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题名船舶自抗扰无模型自适应航迹控制
被引量：8
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作者
李诗杰
徐诚祺
刘佳仑
徐子茜
孟凡彬
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机构
武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室
中国船舶航海保障技术实验室
武汉理工大学智能交通系统研究中心
国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学交通与物流工程学院
天津航海仪器研究所
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第1期280-289,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFE0125200)
国家自然科学基金资助项目(62003250,52272425)
中国船舶航海保障技术实验室开放基金资助项目(2022010301)。
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文摘
[目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC跟踪系统的实时状态、识别系统所受未知扰动,根据MFAC建立输入数据(舵角)与输出数据(航向角、角速度)之间的非线性关系,实现稳定的航向控制。然后,结合自适应视线(LOS)制导策略,通过动态航向控制实现对航迹的精准控制。[结果]仿真结果表明,所设计的控制器能够控制船舶快速航行至预设轨迹并沿轨迹行进,在复杂环境扰动下仍能够实现理想的航迹控制。[结论]研究成果不依赖船舶具体模型,可为船舶航迹控制提供参考。
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关键词
航迹控制
自抗扰控制算法
无模型自适应控制算法
数据驱动控制
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Keywords
tracking control
ADRC algorithm
MFAC algorithm
data-driven control
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分类号
U664.82
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名电机温度时滞耦合系统自抗扰控制仿真研究
被引量：1
- 2
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作者
廖金权
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机构
重庆电子工程职业学院
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出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2014年第4期759-762,共4页
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基金
重庆市科委项目(cstc2013jcsfA90002)
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文摘
电机过热时会造成绕组绝缘降低,严重时会烧坏电机。传统的双通道PID控制算法降低了对电机温度的控制精度,导致电机过热。提出一种基于自抗扰控制算法(ADRC)的电机温度控制方法,以双通道PID控制方法为基础进行了改进,对内外扰动进行综合处理,对扩张状态观测器进行估计,并在反馈中引入非线性特性。仿真实验中,在电压电流均改变30%的情况下,改进算法仍能实现温度的精准稳定控制。比传统算法稳定性强,准确率提高36.5%,适合推广应用。
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关键词
电机过热
自抗扰控制算法
时滞
解耦
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Keywords
motor overheating
since the immunity control algorithm
delay
the decoupling
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名高速铁路动车组升力翼结构运动的主动控制技术
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作者
朱彦
王成强
向超群
范子寅
高世卿
王蕾
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机构
中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心
中南大学交通运输工程学院
济南中车四方所智能装备科技有限公司
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出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2025年第2期96-100,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0710904)。
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文摘
[目的]高速铁路动车组升力翼结构可以降低车辆轮轨间的摩擦阻力,减少车轮磨损。但由于高速铁路动车组的运行工况复杂多变,升力翼所承受的动态载荷在不断变化,为确保动车组安全、高效运行,同时充分发挥升力翼结构的节能减阻效能,需为升力翼设计合适的控制方案。[方法]介绍了升力翼的整体结构组成,提出了升力翼结构运动的主动控制方案。其中,为底部旋转装置设计了基于位置跟踪的多变量耦合系统解耦控制算法;为攻角变换装置设计了基于LADRC(线性自抗扰控制)的交叉耦合协同控制算法;为翼尾伸缩装置设计了控制流程和到位停车电路方案。搭建仿真模型,验证了所提底部旋转控制方案、攻角变换控制方案的控制效果。[结果及结论]升力翼结构运动的主动控制方案可以满足升力翼的功能需求,包括底部旋转装置的到位精度要求、攻角变换装置的同步控制要求及翼尾伸缩装置的匀速运动和到位停车要求。该方案弥补了既有控制方案的不足,提高了升力翼的安全性、稳定性及可靠性。
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关键词
高速铁路动车组
升力翼
解耦控制
线性自抗扰控制算法
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Keywords
high-speed railway EMU
lift wing
decoupling control
linear active disturbance rejection control algorithm
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分类号
U266
[机械工程—车辆工程]
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题名搭载光谱遥感载荷的多旋翼无人机控制系统设计与试验
被引量：15
- 4
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作者
裴信彪
吴和龙
马萍
严永峰
郝鹏
白越
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
吉林省农业科学院水稻研究所
河北大学物理科学与技术学院光信息技术创新中心
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期207-216,共10页
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基金
国家自然科学基金(11372309
61304017)
+1 种基金
吉林省科技发展计划重点项目(0150204074GX)
省院合作科技专项资金项目(2017SYHZ0024)
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文摘
旋翼无人机作为低成本的新型遥感平台逐渐受到研究者与应用者的重视,旋翼无人机搭载商用遥感,具有地面分辨率高、响应迅速、使用维护方便等优点,很好地弥补了传统遥感的缺陷,在实际使用中抗干扰能力成为旋翼机遥感系统的重要性能指标。为了弥补常规多旋翼无人机航向控制力矩不足,首先设计了六轴十二旋翼无人机结构并建立了其动力学模型,然后针对农业遥感平台抗扰动能力的要求,设计了专用的带有微分跟踪器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律的自抗扰控制算法。其次通过仿真验证了控制器的稳定性与有效性,通过实际风扰试验测试了该控制算法在11.2 m/s的短时风扰影响下仍保持良好的轨迹跟踪特性。最后在六轴十二旋翼无人机搭载自主研发的商品化微型高光谱仪MNS2001和两轴稳定云台,在特定区域水稻上空定点进行光谱遥感测量,在300～900 nm光谱范围内,悬停区域上空多次测量的相对误差不超过5%,试验表明该旋翼机遥感平台具有良好的稳定性和可靠性,可以进一步应用于农业遥感领域并辅助生产管理。
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关键词
十二旋翼无人机
自抗扰控制算法
光谱遥感
稳定性
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Keywords
twelve-rotor UAV
ADRC
spectral remote sensing
stability
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名任务空间内旋翼飞行机器人目标物作业控制
被引量：2
- 5
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作者
周川
丁力
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机构
江苏理工学院
江苏理工学院机械工程学院
香港理工大学工业及系统工程学系
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出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2019年第9期84-89,共6页
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基金
国家自然科学基金(51405209)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(BK20170315)
常州市应用基础研究计划(CJ201 79017)
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文摘
旋翼飞行机器人是在多旋翼飞行器上加装机械臂的新型空中机器人系统。针对其与外界环境的交互作业,提出了一种抗干扰任务空间目标物作业控制策略。首先,在广义坐标系下推导出旋翼飞行机器人的运动学模型与动力学模型,明确了系统的输入输出关系;其次,将整个系统分为位置、姿态和机械臂3个控制环,并采用线性自抗扰控制算法设计了抗干扰控制器,在控制算法中,将线性扩张观测器和PD控制律分别用来估计与补偿集总干扰;进而,分析了所设计控制算法的稳定性以及对控制器参数进行了整定;最后,搭建了实验系统对目标物抓取作业控制进行了实验验证。实验结果表明,所提控制算法抗干扰能力强、响应速度快,能够有效保持旋翼飞行机器人作业时的位姿稳定。
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关键词
旋翼飞行机器人
运动学模型
动力学模型
目标物作业控制
线性自抗扰控制算法
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Keywords
rotary-wing flight robot
kinematical model
dynamical model
object operational control
linear active disturbance rejection control algorithm
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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