基于扩张状态观测器滤波的坦克炮控系统模型参考自适应控制 被引量：12

1

作者 冯亮 马晓军 李华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1375-1381,共7页

坦克炮控系统是一类不确定、非线性的复杂系统。针对其在低速运行时产生"爬行"、振荡等的问题,依据扩张状态观测器(ESO)滤波和Popov超稳定理论,提出了一种基于ESO滤波的模型参考自适应控制方法。研究了坦克炮控系统的数学模型... 坦克炮控系统是一类不确定、非线性的复杂系统。针对其在低速运行时产生"爬行"、振荡等的问题,依据扩张状态观测器(ESO)滤波和Popov超稳定理论,提出了一种基于ESO滤波的模型参考自适应控制方法。研究了坦克炮控系统的数学模型,给出了基本假设,设计了ESO滤波器和模型参考自适应控制器,并证明了其稳定性,最后通过仿真验证了该方法的有效性。仿真结果表明,该方法有效地消除了系统的未建模动态及外界扰动的影响,增强了系统的快速性,解决了系统的低速"爬行"问题,改善了系统的稳态性能,为炮控系统实际设计提供了一个可行的解决方案。 展开更多

关键词 自动控制技术 模型参考自适应控制 坦克炮控系统 扩张状态观测器滤波 非线性 非参数不确定性

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基于扩张状态观测器的航天器自适应姿态控制 被引量：4

2

作者 袁国平 史小平 李隆 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期9-17,共9页

针对航天器三轴姿态大角度机动时动力学特性耦合强烈的情况,同时考虑外界干扰及执行器的不确定性,根据扩张状态观测器的相关理论,提出了航天器姿态机动的一种自适应输出反馈控制策略。首先,采用动量矩定理和欧拉法建立了航天器的姿态动... 针对航天器三轴姿态大角度机动时动力学特性耦合强烈的情况,同时考虑外界干扰及执行器的不确定性,根据扩张状态观测器的相关理论,提出了航天器姿态机动的一种自适应输出反馈控制策略。首先,采用动量矩定理和欧拉法建立了航天器的姿态动力学模型。然后,在此基础上,利用扩张状态观测器能够准确地获取航天器三轴间非线性耦合及其他未知的外界干扰信息的能力,设计了一种仅需要姿态角测量值的自适应输出反馈控制律,使航天器在大角度姿态机动的同时能够通过自适应律补偿控制力矩的输出偏差。仿真结果表明,在多种任务模式下,航天器都可以很好地完成姿态机动任务,从而验证了控制律的正确性和有效性。 展开更多

关键词 扩张状态观测器 自适应控制 输出反馈 姿态机动 非线性系统 航天器

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基于扩张状态观测器的舰载机俯仰自适应滑模控制 被引量：2

3

作者 张勇 韩维 +1 位作者 陈俊锋 崔世麒 《海军航空工程学院学报》 2017年第3期279-283,共5页

传统自适应滑模需要系统扰动上界的先验信息和易引发作动器抖振是其不便用于工程实际的主要原因。文章基于扩张状态观测器对传统自适应滑模进行了改进,利用扩张状态观测器(ESO)实时观测外扰并在自适应滑模控制中进行补偿。将改进后的自... 传统自适应滑模需要系统扰动上界的先验信息和易引发作动器抖振是其不便用于工程实际的主要原因。文章基于扩张状态观测器对传统自适应滑模进行了改进,利用扩张状态观测器(ESO)实时观测外扰并在自适应滑模控制中进行补偿。将改进后的自适应滑模应用于舰载机俯仰姿态控制中,进行仿真计算。计算结果表明,在系统扰动上界未知的情况下,ESO提高了自适应滑模的鲁棒性,消除了抖振。 展开更多

关键词 自适应滑模 扩张状态观测器 舰载机 姿态控制系统

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基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制 被引量：1

4

作者 张嘉洋 巨永锋 +1 位作者 刘永臣 杜凯 《现代电子技术》 2021年第21期96-100,共5页

针对传统矢量控制策略在保持系统动态性能的基础上无法消除系统扰动的问题,同时为了进一步提高系统模型的控制精度及抗扰能力,提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制方法。首先,该方法以双闭环矢量控制结构为基础,在转... 针对传统矢量控制策略在保持系统动态性能的基础上无法消除系统扰动的问题,同时为了进一步提高系统模型的控制精度及抗扰能力,提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制方法。首先,该方法以双闭环矢量控制结构为基础,在转速环部分采用自适应逆控制方法,通过非线性滤波器以及归一化LMS算法对转速进行实时估计,并利用估计的权值对电机系统进行在线逆建模;其次,在此控制系统的基础上加入扩张状态观测器,对输出信号进行跟踪的同时对系统的内外扰动总和加以补偿以增强系统的抗扰能力;最后,利用Simulink对该系统进行仿真验证。实验结果表明,该控制方法具有更好的动态性能和抗扰能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 自适应逆控制 扩张状态观测器 非线性滤波器 LMS算法 控制精度

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基于自适应状态观测器的无人机自耦PD轨迹跟踪 被引量：1

5

作者 张宇轩 贺勇 《信息化研究》 2022年第6期7-13,共7页

针对受外部干扰的四旋翼无人机位置控制问题,本文提出了一种自耦PD和扩张状态相结合的控制方法。首先通过引入虚拟控制力将四旋翼无人机位置控制问题转换为内环姿态以及外环位置控制,然后将姿态内环以及位置外环受到的外部扰动和内部未... 针对受外部干扰的四旋翼无人机位置控制问题,本文提出了一种自耦PD和扩张状态相结合的控制方法。首先通过引入虚拟控制力将四旋翼无人机位置控制问题转换为内环姿态以及外环位置控制,然后将姿态内环以及位置外环受到的外部扰动和内部未知动态分别视为总扰动,进而构造了自适应带宽扩张状态观测器以提高系统的抗干扰能力。仿真结果表明,本文所提控制方案与自耦PD以及PID相比,有效提升了四旋翼无人机轨迹跟踪控制系统的抗扰动性能。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 自适应带宽扩张状态观测器 自耦PID

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基于智能PID和扩张状态观测器的姿态控制方法 被引量：3

6

作者 李依彤 刘晓东 +1 位作者 张惠平 王晓东 《航天控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期51-58,共8页

针对在实际工程中人工设计飞行器姿态控制参数造成工作量大的问题,提出一种基于模型参考自适应控制的神经网络姿态控制方法。首先在模型参考自适应控制的基本框架下,利用BP神经网络的自学习特性,实现PID控制参数的自适应整定。随后设计... 针对在实际工程中人工设计飞行器姿态控制参数造成工作量大的问题,提出一种基于模型参考自适应控制的神经网络姿态控制方法。首先在模型参考自适应控制的基本框架下,利用BP神经网络的自学习特性,实现PID控制参数的自适应整定。随后设计了两阶线性扩张状态观测器以对控制量进行补偿,并对观测器进行了误差分析。仿真结果表明通过神经网络训练得到的控制参数变化规律和工程实际较为相似,姿态角指令跟踪误差在允许范围内,幅值裕度和相角裕度均符合要求。通过分别在常值干扰和正弦变化干扰下的两阶线性扩张状态观测器和三阶线性扩张状态观测器的仿真对比,发现两阶的观测器更能够降低外界扰动对系统的影响。 展开更多

关键词 神经网络 模型参考自适应 姿态控制 扩张状态观测器 智能控制

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参数带宽化的双摆桥式起重机线性自抗扰控制

7

作者 邵雪卷 韩雨豪 +3 位作者 周亮亮 孙来庆 陈志梅 张井岗 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期82-90,共9页

桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状... 桥式起重机作为工业上广泛应用的运输设备,在实际起动时,台车移动势必会带动吊钩以及负载产生两级摆角,增加小车定位与实时消摆的难度。针对这种情况,提出一种参数基于带宽调节的线性自抗扰控制方法,以消除初始负载摆角、内部不确定状态以及外界扰动对系统的影响。首先,将系统解耦成三个控制量互不包含的子系统;其次,对解耦后的子系统分别设计线性扩张状态观测器和线性控制器;最后,结合Lyapunov方法将设计的扩张状态观测器和控制器参数带宽化并进行收敛性和稳定性分析。仿真结果表明,所提控制方法能够在强扰动影响下准确平稳地将负载运输到目标位置并快速消除两级摆动,同时对模型参数变化具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 双摆桥式起重机 带宽法 自抗扰 线性扩张状态观测器

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基于自适应终端滑模的高速列车迭代学习速度控制

8

作者 张鑫 祝子钧 陈凯生 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期76-84,共9页

针对高速列车的速度追踪控制问题,充分利用列车运行的重复性,考虑工程应用中迭代初始状态不同和复杂的外部环境,提出一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的自适应非奇异终端滑模迭代学习控制算法,使系统在任意迭代初值时均能保证追踪精度... 针对高速列车的速度追踪控制问题,充分利用列车运行的重复性,考虑工程应用中迭代初始状态不同和复杂的外部环境,提出一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的自适应非奇异终端滑模迭代学习控制算法,使系统在任意迭代初值时均能保证追踪精度。提出一种时变非奇异终端滑模面以抑制初态误差影响,采用LESO估计并补偿列车扰动,设计自适应迭代更新律估计LESO的观测误差,设计全饱和自适应迭代控制律计算输入并将其约束于允许范围内。建立类Lyapunov的复合能量函数,通过严格的数学分析证明其迭代域的差分负定性和有界性,证明所设计的时变滑模面可实现渐进收敛,并证明追踪误差在滑模面内可在有限时间内收敛至平衡点。将本文提出的算法与滑模控制、变增益迭代学习控制、自抗扰控制等算法进行比较。仿真结果表明:无论是否存在迭代初始误差,在相同的条件下,本文提出的算法较其他算法具有更强的抗干扰能力,速度追踪精度提高90%及以上,停车误差可迭代收敛至001 m。 展开更多

关键词 高速列车 列车自动驾驶 自适应迭代学习控制 扩张状态观测器 初值问题

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测量噪声下的高超声速飞行器组合观测鲁棒控制

9

作者 张睿 李世华 +1 位作者 魏振岩 许斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期203-211,共9页

针对高超声速飞行器大包络飞行时,风场等外部干扰和测量噪声导致控制系统性能变差甚至失稳的问题,提出了一种基于状态观测的高超声速飞行器鲁棒控制策略。考虑噪声和外部干扰影响下系统状态受扰的问题,设计了扩张状态观测器(ESO)和自适... 针对高超声速飞行器大包络飞行时,风场等外部干扰和测量噪声导致控制系统性能变差甚至失稳的问题,提出了一种基于状态观测的高超声速飞行器鲁棒控制策略。考虑噪声和外部干扰影响下系统状态受扰的问题,设计了扩张状态观测器(ESO)和自适应Kalman滤波器(AKF)的特殊组合,在统计特性未知的噪声和外部干扰影响下准确估计系统状态。其中,自适应Kalman滤波器用于滤除噪声,为扩张状态观测器提供不受噪声影响的状态估计,扩张状态观测器连续为自适应Kalman滤波器提供外部干扰估计。基于系统状态估计设计线性高斯二次型控制器,实现高超声速飞行器精确轨迹跟踪。最后,通过仿真验证了该方法在测量噪声及风干扰影响下的鲁棒跟踪能力。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 扩张状态观测器 自适应Kalman滤波器 鲁棒控制 测量噪声

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基于迭代策略的自适应ADRC磁轴承控制仿真

10

作者 孙咏叶 张艳兵 刘鹏 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期340-347,共8页

针对磁悬浮轴承位置控制过程中存在非线性耦合、内外部扰动不确定性的问题,提出了一种基于自抗扰控制的四自由度磁轴承迭代学习控制策略。首先依据四自由度磁悬浮轴承系统模型搭建自抗扰控制器,其次将估计的总扰动通过间接迭代控制在线... 针对磁悬浮轴承位置控制过程中存在非线性耦合、内外部扰动不确定性的问题,提出了一种基于自抗扰控制的四自由度磁轴承迭代学习控制策略。首先依据四自由度磁悬浮轴承系统模型搭建自抗扰控制器,其次将估计的总扰动通过间接迭代控制在线调整扩张状态观测器的带宽,实现不同增益下观测器参数的自适应整定。Simulink仿真实验数据表明:系统约在0.14 s处达到稳定,加入干扰后约0.05 s恢复稳定;基于迭代控制的自适应ADRC四自由度磁悬浮轴承控制性能好,同时调节速度快,具有较强的抗干扰能力。经比例-微分型间接迭代学习控制律在线更新带宽后,超调量小且跟踪目标误差积分性能指标小。 展开更多

关键词 四自由度磁悬浮轴承 自抗扰控制 间接迭代学习控制 扩张状态观测器 带宽

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基于BP神经网络的自适应自抗扰控制及仿真 被引量：37

11

作者 齐晓慧 李杰 韩帅涛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期776-782,共7页

针对被控对象参数变化大而快、外扰严重且不确定的系统,参数固定的扩张状态观测器(ESO)存在"总和扰动"估计精度降低、控制效果较差的问题,提出了一种基于BP神经网络的自适应自抗扰控制器(ADRC)。分析了引入自适应ESO的意义,... 针对被控对象参数变化大而快、外扰严重且不确定的系统,参数固定的扩张状态观测器(ESO)存在"总和扰动"估计精度降低、控制效果较差的问题,提出了一种基于BP神经网络的自适应自抗扰控制器(ADRC)。分析了引入自适应ESO的意义,剖析了ESO的结构,利用BP神经网络在线调整ESO参数并将这个自适应ESO嵌入到ADRC.仿真结果表明,改进的ADRC较常规ADRC具有扰动估计精度更高、控制量振荡幅度更小以及鲁棒性、抗干扰性更强的优点。 展开更多

关键词 自动控制技术 自适应扩张状态观测器 自适应自抗扰控制器 BP神经网络

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基于ESO的高超声速飞行器模糊自适应姿态控制 被引量：11

12

作者 胡超芳 刘运兵 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第3期45-51,共7页

针对高超声速飞行器再入过程的姿态跟踪要求,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的模糊自适应姿态控制策略。在反步法框架下,对于姿态角动态,采用模糊自适应在线逼近耦合不确定性。为减轻计算负担,设计ESO在线观测角速率动态中由于参数摄动... 针对高超声速飞行器再入过程的姿态跟踪要求,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的模糊自适应姿态控制策略。在反步法框架下,对于姿态角动态,采用模糊自适应在线逼近耦合不确定性。为减轻计算负担,设计ESO在线观测角速率动态中由于参数摄动和输入扰动引起的综合不确定项。为避免反步控制的"微分爆炸"现象,使用动态面方法设计姿态控制器。基于Lyapunov理论的稳定性分析,证明了闭环控制系统是半全局一致最终有界的。仿真结果表明,该方法对于高超声速飞行器姿态角信号指令具有良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 姿态控制 扩张状态观测器 模糊自适应 动态面

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等效扰动的炮控系统非线性自适应补偿控制方法 被引量：3

13

作者 袁东 马晓军 +1 位作者 李立宇 刘涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期70-73,共4页

坦克炮控系统内部存在摩擦、齿隙和参数漂移等多种非线性,严重影响了系统性能的发挥。基于"等效扰动"的思想,将系统的各种非线性环节等效为外部扰动,从而将复杂的非线性系统转化为带可测扰动的线性系统。在此基础上设计了基... 坦克炮控系统内部存在摩擦、齿隙和参数漂移等多种非线性,严重影响了系统性能的发挥。基于"等效扰动"的思想,将系统的各种非线性环节等效为外部扰动,从而将复杂的非线性系统转化为带可测扰动的线性系统。在此基础上设计了基于扩张状态观测器的自适应模型跟随控制器,实现了炮控系统多种非线性的补偿控制,实验表明,这种控制方法能够有效地抑制非线性扰动的影响,改善系统性能,且易于工程实现。 展开更多

关键词 炮控系统 非线性 等效扰动 自适应控制 扩张状态观测器

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基于自适应逆控制的永磁同步电机调速系统 被引量：4

14

作者 陈哲 薛钊 +1 位作者 方海伊 骆光照 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期824-829,共6页

针对永磁同步电机的反馈控制方法要兼顾系统动态性和抗扰性需求,在双闭环的矢量控制中采用具有扰动消除环节的自适应逆控制方法,能够避免系统的不稳定现象,提高系统的抗扰性能。首先,转速环采用基于前馈控制的自适应逆控制器,通过归一... 针对永磁同步电机的反馈控制方法要兼顾系统动态性和抗扰性需求,在双闭环的矢量控制中采用具有扰动消除环节的自适应逆控制方法,能够避免系统的不稳定现象,提高系统的抗扰性能。首先,转速环采用基于前馈控制的自适应逆控制器,通过归一化的最小均方滤波算法使得转速误差能够快速收敛,并通过在线修正控制器权值,得到近似线性化的被控对象的逆模型。其次,为了抑制和消除电机参数摄动和外部扰动对系统的影响,采用扩张状态观测器对系统的扰动进行观测并补偿,同时提高系统动态性能和抗扰性能。最后,通过实验和仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 自适应逆控制器 归一化最小均方滤波 扩张状态观测器

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滑翔再入飞行器的鲁棒自适应解耦控制(英文) 被引量：1

15

作者 周军 潘彦鹏 呼卫军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第10期78-83,共6页

针对滑翔再入飞行器(GRV)的解耦控制问题,基于微分几何方法和自抗扰控制,提出了一种具有自抗扰能力的鲁棒自适应解耦控制方法,该方法通过扩张状态观测器改进精确线性化方法,将多变量耦合不确定性系统转化为自抗扰非交互式系统,并通过自... 针对滑翔再入飞行器(GRV)的解耦控制问题,基于微分几何方法和自抗扰控制,提出了一种具有自抗扰能力的鲁棒自适应解耦控制方法,该方法通过扩张状态观测器改进精确线性化方法,将多变量耦合不确定性系统转化为自抗扰非交互式系统,并通过自抗扰姿态稳定回路设计,改善解耦系统在不确定性和扰动条件下的鲁棒稳定性和控制品质,有效解决了GRV这类复杂系统的鲁棒解耦控制问题,并通过仿真研究验证了方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 滑翔再入飞行器 解耦控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 鲁棒自适应

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基于干扰补偿的航天器直接自适应模糊控制 被引量：1

16

作者 王佐伟 刘一武 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第4期21-25,30,共6页

带有活动式有效载荷和挠性附件的大型航天器在动力学上具有非线性、大挠性、强耦合等特点,这给控制系统的设计带来了较大难度。其突出特点是要求控制系统在控制量受限的情况下克服各种未知复杂干扰力矩的影响。本文针对这类大型复杂航天... 带有活动式有效载荷和挠性附件的大型航天器在动力学上具有非线性、大挠性、强耦合等特点,这给控制系统的设计带来了较大难度。其突出特点是要求控制系统在控制量受限的情况下克服各种未知复杂干扰力矩的影响。本文针对这类大型复杂航天器,提出了一种基于直接型自适应模糊逻辑和干扰补偿的控制方法。在控制律的设计中,将自适应模糊系统直接用作系统的主控制律,利用扩张状态观测器对模糊系统的逼近误差和内外干扰力矩进行观测并予以实时补偿。仿真结果表明了方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应模糊系统 干扰力矩 扩张状态观测器 航天器 姿态控制

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航空光电稳定平台扰动频率自适应的自抗扰控制 被引量：26

17

作者 李贤涛 张葆 +3 位作者 孙敬辉 毛大鹏 柏旭光 沈宏海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1574-1581,共8页

为了进一步提高光电稳定侦查平台的抗干扰能力,文中提出一种基于扰动频率自适应的自抗扰控制新方法。首先,基于带宽单参数化的设计方法,设计了扰动频率自适应的扩张状态观测器,从而解决了传统扩张状态观测器对二阶及二阶以上系统扰动观... 为了进一步提高光电稳定侦查平台的抗干扰能力,文中提出一种基于扰动频率自适应的自抗扰控制新方法。首先,基于带宽单参数化的设计方法,设计了扰动频率自适应的扩张状态观测器,从而解决了传统扩张状态观测器对二阶及二阶以上系统扰动观测存在明显相位滞后的影响;然后,设计了带扰动补偿的控制规律;最后,在模拟飞行器中以2.5Hz以内任意频率扰动的作用下,测试其抗扰动的性能。实验结果表明:对比于传统的平方滞后超前控制器,采用于扰动频率自适应的自抗扰控制器,系统的扰动隔离度至少提高6.72 dB,且随着扰动频率大于0.5 Hz,扰动隔离度的提高更为明显,最优情况已达到12.94dB;同时,该控制器具有很强的鲁棒性,允许被控对象参数在10%的范围内浮动,满足高精度光电稳定平台的性能要求,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 自抗扰控制器 扰动频率自适应扩张状态观测器 扰动隔离度 航空光电稳定平台

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输入受约束的高速列车鲁棒自适应动态面控制 被引量：6

18

作者 徐传芳 陈希有 +2 位作者 丁丽娜 王英 李卫东 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期56-63,共8页

实现高速列车对期望速度与位移的精确跟踪至关重要。考虑输入饱和约束以及由于不确定的运行阻力、未知的黏滞摩擦系数和未测量的运行状态等引起的系统不确定性,提出高速列车的鲁棒自适应动态面控制算法。建立考虑牵引与制动转矩产生动... 实现高速列车对期望速度与位移的精确跟踪至关重要。考虑输入饱和约束以及由于不确定的运行阻力、未知的黏滞摩擦系数和未测量的运行状态等引起的系统不确定性,提出高速列车的鲁棒自适应动态面控制算法。建立考虑牵引与制动转矩产生动态过程的高速列车动力学模型;引入扩张状态观测器在线估计和补偿系统总的不确定性,应用跟踪微分器代替动态面控制中的一阶滤波器,构造附加系统处理输入约束问题,设计了高速列车的鲁棒自适应动态面控制律;基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性以及高速列车速度跟踪误差和位移跟踪误差的半全局一致最终有界性。仿真结果验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 高速列车 跟踪控制 自适应动态面控制 输入约束 扩张状态观测器 跟踪微分器

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电机伺服系统快速自适应抗扰控制 被引量：11

19

作者 方靖荃 邓文翔 +2 位作者 姚建勇 陈久辉 王鹏飞 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期44-52,共9页

为实现电机伺服系统在参数不确定性和未建模干扰共同作用下的高精度运动控制,提出一种基于有限时间参数估计的快速自适应抗扰控制(FADRC)方法。针对参数不确定性,通过引入一阶低通滤波运算和辅助中间变量,构造一种由跟踪误差、参数估计... 为实现电机伺服系统在参数不确定性和未建模干扰共同作用下的高精度运动控制,提出一种基于有限时间参数估计的快速自适应抗扰控制(FADRC)方法。针对参数不确定性,通过引入一阶低通滤波运算和辅助中间变量,构造一种由跟踪误差、参数估计误差和系统状态估计误差复合驱动的新型参数自适应律,实现未知参数的在线快速更新;针对未建模干扰,设计扩张状态观测器(ESO)进行估计并由前馈项补偿;此外,借助反馈鲁棒项保证系统整体鲁棒性。基于Lyapunov稳定性理论的分析表明,所提出的控制方法可保证快速的参数估计性能和优异的跟踪控制效果。搭建了电动伺服实验平台进行测试,测试结果表明:相比基于传统自适应律的控制方法,所提出的新型控制方法的参数估计收敛速度提高约80%,跟踪误差最大值减小约13.8%。该方法可为实际机电系统的高精度伺服控制和快速参数辨识提供参考。 展开更多

关键词 电机伺服系统 参数不确定性 未建模干扰 快速自适应 扩张状态观测器

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基于LESO的新型自适应鲁棒滚转通道控制算法 被引量：1

20

作者 王治霖 王江 +1 位作者 祁琪 范世鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1920-1929,共10页

针对导弹大攻角飞行时,滚转通道数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,设计一种滚转通道自适应鲁棒控制方法。利用线性扩张状态观测器,基于弹上有限信息完成气动非线性项等扰动的在线估计。将新型自适应滑... 针对导弹大攻角飞行时,滚转通道数学模型具有严重非线性、不稳定、多变量耦合以及模型不确定等特点,设计一种滚转通道自适应鲁棒控制方法。利用线性扩张状态观测器,基于弹上有限信息完成气动非线性项等扰动的在线估计。将新型自适应滑模控制律与线性扩张状态观测器相结合,实现干扰的在线估计与补偿。通过自适应参数的快速调节,保证系统稳定性的同时缩短响应时间,使滚转角和滚转角速率能够在有限时间内快速收敛,并有效削弱抖振现象,增强系统的抗扰能力。数学仿真验证结果表明,所提控制方法与传统线性方法相比,快速性与鲁棒性等性能均有显著提升,且在典型故障处理方面具备容错控制能力。 展开更多

关键词 滚转通道控制 滑模控制 扩张状态观测器 自适应鲁棒控制

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