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激光器温度非线性自抗扰控制方法研究
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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。 展开更多
关键词 激光器 温度 非线性自抗扰控制方法
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基于自抗扰的自主水下航行器地形跟踪控制 被引量:7
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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。 展开更多
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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基于自适应方法的欠驱动AUV地形跟踪控制 被引量:2
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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。 展开更多
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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一种GEO卫星太阳光遮挡轨迹设计与控制方法 被引量:2
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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。 展开更多
关键词 空间对 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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基于重构容错的智能水下机器人定深运动控制 被引量:7
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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。 展开更多
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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具有外部干扰的不稳定剪切梁的输入–状态稳定
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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. 展开更多
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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