非结构化干扰下机械臂自适应非奇异快速终端滑模控制

1

作者 王君 何长智 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期22-30,共9页

针对实际应用中的建模误差和未知外界扰动对机械臂系统轨迹跟踪精度的影响,设计了一种基于非线性干扰观测器的自适应非奇异快速终端滑模控制策略(ANFTSMC-DO)。首先,设计了非线性干扰观测器在线估计干扰信息,并通过选取的适当非线性增... 针对实际应用中的建模误差和未知外界扰动对机械臂系统轨迹跟踪精度的影响,设计了一种基于非线性干扰观测器的自适应非奇异快速终端滑模控制策略(ANFTSMC-DO)。首先,设计了非线性干扰观测器在线估计干扰信息,并通过选取的适当非线性增益函数,使估计误差按指数规律快速收敛。其次,采用自适应非奇异快速终端滑模控制器应对参数变化和未建模的动态特性,避免系统性能随时间衰减。同时在保证鲁棒稳定性和控制精度的前提下,使得所提方法有效抑制了抖振现象,可以更好地抵御外界扰动的影响。最后,通过仿真验证了该方法在误差收敛速度以及控制精度上的显著优势,增强系统鲁棒性的同时实现了更高的跟踪精度。 展开更多

关键词 机械臂 非奇异快速终端滑模控制 非线性干扰观测器 自适应控制 有限时间收敛

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多关节机械臂自适应非奇异快速终端滑模控制 被引量：1

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作者 朱梦念 王亚刚 《控制工程》 北大核心 2025年第3期571-576,共6页

针对二阶非线性多关节机械臂系统模型存在的不确定性和未知干扰问题,以及终端滑模控制中容易出现的奇异问题,首先,提出改进的非奇异快速终端滑模面,并进行了有限时间收敛的证明。然后,针对实际系统中不确定项边界无法轻易获取的问题,在... 针对二阶非线性多关节机械臂系统模型存在的不确定性和未知干扰问题,以及终端滑模控制中容易出现的奇异问题,首先,提出改进的非奇异快速终端滑模面,并进行了有限时间收敛的证明。然后,针对实际系统中不确定项边界无法轻易获取的问题,在改进滑模面中加入自适应算法估计不确定性项的边界。最后,通过仿真验证了自适应非奇异快速终端滑模控制器能够使系统稳定地收敛到平衡点,并经过对比验证了所提控制器的轨迹跟踪能力明显优于其他控制器。 展开更多

关键词 非奇异快速终端滑模控制 自适应估计 非线性系统 系统不确定项边界

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基于磁链观测的永磁直线同步电机自适应非奇异快速终端滑模控制

3

作者 张敬渝 栗保明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第5期78-84,共7页

针对应用于电磁弹射的永磁直线同步电机(PMLSM)无位置传感器控制系统易受参数变化等不确定因素影响,提出一种将磁链观测器与自适应非奇异快速终端滑模控制(ANFTSMC)相结合的组合控制系统。该组合控制系统针对含有不确定参数的PMLSM,设... 针对应用于电磁弹射的永磁直线同步电机(PMLSM)无位置传感器控制系统易受参数变化等不确定因素影响,提出一种将磁链观测器与自适应非奇异快速终端滑模控制(ANFTSMC)相结合的组合控制系统。该组合控制系统针对含有不确定参数的PMLSM,设计磁链观测器实时计算电机动子的位置和速度信息,确保控制系统快速获得准确的运行参数,并利用ANFTSMC自适应调整系统收敛速度的特性,抑制不确定因素的影响,提高系统的响应速度,避免终端滑模控制出现的奇异性问题。通过仿真分析验证,该控制系统可以在保证跟踪精度和响应速度的同时,削弱抖振,实现PMLSM无位置传感器情况下快速、平稳运行,该控制系统能够满足电磁弹射的工程应用要求。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 电磁弹射 自适应控制 非奇异快速终端滑模控制 磁链观测器

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基于时延估计与终端滑模的无人船跟踪控制

4

作者 刘超 叶华生 +2 位作者 沈跃 刘慧 沈亚运 《电子测量技术》 北大核心 2025年第4期91-100,共10页

针对欠驱动无人船动力学模型参数获取困难、跟踪控制易受水流及自然风等干扰的问题,本文提出了一种基于自适应时延估计与超螺旋快速终端滑模的轨迹跟踪控制方法。首先通过手部位置点坐标变换方法,对欠驱动无人船数学模型进行状态扩展重... 针对欠驱动无人船动力学模型参数获取困难、跟踪控制易受水流及自然风等干扰的问题,本文提出了一种基于自适应时延估计与超螺旋快速终端滑模的轨迹跟踪控制方法。首先通过手部位置点坐标变换方法,对欠驱动无人船数学模型进行状态扩展重新构建;然后采用自适应时延估计技术,估计无人船未知动力学模型部分及外部扰动,并设计超螺旋快速终端滑模控制策略补偿时延估计产生的误差,提高控制系统鲁棒性;最后,基于仿真分析与航行跟踪实验验证本研究控制方法可行性。在航行跟踪实验中,位置平均误差相比于PID算法、滑模算法及自适应时延估计滑模算法分别降低了35.1%、24.7%、20.8%,轨迹跟踪精度高。本文提出的控制方法不依赖动力学模型参数,可实现欠驱动无人船精准轨迹跟踪控制,且收敛速度快、鲁棒性高,为欠驱动无人船轨迹跟踪控制提供了可供借鉴的方法。 展开更多

关键词 欠驱动无人船 自适应时延估计 超螺旋快速终端滑模控制 轨迹跟踪控制

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基于自适应扰动观测器的电磁直线驱动器改进滑模控制

5

作者 高仁璟 王赓 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期64-75,共12页

针对因参数摄动和外部扰动等因素直接作用导致电磁直线驱动器控制性能恶化的问题,提出一种自适应扰动观测器与改进的超螺旋全局快速终端滑模控制相结合的复合控制方法。为提高系统抗干扰能力,避免控制律使用高增益反馈,设计自适应滑模... 针对因参数摄动和外部扰动等因素直接作用导致电磁直线驱动器控制性能恶化的问题,提出一种自适应扰动观测器与改进的超螺旋全局快速终端滑模控制相结合的复合控制方法。为提高系统抗干扰能力,避免控制律使用高增益反馈,设计自适应滑模扰动观测器对系统扰动等不确定性因素进行观测与自适应前馈补偿。为保证系统的有限时间收敛性,基于改进的全局快速终端滑模面设计等效控制部分,并引入改进的快速超螺旋算法作为趋近阶段的切换控制律,以进一步提升收敛速度并削弱抖振的影响。利用Lyapunov定理证明闭环系统的稳定性,并通过仿真和试验验证控制方法的有效性。结果表明,所提出的控制方法具有增强系统鲁棒性、避免参数增益选择保守性的优势,能够实现对非线性时变扰动的自适应观测补偿,保证误差在有限时间内更快收敛的同时有效抑制抖振。 展开更多

关键词 电磁直线驱动器 自适应滑模扰动观测器 全局快速终端滑模 快速超螺旋算法 运动控制

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基于快速终端滑模的航天器自适应容错控制 被引量：12

6

作者 赵琳 闫鑫 +1 位作者 郝勇 高帅和 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期426-435,共10页

针对存在不确定的执行机构部分失效故障和未知外界扰动的航天器姿态跟踪控制问题,提出了一种基于自适应快速终端滑模控制的容错控制方法。在没有故障检测与诊断信息的情况下,采用快速终端滑模控制原理,利用自适应算法在线估计得到的故... 针对存在不确定的执行机构部分失效故障和未知外界扰动的航天器姿态跟踪控制问题,提出了一种基于自适应快速终端滑模控制的容错控制方法。在没有故障检测与诊断信息的情况下,采用快速终端滑模控制原理,利用自适应算法在线估计得到的故障信息,设计具有鲁棒性的容错控制器,使系统在执行机构故障发生时,能在有限时间内以指数收敛,实现系统有限时间渐近稳定,以及对航天器的容错控制和干扰的抑制。仿真结果表明,与基于普通滑模控制器的容错控制相比,该方法在保证系统鲁棒性和可靠性的同时,具有更快的收敛速率,实现执行机构故障时有效的航天器姿态跟踪控制。 展开更多

关键词 快速终端滑模控制 容错控制 执行器故障 自适应控制

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除草机器人自适应快速积分终端滑模跟踪控制技术 被引量：12

7

作者 冀杰 贺庆 +3 位作者 赵立军 李平 刘洋 王小康 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期55-64,共10页

智能除草机器人在草坪作业时,易受到外界扰动以及系统不确定性的影响,从而导致轨迹跟踪收敛时间长以及跟踪效果差等问题。因此,设计一种面向轨迹跟踪的自适应快速积分终端滑模控制算法。首先,考虑驱动轮动力学特性以及未建模误差、外界... 智能除草机器人在草坪作业时,易受到外界扰动以及系统不确定性的影响,从而导致轨迹跟踪收敛时间长以及跟踪效果差等问题。因此,设计一种面向轨迹跟踪的自适应快速积分终端滑模控制算法。首先,考虑驱动轮动力学特性以及未建模误差、外界干扰、动静摩擦等不确定性因素,建立除草机器人的动力学模型。然后基于所建立的动力学模型,设计自适应快速积分终端滑模控制器。所提出的控制器结合了快速终端滑模、积分滑模和自适应估计技术的优点,能够实现期望的跟踪性能并抑制控制信号抖动。同时,在不需要明确系统不确定性和外界干扰上界的情况下,可以通过所设计自适应估计项进行实时补偿,提高系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验验证了该方法的有效性。试验结果表明,所设计的控制器能够使跟踪误差在有限时间内快速收敛,并且横向误差绝对值不超过0.0979 m,纵向误差绝对值不超过0.1026 m,航向角误差绝对值不超过0.0578 rad,保证除草机器人准确跟踪作业路径,同时具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 除草机器人 轨迹跟踪 动力学模型 自适应估计 快速积分终端滑模

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基于自适应快速终端滑模的车轮滑移率跟踪控制 被引量：5

8

作者 李静 王晨 张家旭 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期169-176,共8页

针对汽车对连续、快速和稳定的车轮滑移率跟踪控制的需求,提出基于自适应快速终端滑模的车轮滑移率跟踪控制策略.基于Burckhardt轮胎模型建立车轮滑移率跟踪控制模型,将模型简化过程中的不确定性考虑成复合干扰项,将轮胎侧向力对纵向力... 针对汽车对连续、快速和稳定的车轮滑移率跟踪控制的需求,提出基于自适应快速终端滑模的车轮滑移率跟踪控制策略.基于Burckhardt轮胎模型建立车轮滑移率跟踪控制模型,将模型简化过程中的不确定性考虑成复合干扰项,将轮胎侧向力对纵向力的影响考虑成未知参数.利用双曲正切函数和终端吸引因子设计改进的跟踪微分器,平滑车轮滑移率跟踪误差和估计车轮滑移率跟踪误差的一阶导数.以车轮滑移率跟踪控制模型和改进的跟踪微分器输出为基础,基于自适应快速终端滑模控制理论,设计对复合干扰项具有强鲁棒性的车轮滑移率跟踪控制律;基于投影算子理论设计自适应律来实时补偿未知参数,利用LaSalle不变性原理证明了闭环系统的渐近稳定性.利用车辆动力学软件仿真验证提出的控制律的可行性和有效性.结果表明,提出的车轮滑移率跟踪控制策略具有精度高和鲁棒性强的优点. 展开更多

关键词 汽车动力学 车轮滑移率跟踪控制 自适应控制 快速终端滑模控制

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中密度纤维板连续热压位置伺服系统自适应全局快速终端滑模控制 被引量：1

9

作者 朱良宽 周玉刚 +1 位作者 王子博 曹军 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期79-84,共6页

为实现中密度纤维板(MDF)连续平压热压机液压位置伺服系统在参数摄动和外负载力干扰存在条件下快速、精确地位置跟踪,提出一种自适应全局快速终端滑模控制方法。首先,设计了自适应律以估计系统中的不确定参数,增强了控制系统的鲁棒性;然... 为实现中密度纤维板(MDF)连续平压热压机液压位置伺服系统在参数摄动和外负载力干扰存在条件下快速、精确地位置跟踪,提出一种自适应全局快速终端滑模控制方法。首先,设计了自适应律以估计系统中的不确定参数,增强了控制系统的鲁棒性;然后,采用全局快速终端滑模控制方法,设计了一种新型的全局快速终端滑动模态,保证系统误差能够在有限时间内收敛为零;最后,利用Lyapunov稳定性理论给出了系统渐近稳定、跟踪误差在有限时间收敛的证明。仿真结果表明:该方法在保证系统稳定性的同时,可以实现系统误差在有限时间内收敛,提高了系统的鲁棒性和快速性。 展开更多

关键词 中密度纤维板 热压伺服系统 全局快速终端滑模 自适应控制

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基于STESO的PMSM非奇异快速终端滑模控制 被引量：4

10

作者 李娜英 许波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期92-96,共5页

为了提高永磁同步电机驱动系统速度控制器的跟踪性能和鲁棒性,提出了一种基于超螺旋扩张状态观测器的非奇异快速终端滑模复合控制器。首先,采用一种基于新型变指数趋近律的非奇异快速终端滑模控制算法设计速度控制器,该趋近律在常规指... 为了提高永磁同步电机驱动系统速度控制器的跟踪性能和鲁棒性,提出了一种基于超螺旋扩张状态观测器的非奇异快速终端滑模复合控制器。首先,采用一种基于新型变指数趋近律的非奇异快速终端滑模控制算法设计速度控制器,该趋近律在常规指数趋近律中引入系统状态变量,加快系统收敛到滑模面的速度,同时保持较小的抖振;其次,提出了一种超螺旋扩张状态观测器来观测系统的扰动,并补偿给速度控制器,提高了速度控制系统的鲁棒性;最后,通过仿真和实验证明所提方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 新型变指数趋近率 非奇异快速终端滑模 扩张状态观测器

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扰动信息未知的永磁同步电机自适应滑模控制

11

作者 王俊凯 张晓宇 +1 位作者 柳向斌 郭蓉 《电子测量技术》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页

扰动信息未知时,永磁同步电机(PMSM)终端滑模控制中的抖振加剧。为了减弱未知不确定和扰动对控制性能的影响,本文提出了一种改进的基于干扰观测器的自适应快速终端滑模控制方法。首先,建立包含参数化不确定性及负载扰动的PMSM数学模型,... 扰动信息未知时,永磁同步电机(PMSM)终端滑模控制中的抖振加剧。为了减弱未知不确定和扰动对控制性能的影响,本文提出了一种改进的基于干扰观测器的自适应快速终端滑模控制方法。首先,建立包含参数化不确定性及负载扰动的PMSM数学模型,采用非奇异快速终端滑模面设计滑模控制器,以提高系统的响应速度。接着,利用干扰观测器估计系统的不确定性和未知扰动,并在滑模控制器中引入新的自适应增益以补偿估计误差,实现了无需扰动上界条件的自适应鲁棒控制。改进的自适应控制策略能够实现动态补偿,增强了系统对未知扰动的适应性。仿真和实验结果表明,扰动信息未知时,所提出的方法有效抑制了滑模控制引起的抖振现象,增强了PMSM系统的鲁棒性,显著提升了控制精度和动态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 自适应控制 快速终端滑模控制 鲁棒控制

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基于自适应非奇异快速终端动态滑模的单轴滚转稳定伺服平台控制

12

作者 许叙遥 林辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期726-731,共6页

为提高捷联导航系统中的单轴滚转稳定伺服平台鲁棒性和控制精度,提出了一种基于自适应非奇异快速终端的动态滑模控制方法。介绍了单轴滚转稳定伺服平台原理,分析自适应非奇异快速终端滑模控制方法以及存在稳态误差和抖振问题。在借鉴三... 为提高捷联导航系统中的单轴滚转稳定伺服平台鲁棒性和控制精度,提出了一种基于自适应非奇异快速终端的动态滑模控制方法。介绍了单轴滚转稳定伺服平台原理,分析自适应非奇异快速终端滑模控制方法以及存在稳态误差和抖振问题。在借鉴三环PID伺服控制思想基础上,首先将状态变量构成线性滑模面,在该线性滑模面上形成非奇异快速终端滑模控制器,并采用自适应律来估计扰动上限。能够实现位置和速度的精确控制,大大削弱滑模抖振。仿真结果表明,基于自适应非奇异快速终端速度动态滑模控制方法合理可行,提高了单轴滚转稳定平台收敛速度、鲁棒性和控制精度。 展开更多

关键词 永磁同步电机 自适应非奇异快速终端滑模控制 滚转稳定伺服平台 动态滑模控制

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异步电机的全局自适应快速终端滑模控制 被引量：9

13

作者 李凯 陈志梅 +1 位作者 王贞艳 邵雪卷 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第10期1828-1833,共6页

为了进一步提高电机控制系统的性能,保证全局快速收敛,提出了一种全局自适应非奇异快速终端滑模控制方法。首先,建立了异步电动机数学模型,设计了一种全局非奇异快速终端滑模面;然后,引入自适应律,设计出一种全局自适应快速终端滑模控制... 为了进一步提高电机控制系统的性能,保证全局快速收敛,提出了一种全局自适应非奇异快速终端滑模控制方法。首先,建立了异步电动机数学模型,设计了一种全局非奇异快速终端滑模面;然后,引入自适应律,设计出一种全局自适应快速终端滑模控制器,利用李雅普诺夫函数对全局自适应非奇异快速终端滑模控制进行了稳定性分析;最后,进行了仿真验证。仿真结果表明:全局自适应非奇异快速终端滑模控制能够使电机转速更快的趋于稳定,滑模抖振得到进一步的抑制,抗干扰能力更强,鲁棒性更好。 展开更多

关键词 异步电动机 全局非奇异快速终端滑模 自适应律

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永磁直线同步电机自适应反推全局快速终端滑模控制 被引量：31

14

作者 付东学 赵希梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1634-1641,共8页

针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统位置跟踪精度易受参数变化、负载扰动、摩擦力等不确定性因素影响的问题,提出自适应反推全局快速终端滑模控制(ABGFTSMC)方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态数学模型。然后,采用反推控制将复... 针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统位置跟踪精度易受参数变化、负载扰动、摩擦力等不确定性因素影响的问题,提出自适应反推全局快速终端滑模控制(ABGFTSMC)方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态数学模型。然后,采用反推控制将复杂的非线性系统分解成低阶子系统,并利用全局快速终端滑模控制将系统状态快速收敛到平衡点,提高系统的响应速度,增强系统的鲁棒性;再结合自适应控制实时调整切换控制增益值,以便获得合适的切换增益,从而削弱了抖振现象。从理论上证明了该控制方案能够使系统获得快速收敛性和良好的跟踪性。最后,通过系统实验证明了所提出的控制方案不仅具有更快的收敛性,而且具有更快的跟踪性和更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 反推全局快速终端滑模控制 自适应 抖振 鲁棒性

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永磁直线同步电机自适应非奇异快速终端滑模控制 被引量：35

15

作者 付东学 赵希梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期717-723,共7页

针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度易受参数变化、外部扰动等不确定性因素影响,该文提出了自适应非奇异快速终端滑模控制(ANFTSMC)方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态模型。然后,采用非奇异快速终端滑模控制(NFTS... 针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度易受参数变化、外部扰动等不确定性因素影响,该文提出了自适应非奇异快速终端滑模控制(ANFTSMC)方法。首先,建立含有不确定性的PMLSM动态模型。然后,采用非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)方法来抑制这些不确定因素的影响,避免了奇异性,进而保证了系统跟踪误差在有限时间内快速收敛,且削弱了抖振;同时,利用自适应控制估计系统中不确定性参数的上界,提高了系统的鲁棒性能。最后,通过实验验证了所提出控制方案的有效性,与SMC、NFTSMC相比,该方法在保证快速收敛性和跟踪精度的情况下,明显削弱了抖振现象,具有较强的鲁棒性能。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 自适应非奇异快速终端滑模控制 抖振 鲁棒性

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自适应非奇异快速终端滑模固定时间收敛制导律 被引量：13

16

作者 赵国荣 李晓宝 +1 位作者 刘帅 韩旭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1059-1070,共12页

针对机动目标的末制导拦截问题,设计了一种带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模固定时间收敛制导律。与有限时间收敛终端滑模制导律相比,所提制导律能够确保弹目视线(LOS)角和弹目视线角速率在固定时间内是收敛的,并且收敛时间是独立于... 针对机动目标的末制导拦截问题,设计了一种带攻击角度约束的非奇异快速终端滑模固定时间收敛制导律。与有限时间收敛终端滑模制导律相比,所提制导律能够确保弹目视线(LOS)角和弹目视线角速率在固定时间内是收敛的,并且收敛时间是独立于制导系统初始条件的,可以根据制导律参数预先给定。构造了一种新型的非奇异快速终端滑模面,有效解决了奇异性问题,同时通过合理地改变滑模面与弹目视线角跟踪误差的趋近律指数,使得制导系统比现有的固定时间收敛控制具有更快的收敛速率。此外,设计了一种自适应律,针对目标机动引起的未知扰动进行估计,使得制导律的设计无需预先知道任何关于目标机动的信息。通过仿真实验验证了所提制导律能够使导弹成功拦截机动目标,并且与现有制导律相比,具有更快的系统收敛速率、更高的拦截精度及更短的拦截时间。 展开更多

关键词 制导律 攻击角度约束 自适应控制 固定时间收敛 非奇异快速终端滑模

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自适应边界层非奇异快速终端滑模控制 被引量：5

17

作者 张贝贝 赵东亚 +1 位作者 高守礼 张佳舒 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期717-723,共7页

针对传统非奇异快速终端滑模在平衡点附近收敛速率比经典终端滑模收敛速率慢的问题,提出了一种非线性不确定系统改进型非奇异快速终端滑模,在平衡点附近获得比经典终端滑模更快的收敛速率。其次,设计了一种自适应边界层非奇异快速终端... 针对传统非奇异快速终端滑模在平衡点附近收敛速率比经典终端滑模收敛速率慢的问题,提出了一种非线性不确定系统改进型非奇异快速终端滑模,在平衡点附近获得比经典终端滑模更快的收敛速率。其次,设计了一种自适应边界层非奇异快速终端滑模算法,使系统状态能有限时间收敛到一个剩余集。自适应边界层的应用进一步提高了系统控制精度,改善了系统鲁棒性。同时,根据Lyapunov理论证明系统的闭环稳定性。最后,通过Matlab仿真表明,对非线性不确定系统,该算法能大大提高系统的控制精度,改善系统鲁棒性。 展开更多

关键词 非奇异快速终端滑模 剩余集 自适应 边界层 非线性不确定系统

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多四旋翼无人机分布式编队自适应容错控制

18

作者 王君 骆明敏 《电光与控制》 北大核心 2025年第5期7-13,共7页

针对四旋翼无人机编队面临的外部干扰和执行器故障等问题,提出一种自适应屏障函数快速终端滑模控制(ABFFTSMC)算法。首先,设计分布式编队控制方法,基于四旋翼无人机之间的无向固定通信拓扑结构,仅用邻近无人机的信息便可实现通信交流,... 针对四旋翼无人机编队面临的外部干扰和执行器故障等问题,提出一种自适应屏障函数快速终端滑模控制(ABFFTSMC)算法。首先,设计分布式编队控制方法,基于四旋翼无人机之间的无向固定通信拓扑结构,仅用邻近无人机的信息便可实现通信交流,降低对全局数据的需求,减少通信带宽的压力。然后,设计自适应屏障函数的快速终端滑模控制器,采用可变增益来补偿干扰和故障,实现跟踪误差在有限时间内收敛至零。仿真结果表明,在外部干扰和执行器故障的情况下,该算法能够大大提高多四旋翼无人机编队的容错性能。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 执行器故障 分布式编队控制 自适应屏障函数 快速终端滑模控制

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采用摩擦补偿的弹药传输机械臂自适应终端滑模控制 被引量：16

19

作者 姚来鹏 侯保林 刘曦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期144-151,共8页

为处理某自行火炮弹药传输机械臂系统在负载变化和非线性摩擦干扰情况下的快速定位控制问题,构造了一种结合自适应思想的新型非奇异快速终端滑模控制策略.建立了负载变化及非线性摩擦干扰情况下的弹药传输机械臂动力学方程.为避免控制... 为处理某自行火炮弹药传输机械臂系统在负载变化和非线性摩擦干扰情况下的快速定位控制问题,构造了一种结合自适应思想的新型非奇异快速终端滑模控制策略.建立了负载变化及非线性摩擦干扰情况下的弹药传输机械臂动力学方程.为避免控制器产生奇异问题和改进控制器到达滑模面的速度,采用一种新型非奇异快速终端滑模控制策略,设计了弹药传输机械臂的控制律.针对系统不确定上界难以确定的问题,采用自适应律估计系统的不确定上界,并利用Lyapunov准则证明了系统状态的有限时间收敛.为实现系统非线性摩擦补偿控制,使用遗传算法对建立的Stribeck模型进行参数辨识.不同负载工况下弹药传输机械臂实验结果表明:文中设计的控制器实现了负载变化和非线性摩擦情况下弹药传输机械臂的快速准确定位,具有良好的鲁棒性,控制策略合理有效. 展开更多

关键词 非奇异快速终端滑模 自适应控制 非线性摩擦 遗传算法 参数辨识

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基于终端滑模机器人模糊自适应路径跟踪控制 被引量：5

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作者 王洪泉 师五喜 +1 位作者 常绍平 修春波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第16期36-41,共6页

对质心位置未知的移动机器人系统设计了基于快速终端滑模的模糊自适应路径跟踪控制方法。该方法采用模糊逻辑系统逼近控制器中的未知函数,基于李亚普诺夫稳定性分析方法对未知参数设计自适应律,并设计鲁棒控制器来补偿逼近误差。该方法... 对质心位置未知的移动机器人系统设计了基于快速终端滑模的模糊自适应路径跟踪控制方法。该方法采用模糊逻辑系统逼近控制器中的未知函数,基于李亚普诺夫稳定性分析方法对未知参数设计自适应律,并设计鲁棒控制器来补偿逼近误差。该方法不但可以保证闭环系统中的所有信号有界,而且可使跟踪误差在有限时间内收敛到原点的小邻域内。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 移动机器人系统 快速终端滑模 路径跟踪 自适应模糊控制

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