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激光器温度非线性自抗扰控制方法研究
1
作者
秦文钊
沈宇凯
《激光杂志》
北大核心
2024年第12期219-223,共5页
由于激光器的温度特性具有显著的时变性、非线性和强耦合性,传统控制方法很难满足精确的控制需求。针对上述问题,研究一种激光器温度非线性自抗扰控制方法。该方法利用激光器内部封装的热敏电阻采集激光器实时温度,计算与理想温度之间...
由于激光器的温度特性具有显著的时变性、非线性和强耦合性,传统控制方法很难满足精确的控制需求。针对上述问题,研究一种激光器温度非线性自抗扰控制方法。该方法利用激光器内部封装的热敏电阻采集激光器实时温度,计算与理想温度之间的实时误差。以误差为输入,利用非线性自抗扰控制器计算得到激光器温度实时控制信号,完成精确控制。结果表明:所研究方法控制下,变异系数相对更小,这表明方法在控制效果上表现更好,能够更好地控制激光器温度更接近理想温度,使温度更加稳定和可靠。
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关键词
激光器
温度
非线性
自抗扰控制方法
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职称材料
基于自抗扰的自主水下航行器地形跟踪控制
被引量:
7
2
作者
万磊
张英浩
+1 位作者
孙玉山
李岳明
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1943-1948,共6页
为保证自主水下航行器在进行地形跟踪任务时,可以更好地抵抗外界环境及自身信号传输的干扰作用,提出一种基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法,可以将地形跟踪转化为水下机器人的纵倾控制,并设计有运动保护机制。在仿真实验中,利用所...
为保证自主水下航行器在进行地形跟踪任务时,可以更好地抵抗外界环境及自身信号传输的干扰作用,提出一种基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法,可以将地形跟踪转化为水下机器人的纵倾控制,并设计有运动保护机制。在仿真实验中,利用所设计方法,进行了三维运动仿真,模拟了机器人从水面到水下完成地形跟踪任务的全过程,并与基于PID控制方法的控制器进行比较。结果表明,基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法能够准确完成预定任务,同时,相比于基于PID的跟踪方法,能够更有效地抑制干扰所造成的超调和震颤等现象,具有更优的控制效果。
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关键词
控制
科学与技术
自主水下航行器
地形跟踪
控制
自抗扰控制方法
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职称材料
基于自适应方法的欠驱动AUV地形跟踪控制
被引量:
2
3
作者
白继嵩
庞永杰
+2 位作者
万磊
张英浩
张强
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期83-88,共6页
为保证欠驱动智能水下机器人(AUV)面对干扰时具有更高精度的地形跟踪能力,提出一种自适应地形跟踪控制方法。首先,对某型欠驱动AUV进行了结构分析,建立了相关运动学及动力学模型;然后,提出一种结合模糊思想的自适应地形跟踪策略,并利用...
为保证欠驱动智能水下机器人(AUV)面对干扰时具有更高精度的地形跟踪能力,提出一种自适应地形跟踪控制方法。首先,对某型欠驱动AUV进行了结构分析,建立了相关运动学及动力学模型;然后,提出一种结合模糊思想的自适应地形跟踪策略,并利用自抗扰控制建立相应运动控制器;最后,分别进行两组对比实验,以测试所设计地形跟踪方法的有效性。实验结果表明,所设计的欠驱动AUV自适应地形跟踪控制方法具有良好的响应能力,并且,相比于传统比例-积分-微分(PID)控制方法,能够更有效地抑制干扰所造成的震颤现象,具有更高的控制精确度。该控制方法的研究对提高欠驱动AUV在进行地形跟踪任务时的智能性具有一定意义。
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关键词
控制
科学与技术
智能水下机器人
欠驱动
地形跟踪
控制
自适应
模糊
控制
自抗扰控制方法
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职称材料
一种GEO卫星太阳光遮挡轨迹设计与控制方法
被引量:
2
4
作者
黎飞
雷拥军
冯佳佳
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期198-205,共8页
为满足未来GEO卫星空间对抗手段多样化的需求,提出了一种对太阳光进行遮挡的新型空间攻防系统。首先,分析了太阳矢量在目标航天器轨道坐标系中的运动特性,基于近距离相对运动方程设计了追踪航天器的圆锥面绕飞轨迹,推导了N等份遮挡轨迹...
为满足未来GEO卫星空间对抗手段多样化的需求,提出了一种对太阳光进行遮挡的新型空间攻防系统。首先,分析了太阳矢量在目标航天器轨道坐标系中的运动特性,基于近距离相对运动方程设计了追踪航天器的圆锥面绕飞轨迹,推导了N等份遮挡轨迹下的总速度增量表达式。其次,考虑非线性误差和复杂空间环境摄动的影响,采用自抗扰控制方法设计了闭环控制律。最后,仿真结果表明,圆锥面绕飞轨迹设计可行,在闭环控制律的作用下具有较高的太阳光遮挡精度,可成为一种有效的空间攻防手段。
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关键词
空间对
抗
GEO卫星
太阳光遮挡
圆锥面绕飞轨迹
自抗扰控制方法
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职称材料
基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制
被引量:
7
5
作者
万磊
张英浩
+2 位作者
孙玉山
李岳明
何斌
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期723-730,共8页
为保证智能水下机器人(AUV)在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自...
为保证智能水下机器人(AUV)在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自抗扰控制(ADRC)方法进行具体的控制器设计和实现。该控制策略中包括两种定深控制器设计,分别为垂推正常工况下和垂推故障情况下的定深控制,试图依靠相关故障信息,通过重构替换实现容错控制。在仿真实验中,该控制策略于不同环境干扰下进行了相应测试,并与结合PID方法的定深控制器进行了比较。结果表明,基于重构容错控制思想,并结合自抗扰控制方法的定深容错控制策略不仅有效,同时具有更好的抑制干扰作用,从而可以为机器人提供更优的控制效果。
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关键词
控制
科学与技术
智能水下机器人
容错运动
控制
重构容错
自抗扰控制方法
定深
控制
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职称材料
具有外部干扰的不稳定剪切梁的输入–状态稳定
6
作者
张涵雯
王军民
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1339-1348,共10页
本文针对一端受到范德华力的不稳定剪切梁方程,考虑其输入–状态稳定性问题.通过可逆变换把方程等价地变成一个具有反馈循环的2×2的一阶运输方程与常微分方程的耦合系统.通过自抗扰控制方法,给出具有时变增益的扩张状态观测器来估...
本文针对一端受到范德华力的不稳定剪切梁方程,考虑其输入–状态稳定性问题.通过可逆变换把方程等价地变成一个具有反馈循环的2×2的一阶运输方程与常微分方程的耦合系统.通过自抗扰控制方法,给出具有时变增益的扩张状态观测器来估计干扰.应用Backstepping变换和干扰估计量,设计系统的反馈控制来补偿系统本身的不稳定以及消除匹配干扰.通过C0–半群方法证明闭环系统的适定性,以及Lyapunov方法证明闭环系统的输入–状态稳定性.数值仿真验证理论结果的正确性.
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关键词
不稳定剪切梁方程
反馈
控制
自抗扰控制方法
输入–状态稳定性
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职称材料
题名
激光器温度非线性自抗扰控制方法研究
1
作者
秦文钊
沈宇凯
机构
聊城大学东昌学院
出处
《激光杂志》
北大核心
2024年第12期219-223,共5页
基金
山东省自然科学基金资助项目(No.ZR2016QZ006)。
文摘
由于激光器的温度特性具有显著的时变性、非线性和强耦合性,传统控制方法很难满足精确的控制需求。针对上述问题,研究一种激光器温度非线性自抗扰控制方法。该方法利用激光器内部封装的热敏电阻采集激光器实时温度,计算与理想温度之间的实时误差。以误差为输入,利用非线性自抗扰控制器计算得到激光器温度实时控制信号,完成精确控制。结果表明:所研究方法控制下,变异系数相对更小,这表明方法在控制效果上表现更好,能够更好地控制激光器温度更接近理想温度,使温度更加稳定和可靠。
关键词
激光器
温度
非线性
自抗扰控制方法
Keywords
laser
temperature
nonlinear active disturbance rejection control method
分类号
TN69.77 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于自抗扰的自主水下航行器地形跟踪控制
被引量:
7
2
作者
万磊
张英浩
孙玉山
李岳明
机构
哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1943-1948,共6页
基金
中国博士后科学基金第五批特别资助项目(2012T50331)
国家"863"计划项目(2008AA092301-2)
文摘
为保证自主水下航行器在进行地形跟踪任务时,可以更好地抵抗外界环境及自身信号传输的干扰作用,提出一种基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法,可以将地形跟踪转化为水下机器人的纵倾控制,并设计有运动保护机制。在仿真实验中,利用所设计方法,进行了三维运动仿真,模拟了机器人从水面到水下完成地形跟踪任务的全过程,并与基于PID控制方法的控制器进行比较。结果表明,基于自抗扰控制技术的地形跟踪控制方法能够准确完成预定任务,同时,相比于基于PID的跟踪方法,能够更有效地抑制干扰所造成的超调和震颤等现象,具有更优的控制效果。
关键词
控制
科学与技术
自主水下航行器
地形跟踪
控制
自抗扰控制方法
Keywords
control science and technology
autonomous underwater vehicle
bottom-following control
active disturbance rejection control
分类号
TP24 [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
基于自适应方法的欠驱动AUV地形跟踪控制
被引量:
2
3
作者
白继嵩
庞永杰
万磊
张英浩
张强
机构
哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期83-88,共6页
基金
国家自然科学基金(51309066)
文摘
为保证欠驱动智能水下机器人(AUV)面对干扰时具有更高精度的地形跟踪能力,提出一种自适应地形跟踪控制方法。首先,对某型欠驱动AUV进行了结构分析,建立了相关运动学及动力学模型;然后,提出一种结合模糊思想的自适应地形跟踪策略,并利用自抗扰控制建立相应运动控制器;最后,分别进行两组对比实验,以测试所设计地形跟踪方法的有效性。实验结果表明,所设计的欠驱动AUV自适应地形跟踪控制方法具有良好的响应能力,并且,相比于传统比例-积分-微分(PID)控制方法,能够更有效地抑制干扰所造成的震颤现象,具有更高的控制精确度。该控制方法的研究对提高欠驱动AUV在进行地形跟踪任务时的智能性具有一定意义。
关键词
控制
科学与技术
智能水下机器人
欠驱动
地形跟踪
控制
自适应
模糊
控制
自抗扰控制方法
Keywords
control science and technology
autonomous underwater vehicle
underactuated
bottom-following control
serf-adaptive
fuzzy control
active disturbance rejection control
分类号
TM312 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
一种GEO卫星太阳光遮挡轨迹设计与控制方法
被引量:
2
4
作者
黎飞
雷拥军
冯佳佳
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期198-205,共8页
基金
国家重点研发计划(2018YFA0703800)
空间智能控制技术国防科技重点实验室基金项目(ZDSYS-2018-04)。
文摘
为满足未来GEO卫星空间对抗手段多样化的需求,提出了一种对太阳光进行遮挡的新型空间攻防系统。首先,分析了太阳矢量在目标航天器轨道坐标系中的运动特性,基于近距离相对运动方程设计了追踪航天器的圆锥面绕飞轨迹,推导了N等份遮挡轨迹下的总速度增量表达式。其次,考虑非线性误差和复杂空间环境摄动的影响,采用自抗扰控制方法设计了闭环控制律。最后,仿真结果表明,圆锥面绕飞轨迹设计可行,在闭环控制律的作用下具有较高的太阳光遮挡精度,可成为一种有效的空间攻防手段。
关键词
空间对
抗
GEO卫星
太阳光遮挡
圆锥面绕飞轨迹
自抗扰控制方法
Keywords
Space attack and defense
GEO satellite
Sunlight shielding
Conical surface
ADRC
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
基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制
被引量:
7
5
作者
万磊
张英浩
孙玉山
李岳明
何斌
机构
哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期723-730,共8页
基金
中国博士后科学基金第5批特别资助项目(2012T50331)
国家"863"计划项目(2008AA092301-2)
文摘
为保证智能水下机器人(AUV)在部分运动执行器出现故障的情况下,仍可在一定深度下顺利完成相应任务,提出一种定深容错运动控制策略。该控制策略针对某型智能水下机器人垂向推进器的故障,从实用角度出发,基于重构容错控制思想,同时结合自抗扰控制(ADRC)方法进行具体的控制器设计和实现。该控制策略中包括两种定深控制器设计,分别为垂推正常工况下和垂推故障情况下的定深控制,试图依靠相关故障信息,通过重构替换实现容错控制。在仿真实验中,该控制策略于不同环境干扰下进行了相应测试,并与结合PID方法的定深控制器进行了比较。结果表明,基于重构容错控制思想,并结合自抗扰控制方法的定深容错控制策略不仅有效,同时具有更好的抑制干扰作用,从而可以为机器人提供更优的控制效果。
关键词
控制
科学与技术
智能水下机器人
容错运动
控制
重构容错
自抗扰控制方法
定深
控制
Keywords
control science and technology
autonomous underwater vehicle
fault-tolerant control
reconstructable fault-tolerant control
active disturbance rejection control method
depth control
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
具有外部干扰的不稳定剪切梁的输入–状态稳定
6
作者
张涵雯
王军民
机构
山西大学自动化与软件学院
北京理工大学数学与统计学院&信息安全的数学理论与计算工业和信息化部重点实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1339-1348,共10页
基金
国家自然科学基金项目(62073037,12131008)资助.
文摘
本文针对一端受到范德华力的不稳定剪切梁方程,考虑其输入–状态稳定性问题.通过可逆变换把方程等价地变成一个具有反馈循环的2×2的一阶运输方程与常微分方程的耦合系统.通过自抗扰控制方法,给出具有时变增益的扩张状态观测器来估计干扰.应用Backstepping变换和干扰估计量,设计系统的反馈控制来补偿系统本身的不稳定以及消除匹配干扰.通过C0–半群方法证明闭环系统的适定性,以及Lyapunov方法证明闭环系统的输入–状态稳定性.数值仿真验证理论结果的正确性.
关键词
不稳定剪切梁方程
反馈
控制
自抗扰控制方法
输入–状态稳定性
Keywords
destabilized shear beam
feedback control
active disturbance rejection control
input-to-state stabilization
分类号
TP13 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光器温度非线性自抗扰控制方法研究
秦文钊
沈宇凯
《激光杂志》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于自抗扰的自主水下航行器地形跟踪控制
万磊
张英浩
孙玉山
李岳明
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
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职称材料
3
基于自适应方法的欠驱动AUV地形跟踪控制
白继嵩
庞永杰
万磊
张英浩
张强
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
2
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职称材料
4
一种GEO卫星太阳光遮挡轨迹设计与控制方法
黎飞
雷拥军
冯佳佳
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
5
基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制
万磊
张英浩
孙玉山
李岳明
何斌
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
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职称材料
6
具有外部干扰的不稳定剪切梁的输入–状态稳定
张涵雯
王军民
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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职称材料
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