一种关于移动机器人的自适应变结构控制方法(英文) 被引量：3

1

作者 胡终须 胡跃明 +2 位作者 李迪 吴忻生 毛宗源 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期919-924,共6页

基于具有m个输入、至多m+2个 状态变量的可控无漂移系统为微分平面系统这样一个事实 ,通过动态扩展原理和自适应控制技术 ,本文提出了一种针对三轮移动机器人轨迹跟踪问题的鲁棒自适应控制方法 .应用动态扩展原理首先对三轮移动机器人... 基于具有m个输入、至多m+2个 状态变量的可控无漂移系统为微分平面系统这样一个事实 ,通过动态扩展原理和自适应控制技术 ,本文提出了一种针对三轮移动机器人轨迹跟踪问题的鲁棒自适应控制方法 .应用动态扩展原理首先对三轮移动机器人的运动模型实现了精确线性化 ,设计变结构控制时采用了边界层内插方法和在线参数估计以削弱控制抖动 . 展开更多

关键词 移动机器人 动态反馈 精确线性比 自适应变结构控制

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不匹配不确定时滞系统的自适应变结构控制 被引量：3

2

作者 庄开宇 苏宏业 +1 位作者 张克勤 褚健 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期410-415,共6页

针对一类带有不匹配时变不确定性和时滞的线性系统 ,基于 L yapunov稳定性定理 ,提出了一种新的自适应变结构控制策略 .该控制策略保证了闭环系统滑动阶段的存在性 ,由于不满足通常的匹配条件 ,在设计线性滑模面的系数矩阵时提出了一种... 针对一类带有不匹配时变不确定性和时滞的线性系统 ,基于 L yapunov稳定性定理 ,提出了一种新的自适应变结构控制策略 .该控制策略保证了闭环系统滑动阶段的存在性 ,由于不满足通常的匹配条件 ,在设计线性滑模面的系数矩阵时提出了一种新的匹配条件 ,并在此基础上很容易地证明了滑动模态运动相对于不匹配时变不确定性和时滞的完全不变性 ;因而一旦系统运动轨迹到达滑动模态 ,系统将会沿着滑模面作期望特性运动 ,从而确保了系统的全局稳定性 .通过仿真例子说明了该控制策略的可行性和有效性 . 展开更多

关键词 自适应变结构控制 不匹配 时变不确定性 时滞系统 LYAPUNOV稳定性定理 滑模变结构控制

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自适应变结构控制的变斜率切换函数研究 被引量：3

3

作者 顾文锦 赵红超 于进勇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期1-4,共4页

基于自适应变结构控制的基本思想,推导了自适应滑模的到达条件,并提出了切换线斜率变化的三种规律:线性规律、幂次规律和指数规律,设计了相应形式的切换函数。最后,举例进行仿真研究,仿真结果说明:采用二次幂规律的切换函数控制效果最佳。

关键词 自适应变结构控制 变斜率切换函数 线性规律 幂次规律 指数规律 自适应滑模 过载控制 导弹 弹体模型 纵向通道

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马尔科夫跳变系统的H∞-自适应变结构控制 被引量：1

4

作者 杨冬梅 鹿笛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期160-165,共6页

研究了一类带有一般不确定转移速率的非线性广义时滞马尔科夫跳变系统的H∞-自适应变结构控制问题.首先,针对系统中的非线性未知参数设计由线性控制器和自适应控制器组成的混合控制器,构建Lyapunov泛函,使得系统的轨迹趋近于状态空间曲... 研究了一类带有一般不确定转移速率的非线性广义时滞马尔科夫跳变系统的H∞-自适应变结构控制问题.首先,针对系统中的非线性未知参数设计由线性控制器和自适应控制器组成的混合控制器,构建Lyapunov泛函,使得系统的轨迹趋近于状态空间曲面且闭环系统随机容许,满足H∞性能γ.进而考虑一般不确定转移速率矩阵的特性,构造严格线性矩阵不等式,使结论更具一般性.最后,通过数值算例及图像仿真验证了这类控制方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 马尔科夫跳变系统 广义系统 自适应变结构控制 H∞性能

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不确定非线性位置伺服系统自适应变结构控制

5

作者 吴斌 《现代电子技术》 2008年第17期122-123,132,共3页

位置伺服系统中的各类非线性和不确定性,使得对系统进行精确控制变得相当困难。常规的、单一的控制方法很难适应高精度位置伺服系统的要求,考虑系统运算放大器饱和、非线性摩擦和传动链空回情况,将自适应原理和变结构控制相结合,利用反... 位置伺服系统中的各类非线性和不确定性,使得对系统进行精确控制变得相当困难。常规的、单一的控制方法很难适应高精度位置伺服系统的要求,考虑系统运算放大器饱和、非线性摩擦和传动链空回情况,将自适应原理和变结构控制相结合,利用反演方法设计了系统的位置控制器,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 位置伺服系统 不确定非线性 反演 自适应变结构控制

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复杂网络自适应柔性变结构外同步控制

6

作者 孙艳琴 吴怀宇 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期1048-1056,共9页

本文研究具有外部时变干扰的两个复杂网络外同步问题.为加强网络的抗干扰能力和保证外部扰动的精确抑制,提出了一种基于扰动观测器的自适应柔性变结构控制(DO-ASVSC)策略.首先,利用观测器将外部干扰等效到输入控制端来实现对干扰的完全... 本文研究具有外部时变干扰的两个复杂网络外同步问题.为加强网络的抗干扰能力和保证外部扰动的精确抑制,提出了一种基于扰动观测器的自适应柔性变结构控制(DO-ASVSC)策略.首先,利用观测器将外部干扰等效到输入控制端来实现对干扰的完全控制,其适用于任意一个复杂网络含扰动,也适用于同时具有扰动的两个网络,扩大了应用范围.其次,结合自适应控制思想,改进动态柔性变结构控制策略,根据李雅普诺夫稳定性理论和线性不等式技术,推导满足外同步条件的有关定理.因所设计的鲁棒控制器不含符号函数,减少了抖振现象,避免了因高频切换控制信号可能造成执行器的损坏现象.最后,通过数值算例,验证了控制方案的有效性和优越性. 展开更多

关键词 复杂网络 同步 扰动观测器 抖振 自适应柔性变结构控制

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一类纯反馈非仿射非线性系统的自适应神经网络变结构控制 被引量：3

7

作者 杜红彬 李绍军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期723-726,共4页

研究了一类非仿射的纯反馈单输入单输出非线性系统。针对此系统,在中值定理、神经网络参数化和解耦Backstepping的基础上,提出了一种自适应变结构神经网络控制策略,而且所给出的定理证明闭环系统的所有信号在平衡点上是半全局一致有界... 研究了一类非仿射的纯反馈单输入单输出非线性系统。针对此系统,在中值定理、神经网络参数化和解耦Backstepping的基础上,提出了一种自适应变结构神经网络控制策略,而且所给出的定理证明闭环系统的所有信号在平衡点上是半全局一致有界的。通过对一个非仿射CSTR对象的仿真验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性 自适应变结构控制 神经网络参数化 纯反馈系统

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自适应离散变结构控制及其在电力系统中的应用 被引量：12

8

作者 宋立忠 陈少昌 姚琼荟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期97-100,共4页

对利用传统离散趋近律方法设计变结构控制时系统抖振原因进行分析,提出一种新的组合趋近律控制策略,并将之与自适应控制相结合,较好地消除抖振并增强了系统鲁棒性。将研究结果应用于电力系统,设计了并联运行同步发电机组有功分配控制器... 对利用传统离散趋近律方法设计变结构控制时系统抖振原因进行分析,提出一种新的组合趋近律控制策略,并将之与自适应控制相结合,较好地消除抖振并增强了系统鲁棒性。将研究结果应用于电力系统,设计了并联运行同步发电机组有功分配控制器,仿真结果表明所提设计方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应离散变结构控制 电力系统 应用 稳定控制 自适应控制

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多虚拟同步机系统的自适应滑模变结构控制方法 被引量：14

9

作者 袁敞 毕嘉亮 +2 位作者 陈虎 胡嘉琦 冯永强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期26-36,共11页

虚拟同步机是一种可以改善分布式能源并网兼容性的技术手段。目前有关虚拟同步机滑模控制的研究大多数仅针对于单机系统。由于单机系统无需考虑多机系统中出现的虚拟惯量等参数之间的耦合影响,这导致现有的滑模变结构控制策略不适用于... 虚拟同步机是一种可以改善分布式能源并网兼容性的技术手段。目前有关虚拟同步机滑模控制的研究大多数仅针对于单机系统。由于单机系统无需考虑多机系统中出现的虚拟惯量等参数之间的耦合影响,这导致现有的滑模变结构控制策略不适用于多虚拟同步机系统,当功率波动时系统频率有可能产生振荡。针对上述问题,提出了多虚拟同步机虚拟惯量的整定判据,并基于整定判据提出多虚拟同步机系统的自适应滑模变结构控制策略,可以使系统中各台机组在扰动状态下输出稳定频率。通过自适应滑模变结构控制策略使得多虚拟同步机组在功率波动时输出稳定的频率,从而避免系统频率失稳。最后,通过搭建PSCAD仿真模型验证了理论分析的正确性及有效性,所提控制方法可提高多虚拟同步机系统的稳定性与鲁棒性。 展开更多

关键词 虚拟同步机 惯量整定 自适应滑模变结构控制 数字仿真

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基于自适应滑模变结构控制的多轴同步协调控制系统建模 被引量：2

10

作者 孙红涛 潘海鸿 +2 位作者 陈琳 李俚 黄炳琼 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第1期68-73,共6页

多轴同步协调运动控制过程中会产生同步误差。针对直线型同步控制平台,建立同步协调控制系统模型,为提高同步控制精度采用自适应滑模变结构控制(ASMC)与前馈控制(FFD)的复合控制,完成各个轴位置闭环控制,并采用同步控制器(SYNC)完成同... 多轴同步协调运动控制过程中会产生同步误差。针对直线型同步控制平台,建立同步协调控制系统模型,为提高同步控制精度采用自适应滑模变结构控制(ASMC)与前馈控制(FFD)的复合控制,完成各个轴位置闭环控制,并采用同步控制器(SYNC)完成同步误差控制。仿真实验结果表明,采用ASMC+FFD+SYNC对同步误差控制效果最好,为多轴同步协调控制研究提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 同步控制 自适应滑模变结构控制 多轴协调

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一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制 被引量：8

11

作者 佘文学 周凤岐 周军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期25-28,共4页

考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下 ,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律 ,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进... 考虑一类不确定多变量非线性系统的鲁棒控制器设计问题 ,在结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界未知情况下 ,提出了一类自适应鲁棒变结构控制律 ,这种控制律在保证系统闭环稳定的前提下在线对结构摄动和外界扰动输入不确定因素的界进行估计 ,方法简单、易于理解 ,便于工程应用。将该控制律应用于导弹末端拦截制导律设计上 ,得出了一种基于零化视线法向速度的具有强鲁棒性的末端导引规律。仿真验证说明所提出的方法是有效的。 展开更多

关键词 不确定非线性系统 变结构自适应鲁棒控制 制导律 变结构控制 全局渐近稳定

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一类混沌系统的自适应滑模变结构控制 被引量：2

12

作者 周凤岐 孔令云 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第3期19-22,共4页

从一类更广义的非线性混沌系统出发,以Lorenz系统为例研究了混沌系统的控制问题。设计了一种自适应滑模变结构控制律,用该控制律,即使系统存在输入饱和及外部扰动,也可以将混沌系统的状态渐近稳定到任意指定平衡点。数字仿真表明,其控... 从一类更广义的非线性混沌系统出发,以Lorenz系统为例研究了混沌系统的控制问题。设计了一种自适应滑模变结构控制律,用该控制律,即使系统存在输入饱和及外部扰动,也可以将混沌系统的状态渐近稳定到任意指定平衡点。数字仿真表明,其控制效果极好。 展开更多

关键词 混沌 混沌控制 自适应滑模变结构控制

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基于自适应滑模变结构控制参数不确定永磁同步电机混沌控制

13

作者 胡龙龙 杨晓辉 江智军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第11期55-57,共3页

文章对不确定参数的永磁同步电机混沌行为进行了分析。针对这种混沌行为,在保证系统控制的强鲁棒性前提下,利用一种基于新型比例积分切换函数的自适应滑模控制方法,将系统混沌轨道先后控制到任意固定点和周期轨道。仿真结果表明该控制... 文章对不确定参数的永磁同步电机混沌行为进行了分析。针对这种混沌行为,在保证系统控制的强鲁棒性前提下,利用一种基于新型比例积分切换函数的自适应滑模控制方法,将系统混沌轨道先后控制到任意固定点和周期轨道。仿真结果表明该控制方法具有很好的稳定性、准确性和快速性。 展开更多

关键词 参数不确定 永磁同步电机 混沌 自适应滑模变结构控制

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改进型正位置反馈/变结构卫星姿态主动控制 被引量：5

14

作者 胡庆雷 马广富 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期324-329,共6页

针对挠性卫星大角度姿态机动的振动抑制问题,提出了一种双回路鲁棒主动振动控制方法。首先,采用压电智能元件作为作动器和敏感器,通过求解一个带有线性不等式约束的最优静态输出反馈控制问题,给出了设计低阶振动模态最优正位置反馈补偿... 针对挠性卫星大角度姿态机动的振动抑制问题,提出了一种双回路鲁棒主动振动控制方法。首先,采用压电智能元件作为作动器和敏感器,通过求解一个带有线性不等式约束的最优静态输出反馈控制问题,给出了设计低阶振动模态最优正位置反馈补偿器的算法;然后,考虑到挠性结构模态不可测,给出了仅利用输出信息的自适应变结构姿态控制器设计方法,使闭环系统的轨迹渐近趋于滑动模态区,并且避免了确定不确定性和外干扰界函数上限的困难。最后,将该方法应用于挠性航天器的大角度姿态机动控制,并进行了仿真研究,结果表明,所提出的方法是可行而有效的。 展开更多

关键词 振动抑制 挠性卫星 自适应变结构控制 姿态机动 正位置反馈

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牵引车-飞机系统的自适应滑模变结构控制 被引量：6

15

作者 周丽杰 王能建 张德福 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期529-534,共6页

将自动转向技术应用于牵引车–飞机系统,并以侧偏位移和相对横摆角作为反馈,提出一种牵引车四轮主动转向控制策略.重点考虑牵引车和飞机的侧向和横摆运动,建立含铰接角在内的牵引车–飞机系统非线性动力学模型.将牵引车和飞机的轮胎侧... 将自动转向技术应用于牵引车–飞机系统,并以侧偏位移和相对横摆角作为反馈,提出一种牵引车四轮主动转向控制策略.重点考虑牵引车和飞机的侧向和横摆运动,建立含铰接角在内的牵引车–飞机系统非线性动力学模型.将牵引车和飞机的轮胎侧偏刚度视为有界的不确定性参数,将侧向风等因素视为未知的外在扰动,采用自适应滑模变结构控制方法设计牵引车转向角控制器.仿真结果表明,设计出的前、后轮转向控制器能使控制系统同时获得很好的轨迹跟踪性和操纵稳定性,并且能够有效的克服参数摄动和外界干扰对系统操作性的影响. 展开更多

关键词 牵引车 轨迹跟踪 操纵稳定性 自适应滑模变结构控制

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模型不确定时滞欠驱动AUV的模糊变结构控制 被引量：6

16

作者 毕凤阳 张嘉钟 +1 位作者 魏英杰 曹伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期358-363,共6页

为了实现具有时变水动力系数、未建模动态和时滞等不确定性的欠驱动自主水下航行器的鲁棒控制,以变结构控制的切换函数及其变化率为模糊控制器的输入,以变结构控制律的变化率为模糊控制器的输出设计了一个模糊变结构控制器;为了得到更... 为了实现具有时变水动力系数、未建模动态和时滞等不确定性的欠驱动自主水下航行器的鲁棒控制,以变结构控制的切换函数及其变化率为模糊控制器的输入,以变结构控制律的变化率为模糊控制器的输出设计了一个模糊变结构控制器;为了得到更好的性能,引入了压缩扩张隶属度函数,设计一定的模糊规则自适应地调整模糊控制器中的比例因子和量化因子;将该控制器和模糊变结构控制器,准滑模控制器进行了仿真对比,证明本文设计的控制器有更好的性能;最后基于该控制器对具有水动力系数不确定性,未建模动态和控制输入时滞的AUV运动模型进行了数值仿真,结果表明该控制器有很强的鲁棒性,而且控制成本很小,只在某些情况有极弱的抖振. 展开更多

关键词 欠驱动自主水下航行器 自适应模糊变结构控制 鲁棒性 不确定性 时滞

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公路桥梁振动控制的变论域自适应模糊控制算法 被引量：4

17

作者 宁响亮 谭平 周福霖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期262-267,共6页

采用变论域自适应模糊控制(VUAFLC)算法对地震作用下公路桥梁非线性振动控制的Benchmark问题进行研究。变论域自适应模糊控制算法通过在线调节模糊控制器的输入和输出变量的论域来改善传统模糊控制(FLC)算法的性能,基于Lyapunov函数方... 采用变论域自适应模糊控制(VUAFLC)算法对地震作用下公路桥梁非线性振动控制的Benchmark问题进行研究。变论域自适应模糊控制算法通过在线调节模糊控制器的输入和输出变量的论域来改善传统模糊控制(FLC)算法的性能,基于Lyapunov函数方法设计了输出论域的自适应律。桥梁在不同场地类型和幅值的地震作用下的仿真分析结果表明,基于VUAFLC算法的主动分散控制策略能够有效抑制结构的地震响应;在控制力峰值几乎相等的条件下,控制效果优于传统的模糊控制算法和LQG最优控制算法。 展开更多

关键词 非线性振动 LYAPUNOV函数 变论域自适应模糊控制Benchmark结构控制问题

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基于滑模变结构的欠驱动浮空器轨迹跟踪控制

18

作者 周华 陈丽 段登平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1412-1420,共9页

为了解决无尾双螺旋桨欠驱动浮空器的轨迹跟踪控制问题,考虑执行机构饱和、内部不确定和外界风扰等因素,设计自适应滑模变结构控制器.建立浮空器的三自由度运动模型,设计内、外环控制回路.外环回路安排目标信号的过渡过程,提取微分信号... 为了解决无尾双螺旋桨欠驱动浮空器的轨迹跟踪控制问题,考虑执行机构饱和、内部不确定和外界风扰等因素,设计自适应滑模变结构控制器.建立浮空器的三自由度运动模型,设计内、外环控制回路.外环回路安排目标信号的过渡过程,提取微分信号,设计虚拟轨迹.以虚拟轨迹为目标值,设计内环控制回路,分别设计前飞速度误差的一阶滑模面和横向速度误差的二阶滑模面,得到浮空器所需的推力和力矩.为了提高系统抑制扰动的能力及减少执行机构的抖动,采用自适应滑模变结构控制实现对扰动上界的估计并补偿扰动.以上海交通大学设计的浮空器为模型进行仿真,证明了该控制方法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 欠驱动浮空器 自适应滑模变结构控制(ASMC) 执行机构抗饱和 抖颤 扰动

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基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略 被引量：4

19

作者 唐朝阳 黄石生 +1 位作者 王振民 陈意庭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期75-78,共4页

为得到与燃料电池电站相适应的输出波形,研究了基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略。滑模变结构控制具有响应快、抗干扰等优点,但也有控制输出抖振的问题。为有效克服离散滑模变结构控制的抖振问题,采用自适应趋近律来... 为得到与燃料电池电站相适应的输出波形,研究了基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略。滑模变结构控制具有响应快、抗干扰等优点,但也有控制输出抖振的问题。为有效克服离散滑模变结构控制的抖振问题,采用自适应趋近律来改善滑模变结构控制,实现对燃料电池电站功率调节系统逆变器输出波形的控制。同时,为抑制系统外部干扰和测量噪声,在控制系统中加入了滤波环节。仿真实验结果表明,采用自适应趋近律改善的滑模变结构控制器有良好的抗干扰能力,能较好地抑制抖振。 展开更多

关键词 燃料电池电站 功率调节系统 波形控制 自适应滑模变结构控制 自适应趋近律

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仅利用位置信息的自主水下航行器主从式编队控制方法 被引量：11

20

作者 崔荣鑫 徐德民 严卫生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期980-984,共5页

研究了自主水下航行器的主从式编队控制问题,提出了跟随者仅利用领航者的位置及航向信息,而不利用领航者的速度、角速度和动力学模型信息的编队控制方法。根据领航者的运动状态及期望的编队队形推导出跟随者的参考路径,并仅利用领航者... 研究了自主水下航行器的主从式编队控制问题,提出了跟随者仅利用领航者的位置及航向信息,而不利用领航者的速度、角速度和动力学模型信息的编队控制方法。根据领航者的运动状态及期望的编队队形推导出跟随者的参考路径,并仅利用领航者的位置及航向信息设计一虚拟航行器,使其轨迹与参考路径在有限时间内重合。考虑了水下航行器的参数不确定性以及海流干扰等特点,给出了跟随者的自适应变结构控制律,使得跟随者沿着虚拟航行器的轨迹运动,从而与领航者保持期望的距离,达到编队控制的目的。仿真结果表明所提出的算法是有效的。 展开更多

关键词 控制理论 自主水下航行器 编队控制 主从式 虚拟航行器 自适应变结构控制

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