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J2摄动影响下的卫星编队稳定性分析、仿真与构形设计
被引量:
16
1
作者
孟云鹤
戴金海
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期483-487,共5页
从坐标变换矩阵入手,得到小偏心率参考轨道卫星编队较精确的相对运动分析解,继而深入地分析在地球 J2 项摄动影响下编队构形的破坏机理并对构形破坏做出层次上的划分,为进一步地研究编队构形保持与控制方法提供思路;以此为基础,提出使...
从坐标变换矩阵入手,得到小偏心率参考轨道卫星编队较精确的相对运动分析解,继而深入地分析在地球 J2 项摄动影响下编队构形的破坏机理并对构形破坏做出层次上的划分,为进一步地研究编队构形保持与控制方法提供思路;以此为基础,提出使卫星编队构形稳定的轨道约束条件,同时得到基于三轴(即参考卫星轨道的径向、沿迹向、轨道面法向)振动同步的编队构形设计方法;最后,通过使用 STK 软件的数值仿真证实了以上分析的正确性和方法的有效性。
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关键词
卫星
编队
飞行
小偏心率轨道
J2项摄动
编队稳定性
构形设计
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职称材料
具有时延的编队控制系统稳定性分析方法
被引量:
3
2
作者
张汝波
姜丽梅
刘佰龙
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第5期770-778,共9页
为了系统地讨论存在时延的编队控制系统的稳定性问题,给出了编队稳定性的2种形式化定义;结合个体动力学模型,概括了利用线性反馈控制和非线性反馈控制的含时延的编队策略以及相应的系统模型;针对各种编队控制策略、具体的任务要求和不...
为了系统地讨论存在时延的编队控制系统的稳定性问题,给出了编队稳定性的2种形式化定义;结合个体动力学模型,概括了利用线性反馈控制和非线性反馈控制的含时延的编队策略以及相应的系统模型;针对各种编队控制策略、具体的任务要求和不同的时延情况,对主要的稳定性分析方法进行了综述,包括特征根分析方法、Lyapunov稳定性理论方法和Hamilton耗散理论方法等,并介绍了用各种稳定性分析方法得到的结论;最后,总结了各种编队稳定性分析方法的优缺点以及未来研究的趋势.
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关键词
编队稳定性
稳定性
分析
编队
控制
时延
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职称材料
时变通信延迟下的无人机编队鲁棒自适应控制
被引量:
16
3
作者
郑重
熊朝华
+1 位作者
党宏涛
宋申民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期108-113,共6页
在时变通信延迟下研究了无人机群编队的鲁棒自适应控制问题。对于无人机编队系统中存在外部扰动和模型不确定性的情况,通过选取包含位置跟踪误差和速度跟踪误差的辅助变量,提出了一种适用于时变通信延迟的鲁棒自适应编队控制策略。提出...
在时变通信延迟下研究了无人机群编队的鲁棒自适应控制问题。对于无人机编队系统中存在外部扰动和模型不确定性的情况,通过选取包含位置跟踪误差和速度跟踪误差的辅助变量,提出了一种适用于时变通信延迟的鲁棒自适应编队控制策略。提出了自适应律对无人机质量、外界扰动的上界等未知参数进行估计,并且利用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的渐近稳定性,给出了系统渐近稳定所需要满足的条件。数值仿真结果表明,所提出的控制方法既能抑制外界扰动和模型不确定性对控制器的影响,同时队形跟踪和队形保持的稳态误差分别小于0.1 m和0.05 m。
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关键词
无人机
编队稳定性
自适应律
通信延迟
鲁棒控制
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职称材料
考虑执行器时滞不确定的车辆编队网联巡航鲁棒模型预测控制
4
作者
张浩彬
张宁
+2 位作者
徐利伟
王金湘
殷国栋
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S01期140-144,共5页
针对车辆编队中执行器时滞的不确定性,提出了一种基于鲁棒模型预测控制的新的车辆编队网联巡航控制方法。该方法能够实时处理编队安全约束,并兼顾车辆编队的弦稳定性与对执行器时滞的鲁棒性。首先,建立车辆编队的数学模型与网联巡航模...
针对车辆编队中执行器时滞的不确定性,提出了一种基于鲁棒模型预测控制的新的车辆编队网联巡航控制方法。该方法能够实时处理编队安全约束,并兼顾车辆编队的弦稳定性与对执行器时滞的鲁棒性。首先,建立车辆编队的数学模型与网联巡航模型预测控制的控制架构,分析无约束条件下网联巡航模型预测控制的线性反馈特性。其次,基于H_(∞)控制分析网联巡航线性系统对执行器时滞不确定的鲁棒性,得到车辆编队L_(2)弦稳定性的实现条件。然后,通过控制器参数匹配,根据满足编队稳定性、鲁棒性要求的线性反馈参数对模型预测控制器的优化权重进行调整。通过不同执行器时滞的车辆编队系统仿真,结果表明,本文提出的控制方法简化了工程应用中相应的控制器参数匹配工作,进一步提高了车辆编队网联巡航控制系统的功能稳定性与安全性。
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关键词
车辆
编队
网联巡航控制
编队稳定性
鲁棒模型预测控制
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职称材料
题名
J2摄动影响下的卫星编队稳定性分析、仿真与构形设计
被引量:
16
1
作者
孟云鹤
戴金海
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期483-487,共5页
文摘
从坐标变换矩阵入手,得到小偏心率参考轨道卫星编队较精确的相对运动分析解,继而深入地分析在地球 J2 项摄动影响下编队构形的破坏机理并对构形破坏做出层次上的划分,为进一步地研究编队构形保持与控制方法提供思路;以此为基础,提出使卫星编队构形稳定的轨道约束条件,同时得到基于三轴(即参考卫星轨道的径向、沿迹向、轨道面法向)振动同步的编队构形设计方法;最后,通过使用 STK 软件的数值仿真证实了以上分析的正确性和方法的有效性。
关键词
卫星
编队
飞行
小偏心率轨道
J2项摄动
编队稳定性
构形设计
Keywords
satellite formation flying
small eccentricity orbit
J2 perturbation
formation stability
configuration design
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
具有时延的编队控制系统稳定性分析方法
被引量:
3
2
作者
张汝波
姜丽梅
刘佰龙
机构
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第5期770-778,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(60975071)
文摘
为了系统地讨论存在时延的编队控制系统的稳定性问题,给出了编队稳定性的2种形式化定义;结合个体动力学模型,概括了利用线性反馈控制和非线性反馈控制的含时延的编队策略以及相应的系统模型;针对各种编队控制策略、具体的任务要求和不同的时延情况,对主要的稳定性分析方法进行了综述,包括特征根分析方法、Lyapunov稳定性理论方法和Hamilton耗散理论方法等,并介绍了用各种稳定性分析方法得到的结论;最后,总结了各种编队稳定性分析方法的优缺点以及未来研究的趋势.
关键词
编队稳定性
稳定性
分析
编队
控制
时延
Keywords
formation stability
stability analysis
formation control
time delay
分类号
TP242 [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
时变通信延迟下的无人机编队鲁棒自适应控制
被引量:
16
3
作者
郑重
熊朝华
党宏涛
宋申民
机构
信息系统工程重点实验室
中国人民解放军
哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期108-113,共6页
基金
国家自然科学基金(61174037
61402426)
文摘
在时变通信延迟下研究了无人机群编队的鲁棒自适应控制问题。对于无人机编队系统中存在外部扰动和模型不确定性的情况,通过选取包含位置跟踪误差和速度跟踪误差的辅助变量,提出了一种适用于时变通信延迟的鲁棒自适应编队控制策略。提出了自适应律对无人机质量、外界扰动的上界等未知参数进行估计,并且利用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的渐近稳定性,给出了系统渐近稳定所需要满足的条件。数值仿真结果表明,所提出的控制方法既能抑制外界扰动和模型不确定性对控制器的影响,同时队形跟踪和队形保持的稳态误差分别小于0.1 m和0.05 m。
关键词
无人机
编队稳定性
自适应律
通信延迟
鲁棒控制
Keywords
unmanned aerial vehicle
formation stability
adaptive law
communication delay
robust control
分类号
V249.122 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
考虑执行器时滞不确定的车辆编队网联巡航鲁棒模型预测控制
4
作者
张浩彬
张宁
徐利伟
王金湘
殷国栋
机构
东南大学机械工程学院
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S01期140-144,共5页
基金
国家自然科学基金(52072072)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2242022R40070)
文摘
针对车辆编队中执行器时滞的不确定性,提出了一种基于鲁棒模型预测控制的新的车辆编队网联巡航控制方法。该方法能够实时处理编队安全约束,并兼顾车辆编队的弦稳定性与对执行器时滞的鲁棒性。首先,建立车辆编队的数学模型与网联巡航模型预测控制的控制架构,分析无约束条件下网联巡航模型预测控制的线性反馈特性。其次,基于H_(∞)控制分析网联巡航线性系统对执行器时滞不确定的鲁棒性,得到车辆编队L_(2)弦稳定性的实现条件。然后,通过控制器参数匹配,根据满足编队稳定性、鲁棒性要求的线性反馈参数对模型预测控制器的优化权重进行调整。通过不同执行器时滞的车辆编队系统仿真,结果表明,本文提出的控制方法简化了工程应用中相应的控制器参数匹配工作,进一步提高了车辆编队网联巡航控制系统的功能稳定性与安全性。
关键词
车辆
编队
网联巡航控制
编队稳定性
鲁棒模型预测控制
Keywords
vehicle platoon
connected cruise control
platoon stability
robust model predictive control
分类号
U461.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
J2摄动影响下的卫星编队稳定性分析、仿真与构形设计
孟云鹤
戴金海
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
具有时延的编队控制系统稳定性分析方法
张汝波
姜丽梅
刘佰龙
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
时变通信延迟下的无人机编队鲁棒自适应控制
郑重
熊朝华
党宏涛
宋申民
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑执行器时滞不确定的车辆编队网联巡航鲁棒模型预测控制
张浩彬
张宁
徐利伟
王金湘
殷国栋
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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