应更新.理论分析表明,该算法能够在编队跟踪与安全性冲突条件下确保系统安全,在不发生冲突时实现性能约束下的编队跟踪.仿真结果验证了提出算法的有效性. 展开更多
关键词 多无人机编队跟踪 安全控制 性能控制 控制障碍函数 辅助系统
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带有误差约束的导弹编队预设性能控制器设计
9
作者 吴险峰 陈宝文 孙经广 《现代防御技术》 北大核心 2025年第1期73-80,共8页
研究分析了存在外界干扰、输入受限和跟踪误差性能约束条件下的导弹编队控制问题。在定义每枚导弹与期望位置绝对误差、相邻导弹的相对误差的基础上,基于通信拓扑理论,建立了基于总误差的导弹编队系统模型,并利用误差转换函数,给出了带... 研究分析了存在外界干扰、输入受限和跟踪误差性能约束条件下的导弹编队控制问题。在定义每枚导弹与期望位置绝对误差、相邻导弹的相对误差的基础上,基于通信拓扑理论,建立了基于总误差的导弹编队系统模型,并利用误差转换函数,给出了带有输入受限的跟踪误差约束的导弹编队模型。采用反步法、自适应技术和辅助系统,设计了自适应饱和的编队预设性能控制器;借助李雅普诺夫理论对所提出的编队控制器进行了稳定性证明,表明系统跟踪误差能够收敛至预先设定的边界范围内,并通过数字仿真验证了控制器的有效性。 展开更多
关键词 导弹编队 跟踪误差约束 性能 输入饱和 自适应控制 反步控制
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基于预设性能控制的多永磁同步电机速度一致性控制
10
作者 李逃昌 丛树源 侯利民 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4522-4533,共12页
为了提高多永磁同步电机(PMSM)速度调节系统的一致性控制性能,该文提出一种基于预设性能控制(PPC)的多PMSM速度一致性控制方法。首先,将多智能体一致性控制思想引入到多电机速度调节系统中,将每个PMSM调速系统看成一个智能体,利用多智... 为了提高多永磁同步电机(PMSM)速度调节系统的一致性控制性能,该文提出一种基于预设性能控制(PPC)的多PMSM速度一致性控制方法。首先,将多智能体一致性控制思想引入到多电机速度调节系统中,将每个PMSM调速系统看成一个智能体,利用多智能体系统自组织协同特性来解决多PMSM的速度一致性协同控制问题。其次,设计基于PPC的PMSM多智能体系统速度一致性控制协议,通过预先设置系统的动态和稳态过程,增强多PMSM速度一致性控制系统的同步控制性能。同时,引入超扭扩张状态观测器(STESO)来观测系统中的扰动,并在速度一致性控制协议中进行实时补偿,进而提高系统的鲁棒性。最后,通过一系列对比实验验证了该文所提方法的可行性及优越性。 展开更多
关键词 多永磁同步电机 多智能体 性能控制 超扭扩张状态观测器
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跨介质飞行器预设时间姿态-深度串级控制
11
作者 王帅 荣思远 +2 位作者 白瑜亮 王小刚 崔乃刚 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期991-1003,共13页
为解决跨介质飞行器高速入水过程中的姿态-深度一体化耦合控制难题,设计了一种基于串级结构的预设时间收敛终端滑模控制方法,使跨介质飞行器姿态-深度控制误差收敛时间上界与入水初始状态无关且可预设调节。首先,根据考虑入水过程空泡... 为解决跨介质飞行器高速入水过程中的姿态-深度一体化耦合控制难题,设计了一种基于串级结构的预设时间收敛终端滑模控制方法,使跨介质飞行器姿态-深度控制误差收敛时间上界与入水初始状态无关且可预设调节。首先,根据考虑入水过程空泡特性的跨介质飞行器六自由度(6-DOF)动力学模型推导得到误差控制模型。其次,基于该误差控制模型设计一种双环串级控制结构,外环设计俯仰角指令作为虚拟控制量,实现深度误差预设时间稳定收敛,虚拟控制量输入到内环作为期望指令;内环设计了一种新型预设时间收敛滑模面,可基于时间参数调节姿态误差预设时间收敛,实现姿态高精度跟踪。然后,通过Lyapunov理论分别证明了内、外环的预设时间收敛特性,确保跨介质飞行器姿态-深度一体化耦合控制系统预设时间收敛。最后,通过数值仿真验证了所提出控制方法的有效性和正确性,对比分析了该方法的快速性及鲁棒性。 展开更多
关键词 跨介质飞行器 时间控制 串级控制 滑模控制
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基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法 被引量:5
12
作者 张园 郑鸿基 +3 位作者 刘海涛 韦丽娇 沈德战 赵振华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期64-73,共10页
四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立... 四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 RBF神经网络 轨迹跟踪控制 性能约束 模型不确定性
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挖掘机器人预设时间实用自适应跟踪控制
13
作者 周家峰 华长春 +1 位作者 张波 储海军 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1465-1471,共7页
针对挖掘机器人动力学系统,提出了一种预设时间实用自适应跟踪控制算法。首先,提出的时变约束函数和复合映射函数使得挖掘机器人关节角度的跟踪误差可以在预设时间内达到设定精度,并且消除了关节角度对初始误差要求的限制,提高了算法在... 针对挖掘机器人动力学系统,提出了一种预设时间实用自适应跟踪控制算法。首先,提出的时变约束函数和复合映射函数使得挖掘机器人关节角度的跟踪误差可以在预设时间内达到设定精度,并且消除了关节角度对初始误差要求的限制,提高了算法在实际工程中的适用性与灵活性。其次,通过自适应方法解决了铲斗尖端在工作时受到外部干扰的问题。最后,通过李雅普诺夫方法证明了挖掘机器人系统的稳定性,并且通过仿真验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 时间控制 挖掘机器人 轨迹跟踪 自适应控制
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任意预设时间下事件触发二阶系统编队控制
14
作者 程雯 过榴晓 +1 位作者 张建成 胡满峰 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期426-432,共7页
本文研究任意预设时间下事件触发的多智能体网络系统的编队控制问题.针对二阶多智能体系统,设计分布式的事件触发控制协议,使得系统在物理允许范围的任意预设时间内迅速实现编队期望,设定的控制时间独立于系统初始状态和参数.同时,构造... 本文研究任意预设时间下事件触发的多智能体网络系统的编队控制问题.针对二阶多智能体系统,设计分布式的事件触发控制协议,使得系统在物理允许范围的任意预设时间内迅速实现编队期望,设定的控制时间独立于系统初始状态和参数.同时,构造事件触发条件函数和协议机制,使用智能体及其邻居的采样状态,可节约通信和计算资源.基于李雅普诺夫稳定性和代数图论等理论,讨论获得任意预设时间内二阶系统实现编队期望的控制协议参数的取值范围,证明在预设时间跨度内的事件触发时刻可避免Zeno行为.最后,数值仿真验证设计协议的可行性和有效性. 展开更多
关键词 任意时间控制 事件触发 编队控制 二阶多智能体系统
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具有输入时滞和预设性能的非线性系统有限时间动态面控制 被引量:2
15
作者 夏晓南 尹治林 +2 位作者 李春 张鑫磊 吴嵩 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期316-322,共7页
针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建... 针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建模动态,引入双曲正切函数实现预设性能跟踪控制,并给出基于动态面控制方法的稳定性分析.在MATLAB环境中,以具有未建模动态和输入时滞的二阶非线性系统为例,对所提出的控制策略进行数值仿真.结果表明:所提出的控制方案能够避免现有有限时间控制所出现的虚拟控制求导奇异性问题,所有信号有限时间有界,跟踪误差收敛到预设的时变区间,可见控制算法切实有效. 展开更多
关键词 非线性系统 非严格反馈系统 未建模动态 输入时滞 性能 自适应控制 动态面控制 有限时间稳定
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基于事件触发的多智能体系统预设时间编队控制
16
作者 侯天乐 毕文豪 +2 位作者 黄湛钧 李铭浩 张安 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期52-69,共18页
为解决编队控制存在的收敛速度慢、控制器连续更新问题,针对2阶多智能体系统,提出一种基于事件触发机制的预设时间编队控制方法。基于预设时间的加速度观测器,跟随者于预设时间内估计到领航者的加速度状态。设计基于事件触发机制的预设... 为解决编队控制存在的收敛速度慢、控制器连续更新问题,针对2阶多智能体系统,提出一种基于事件触发机制的预设时间编队控制方法。基于预设时间的加速度观测器,跟随者于预设时间内估计到领航者的加速度状态。设计基于事件触发机制的预设时间编队控制器使跟随者于预设时间内跟踪上领航者,避免了控制器的连续更新。基于严格的理论分析证明,多智能体系统可实现预设时间编队控制,且避免芝诺现象。数值仿真结果表明,新提出的基于事件触发的预设时间编队控制方法可使多智能体系统于指定时间内形成期望构型,同时降低控制器更新频率从而降低系统能耗。基于四旋翼无人机编队飞行试验结果,进一步验证了新提出的控制方法的可用性和拓展性。 展开更多
关键词 多智能体系统 编队控制 时间控制 事件触发机制 四旋翼无人机
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导引头稳定平台离散时间预设性能控制
17
作者 卜祥伟 王雅珺 雷虎民 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期14-20,共7页
针对现有离散时间预设性能控制方法对滑模趋近律依赖度高、抖振缺陷明显的难题,通过创建一种摆脱了滑模控制的设计新框架,为拦截弹导引头稳定平台提出了一种离散时间预设性能控制新方法。首先,设计一种离散时间性能函数对跟踪误差的收... 针对现有离散时间预设性能控制方法对滑模趋近律依赖度高、抖振缺陷明显的难题,通过创建一种摆脱了滑模控制的设计新框架,为拦截弹导引头稳定平台提出了一种离散时间预设性能控制新方法。首先,设计一种离散时间性能函数对跟踪误差的收敛轨迹进行包络约束;然后,定义一种离散时间转换误差并将其用于构造一种新颖的反馈函数;设计离散时间控制律对新开发的反馈函数而不是转换误差进行镇定,不仅保证了所有跟踪误差均具有期望的预设性能,还摆脱了控制算法对滑模趋近律的依赖性,从根本上解决了控制抖振难题;最后,通过数值对比仿真验证了所提方法的有效性与优势。 展开更多
关键词 性能控制 离散时间 导引头稳定平台 反馈函数 控制抖振
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基于改进预设性能的高超声速飞行器容错控制
18
作者 位志华 明超 +1 位作者 杨凯源 严苏豫 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第3期336-343,共8页
针对传统预设性能的性能边界后期收敛速度过慢,导致状态误差约束能力较弱等控制器设计中的局限性,研究了一种改进预设性能的非奇异终端滑模容错控制方法,提出了一种改进的性能函数和改进的误差转换函数,将转换后的误差引入非奇异终端滑... 针对传统预设性能的性能边界后期收敛速度过慢,导致状态误差约束能力较弱等控制器设计中的局限性,研究了一种改进预设性能的非奇异终端滑模容错控制方法,提出了一种改进的性能函数和改进的误差转换函数,将转换后的误差引入非奇异终端滑容错控制器设计中。同时利用扩张状态观测器对系统未知外界扰动进行精确估计,并将其补偿到控制器中,解决执行机构部分失效问题及抑制弹性影响,以获得可预设的瞬态性能和渐近稳态性能,通过Lyapunov理论分析证明了稳定性。最后通过吸气式高超声速飞行器姿态系统仿真对比实验,验证了所提出容错控制方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 吸气式高超声速飞行器 姿态控制 改进性能 滑模控制 容错控制
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基于双积分鲁棒的多自由度液压机械臂预设性能控制
19
作者 郑玉艳 米君杰 沈刚 《液压与气动》 北大核心 2025年第6期102-111,共10页
多自由度液压机械臂存在关节耦合特性强、动力学模型误差大等突出问题,导致控制性能易降级。为实现高精度位姿控制,提出了一种双积分鲁棒预设性能控制器,基于预设性能函数得到转换误差信号,同时限制误差收敛的速率与范围,结合反步法设... 多自由度液压机械臂存在关节耦合特性强、动力学模型误差大等突出问题,导致控制性能易降级。为实现高精度位姿控制,提出了一种双积分鲁棒预设性能控制器,基于预设性能函数得到转换误差信号,同时限制误差收敛的速率与范围,结合反步法设计双积分鲁棒控制器,使匹配与不匹配不确定性得到抑制,提升系统鲁棒性。结合Lyapunov稳定性理论证明系统是半全局稳定的,且所有信号均有界。结果表明,该控制策略显著提升了多自由度液压机械臂关节跟踪精度与误差收敛速率,充分验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 液压机械臂 积分鲁棒控制 性能函数 电液伺服系统
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基于HJI理论的机械臂自适应神经网络预设性能控制
20
作者 邹臣禧 杨迪 +1 位作者 侯晟煜 雷正玲 《电光与控制》 北大核心 2025年第8期103-108,共6页
以机械臂控制为背景,基于HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)理论提出了一种自适应神经网络预设性能控制策略。首先,利用带有预设性能函数的非线性变换,将跟踪误差转换为无约束形式,从而使轨迹跟踪误差以用户指定的收敛速率进入预先指定... 以机械臂控制为背景,基于HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)理论提出了一种自适应神经网络预设性能控制策略。首先,利用带有预设性能函数的非线性变换,将跟踪误差转换为无约束形式,从而使轨迹跟踪误差以用户指定的收敛速率进入预先指定的范围。其次,采用反步设计法,利用无约束跟踪误差设计虚拟控制律。然后,根据神经网络的万能逼近特性,采用RBF神经网络对模型不确定项进行逼近。最后,根据RBF神经网络提供的估计值与HJI理论设计了一种新颖的预设性能控制方法。通过Lyapunov函数证明了所提轨迹跟踪闭环系统的稳定性,并在双关节机械臂的仿真中验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 多关节机械臂 HJI理论 性能控制 RBF神经网络 模型不确定项
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