机械臂液压伺服系统的自适应模糊滑模控制 被引量：14

1

作者 才秦东 陈龙淼 《机床与液压》 北大核心 2017年第3期62-66,共5页

针对机械臂液压伺服位置系统存在非线性特性和参数不确定性,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。利用参数自适应算法估计系统未知参数,有效地克服了系统不确定性的影响,提高了系统的鲁棒性;采用非连续投影算法保证了参数估计的有界性;... 针对机械臂液压伺服位置系统存在非线性特性和参数不确定性,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。利用参数自适应算法估计系统未知参数,有效地克服了系统不确定性的影响,提高了系统的鲁棒性;采用非连续投影算法保证了参数估计的有界性;引入模糊系统代替切换控制项,有效地消弱了抖振。仿真研究结果表明:所设计的自适应模糊滑模控制器能够快速准确地跟踪指令,并且对参数变化具有较强的鲁棒性,与PID控制器相比,系统跟踪误差小,响应速度快,跟踪性能好。 展开更多

关键词 机械臂液压伺服系统 参数不确定性 自适应模0糊滑模控制 非连续投影算法

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一类MIMO非线性系统的直接自适应模糊滑模控制 被引量：5

2

作者 张天平 朱清 杨月全 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期560-564,共5页

针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统,基于滑模控制原理,并利用Ⅱ型模糊系统的逼近能力,提出了一种直接自适应模糊滑模控制器设计的新方案。通过引入积分型李雅普诺夫函数及逼近误差自适应补偿项,证明了闭环系统是全局稳... 针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统,基于滑模控制原理,并利用Ⅱ型模糊系统的逼近能力,提出了一种直接自适应模糊滑模控制器设计的新方案。通过引入积分型李雅普诺夫函数及逼近误差自适应补偿项,证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 直接自适应模糊滑模控制 MIM0 非线性系统 神经网络 模糊控制 滑模控制 自适应控制

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多关节机器人的自适应模糊滑模控制 被引量：10

3

作者 穆效江 陈阳舟 《控制工程》 CSCD 2008年第5期619-622,共4页

针对多关节机械臂轨迹跟踪控制,提出了一种基于全局快速终端滑模面的自适应模糊滑模控制方法。该方法通过设计合适的自适应律,采用模糊自适应控制调节滑模控制的切换控制增益,实现了对建模误差和不确定干扰的自动跟踪,削弱了抖振。系统... 针对多关节机械臂轨迹跟踪控制,提出了一种基于全局快速终端滑模面的自适应模糊滑模控制方法。该方法通过设计合适的自适应律,采用模糊自适应控制调节滑模控制的切换控制增益,实现了对建模误差和不确定干扰的自动跟踪,削弱了抖振。系统不需要对建模误差和干扰进行预估计,并且通过对控制器结构的简化,降低了模糊控制器的维数,减少了计算量。利用李亚普诺夫定理证明了控制系统的稳定性,仿真结果表明了其有效性。 展开更多

关键词 全局快速终端滑模控制 自适应模糊控制 建模误差 抖振 滑模面

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永磁球形电机的自适应反演滑模控制 被引量：6

4

作者 过希文 王群京 +3 位作者 李国丽 钱喆 文彦 赵双双 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期59-64,共6页

针对非线性、强耦合、直驱型的永磁球形电机动力学系统,设计了一种自适应反演滑模控制器。首先,通过拉格朗日第二方程以及卡尔丹角坐标变换建立永磁球形电机的转子动力学方程。然后,将反演设计方法和滑模控制有机结合抑制外界扰动和参... 针对非线性、强耦合、直驱型的永磁球形电机动力学系统,设计了一种自适应反演滑模控制器。首先,通过拉格朗日第二方程以及卡尔丹角坐标变换建立永磁球形电机的转子动力学方程。然后,将反演设计方法和滑模控制有机结合抑制外界扰动和参数摄动的影响。其中,基于类李雅普诺夫方法获得外界扰动上界的自适应律,并采用一种新颖的趋近律消除抖振问题。最后,仿真结果对比证实:该控制器不仅能保证永磁球形电机动力学系统高精度的轨迹跟踪、快速的动态响应,而且对外界扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁球形电机 自适应反演 滑模控制 动力学建模

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基于自适应滑模控制的大型望远镜低速控制 被引量：9

5

作者 邓永停 李洪文 +1 位作者 王建立 刘京 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第6期713-720,共8页

为了提高永磁同步电机驱动的大型望远镜转台的低速跟踪性能,设计了自适应滑模控制器以实时抑制系统的参数不确定性和外部扰动对系统的影响。为了优化控制器参数和缩短控制系统的调试周期,辨识出了转台控制系统的控制模型,同时建立了系... 为了提高永磁同步电机驱动的大型望远镜转台的低速跟踪性能,设计了自适应滑模控制器以实时抑制系统的参数不确定性和外部扰动对系统的影响。为了优化控制器参数和缩短控制系统的调试周期,辨识出了转台控制系统的控制模型,同时建立了系统内部的非线性因素模型,综合上述模型对系统进行了集成仿真。仿真和实验结果证明了所设计的自适应滑模控制器对系统参数不确定性、外部扰动和噪声具有较好的鲁棒性,对望远镜转台的低速控制效果良好。 展开更多

关键词 大型望远镜 永磁同步电机 自适应滑模控制 集成建模与仿真

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起竖系统建模及动态面自适应滑模控制 被引量：8

6

作者 李良 谢建 黄建招 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期337-342,共6页

针对起竖系统存在非线性特性、参数不确定性以及环境干扰等问题,在起竖系统的起竖控制过程中,提出了一种动态面自适应滑模的控制策略。建立了起竖系统的非线性数学模型,在滑模控制器设计中,引入动态面控制,利用一阶积分滤波器来计算虚... 针对起竖系统存在非线性特性、参数不确定性以及环境干扰等问题,在起竖系统的起竖控制过程中,提出了一种动态面自适应滑模的控制策略。建立了起竖系统的非线性数学模型,在滑模控制器设计中,引入动态面控制,利用一阶积分滤波器来计算虚拟控制项的导数,使控制器设计简单,加入自适应控制算法,实现对不确定参数的在线估计,消除系统的不确定性,并给出了控制律和自适应律。仿真结果表明,与比例积分微分控制和一般滑模控制相比,所提控制方法有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能,提高了起竖过程的稳定性。 展开更多

关键词 起竖系统 建模 动态面控制 自适应控制 滑模控制

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基座弹性影响下空间站柔性关节机械臂的鲁棒自适应滑模控制及双重弹性振动主动抑制 被引量：9

7

作者 梁捷 陈力 +1 位作者 梁武林 秦开宇 《载人航天》 CSCD 2016年第6期788-796,共9页

讨论了基座存在弹性情况下,载体位置、姿态均不控的空间站柔性关节机械臂系统控制问题。利用拉格朗日方法结合动量守恒定律,建立了弹性基座空间站柔性关节机械臂系统动力学方程。以此为基础,依据级联控制法,将系统分解为弹性基座刚性臂... 讨论了基座存在弹性情况下,载体位置、姿态均不控的空间站柔性关节机械臂系统控制问题。利用拉格朗日方法结合动量守恒定律,建立了弹性基座空间站柔性关节机械臂系统动力学方程。以此为基础,依据级联控制法,将系统分解为弹性基座刚性臂子系统和关节柔性电机转子子系统。对于弹性基座刚性臂子系统,为了主动抑制弹性基座柔性振动,运用虚拟力的概念,构造同时反映柔性模态和刚性运动轨迹的混合期望轨迹,通过改造原有的控制方案,提出基于虚拟力概念的鲁棒自适应滑模控制器控制策略,由于运用了虚拟力的概念,从而仅通过设计一个控制输入便可同时保证刚性轨迹跟踪并对载体基座的弹性振动进行主动抑制,更适应于空间站柔性关节机械臂系统的实际应用。同时,针对系统参数未知的情况,利用级联控制方法能够有效地抑制柔性关节的振动。理论分析及仿真算例均表明了控制方法的可行性。 展开更多

关键词 空间站 柔性关节机械臂 弹性基座 动力学建模 鲁棒自适应滑模控制 弹性振动主动控制

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四旋翼飞行器的新型自适应离散滑模控制 被引量：1

8

作者 姚灵灵 贺乃宝 +1 位作者 高倩 宋伟 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期602-606,共5页

针对传统的自适应离散趋近律控制应用于四旋翼偏航控制系统存在抖振问题,提出了一种新型自适应离散滑模等效控制方法.在动力学模型的基础上,改进了传统的自适应离散趋近律,推导了新型自适应离散滑模控制律,且通过Lyapunov函数证明改进... 针对传统的自适应离散趋近律控制应用于四旋翼偏航控制系统存在抖振问题,提出了一种新型自适应离散滑模等效控制方法.在动力学模型的基础上,改进了传统的自适应离散趋近律,推导了新型自适应离散滑模控制律,且通过Lyapunov函数证明改进自适应离散趋近律下所设计的控制器的稳定性,并引入一个衰减函数,大大减小了四旋翼偏航控制系统的高频抖振.MATLAB仿真分析表明,改进的自适应离散滑模控制的系统调节时间比传统的自适应离散滑模控制缩短了约0.6s,而且大大降低了系统抖振. 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 建模 新型自适应离散滑模控制 抖振

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热收缩膜收缩温度的自适应模糊控制研究 被引量：2

9

作者 唐伟强 王飞 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2009年第5期101-104,116,共5页

为减小包装过程中塑料薄膜热收缩温度波动,提高包装质量,在模糊控制基础上增加了前馈补偿、性能测量、控制量校正、控制规则修正4个功能,对热收缩温度进行自适应模糊控制,并进行验证。试验结果表明,采用自适应模糊控制后,系统具有很快... 为减小包装过程中塑料薄膜热收缩温度波动,提高包装质量,在模糊控制基础上增加了前馈补偿、性能测量、控制量校正、控制规则修正4个功能,对热收缩温度进行自适应模糊控制,并进行验证。试验结果表明,采用自适应模糊控制后,系统具有很快的动态响应速度、较小的超调和很好的稳态性能,稳态误差在3%以内,绝对值平均误差在1.6%以下。因此,采用自适应模糊控制,可有效地控制热收缩膜包装过程中热收缩温度的波动,保证包装质量。 展开更多

关键词 热收缩膜包装 热收缩温度 模糊控制器 自适应模 糊控制

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具有自适应增益的电液位置伺服系统超螺旋滑模控制 被引量：2

10

作者 陈丽君 姚建勇 邓文翔 《机床与液压》 北大核心 2016年第11期69-74,共6页

电液位置伺服系统是复杂的非线性控制对象,存在各种建模不确定性,使得设计高性能的控制器以满足系统伺服精度要求更加困难。针对考虑各种建模不确定性的电液位置伺服系统,设计了一种具有自适应增益的超螺旋滑模控制方法。利用已知的系... 电液位置伺服系统是复杂的非线性控制对象,存在各种建模不确定性,使得设计高性能的控制器以满足系统伺服精度要求更加困难。针对考虑各种建模不确定性的电液位置伺服系统,设计了一种具有自适应增益的超螺旋滑模控制方法。利用已知的系统模型信息,在传统超螺旋滑模控制算法中引入基于模型的前馈控制律,提升系统伺服精度。采用自适应律实时更新控制器增益,无需先获知系统建模不确定性的确切界,避免了传统算法中由人为设定与该界相关的控制增益造成的保守性。基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统全局稳定,系统跟踪误差可在有限时间内渐近收敛到零附近任意小的范围内,且收敛的速度和稳态误差的界可通过参数进行调节。仿真结果表明,所提出的控制方法可有效地抑制建模不确定性对系统的不利影响,显著提高其跟踪精度,且所得到的控制输入是连续的,更利于实际应用。 展开更多

关键词 电液位置伺服系统 建模不确定性 自适应 超螺旋算法 滑模控制

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形状记忆合金驱动器的自适应滑模反步控制 被引量：8

11

作者 李晓光 张弼 +1 位作者 赵新刚 张道辉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期137-146,共10页

形状记忆合金(SMA)作为一种智能材料,相对于传统的驱动器具有功率重量比大、驱动电压低、质量轻、干净、无噪音等特性,被广泛应用在各领域.然而,非线性、迟滞、时变等因素影响了形状记忆合金的控制精度,限制了它的应用.为此,本文提出了... 形状记忆合金(SMA)作为一种智能材料,相对于传统的驱动器具有功率重量比大、驱动电压低、质量轻、干净、无噪音等特性,被广泛应用在各领域.然而,非线性、迟滞、时变等因素影响了形状记忆合金的控制精度,限制了它的应用.为此,本文提出了自适应滑模反步控制方法,用于解决精确控制问题.文中首先搭建了实验装置,建立了形状记忆合金的机理模型;然后,采用最小二乘算法辨识了模型参数;最后,基于机理模型设计了自适应滑模反步控制器.实验结果表明,本文提出的方法具有动态响应快、跟踪精度高和抗干扰能力强的特性. 展开更多

关键词 形状记忆合金 系统建模 参数辨识 自适应滑模反步控制

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高超声速再入飞行器的特征建模及自适应递推滑模控制 被引量：13

12

作者 常亚菲 姜甜甜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期889-899,共11页

针对高超声速再入飞行器非线性程度高、参数不确定性大、快时变等特点,提出一种基于神经网络特征模型的自适应滑模姿态控制方案。首先,采用现有特征建模方法,将对象模型中的非线性、时变不确定性压缩至特征参量中;进一步,结合模糊神经网... 针对高超声速再入飞行器非线性程度高、参数不确定性大、快时变等特点,提出一种基于神经网络特征模型的自适应滑模姿态控制方案。首先,采用现有特征建模方法,将对象模型中的非线性、时变不确定性压缩至特征参量中;进一步,结合模糊神经网络,将快时变特征显式地表征在特征模型中,使得待估计的特征参量具有时不变特性,从而易于其自适应律的设计。然后,在该神经网络特征模型的框架下,设计递推形式的自适应滑模控制律,以进一步提高飞行控制系统的鲁棒性。最后,通过仿真校验了所提出控制方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高超声速再入飞行器 不确定性 时变 特征建模 自适应递推滑模控制

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搬运机械手模糊滑模增益跟踪控制 被引量：1

13

作者 张信 章翔峰 姜宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第5期85-88,93,共5页

针对非线性机器人系统中未建模动力学以及未知扰动的问题,提出了一种抗干扰的自适应模糊增益滑模控制策略。首先根据D-H坐标法建立机械臂的运动学、动力学模型;再次,引入Mamdani模糊规则和自适应律逼近理论,通过对Lyapunov函数的设计,... 针对非线性机器人系统中未建模动力学以及未知扰动的问题,提出了一种抗干扰的自适应模糊增益滑模控制策略。首先根据D-H坐标法建立机械臂的运动学、动力学模型;再次,引入Mamdani模糊规则和自适应律逼近理论,通过对Lyapunov函数的设计,建立滑模控制律,选取机械臂整体动力学模型为研究对象,引入干扰并进行仿真分析;最后,通过对鲁棒滑模控制、自适应滑模鲁棒控制、自适应模糊增益滑模控制策略进行比较,验证本文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 机械臂 未建模动力学 未知扰动 自适应模糊增益滑模控制

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基于扰动补偿的连续搅拌釜式反应器自适应积分滑模控制

14

作者 王素珍 刘建锋 +2 位作者 孙国法 代明星 靳奉祥 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期258-264,共7页

针对化工工程中连续搅拌釜式反应器难以稳定控制的问题,提出一种基于自适应积分滑模控制的方法;根据连续搅拌釜式反应器系统结构建立的被控系统模型分别设计有限时间状态观测器和扰动观测器,通过观测器的估计结果对未知扰动信号进行补偿... 针对化工工程中连续搅拌釜式反应器难以稳定控制的问题,提出一种基于自适应积分滑模控制的方法;根据连续搅拌釜式反应器系统结构建立的被控系统模型分别设计有限时间状态观测器和扰动观测器,通过观测器的估计结果对未知扰动信号进行补偿;基于系统的跟踪误差,引入积分滑模面,设计自适应变比例增益趋近律来消除系统抖振;利用Lyapunov函数证明控制系统的稳定性。仿真结果表明,该控制方法具有良好的抗干扰性能,能够实现对连续搅拌釜式反应器系统的稳定控制。 展开更多

关键词 非线性系统建模 状态观测 自适应积分滑模控制 连续搅拌釜式反应器 扰动观测

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迭代学习在工业机械手自适应控制中的应用

15

作者 何富其 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第8期46-49,共4页

针对机器人运动控制模型中存在的未知项建模误差,提出了基于迭代学习与滑模控制的机器人组合自适应控制方法。将机器人动力学方程以状态回归量的形式表示,使时变参数与物理参数分离,通过设计的参数自适应律,实现了对未知参数的在线估计... 针对机器人运动控制模型中存在的未知项建模误差,提出了基于迭代学习与滑模控制的机器人组合自适应控制方法。将机器人动力学方程以状态回归量的形式表示,使时变参数与物理参数分离,通过设计的参数自适应律,实现了对未知参数的在线估计。将跟踪误差限制在滑模面上,实现了对目标轨迹的有效跟踪。仿真实例表明,提出的组合控制算法在机器人轨迹跟踪中具有一定的可行性。 展开更多

关键词 迭代学习 建模误差 滑模控制 自适应 轨迹跟踪

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水下张力腿平台液压驱动系统建模及控制研究

16

作者 徐侃 夏英凯 +1 位作者 徐国华 赵寅 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第7期63-72,共10页

本文针对一种新型水下张力腿平台的液压驱动系统,开展了建模和控制技术研究。首先,介绍水下张力腿平台及液压驱动系统的功能及组成;其次,基于液压系统动力学模型和水下张力腿平台动力学模型,建立了包含综合不确定性且上界未知的关节空... 本文针对一种新型水下张力腿平台的液压驱动系统,开展了建模和控制技术研究。首先,介绍水下张力腿平台及液压驱动系统的功能及组成;其次,基于液压系统动力学模型和水下张力腿平台动力学模型,建立了包含综合不确定性且上界未知的关节空间驱动控制模型;再次,结合液压驱动系统控制要求及系统动力学模型特性,完成了自适应反演滑模控制器设计;最后,利用仿真工具,对本文研究内容的有效性进行验证。仿真结果表明,自适应反演滑模控制器的稳态精度高,抗干扰能力强,适用于液压驱动系统速度控制。该结果证明了本文的建模及控制技术研究合理且有效,为水下张力腿平台的有效控制奠定了基础,且可为同类产品的研究提供借鉴。 展开更多

关键词 水下张力腿平台 液压驱动系统 关节空间驱动建模 自适应反演滑模控制

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基于ANFIS的海底采矿车行走控制 被引量：4

17

作者 李力 张敏 双志 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第5期660-663,702,共5页

针对海底钴结壳采矿车在采矿过程中越过复杂地形时会产生偏离预定路径的问题,提出一种基于ANFIS的海底采矿车直线路径跟踪控制方法,根据训练数据,设计模糊神经网络路径控制器,从而避免专家系统知识库难以获取和精确数学模型难以建立的... 针对海底钴结壳采矿车在采矿过程中越过复杂地形时会产生偏离预定路径的问题,提出一种基于ANFIS的海底采矿车直线路径跟踪控制方法,根据训练数据,设计模糊神经网络路径控制器,从而避免专家系统知识库难以获取和精确数学模型难以建立的困难。在此基础上,建立内环采用PID速度控制和外环采用ANFIS控制的机电直线路径行走控制模型,开展海底采矿车越单边障碍时的联合仿真研究,仿真结果表明所提控制方法的有效性和所建行走控制模型的正确性。 展开更多

关键词 海底采矿车 预定路径 行走控制模型 自适应神经模糊推理系统(ANFIS) 模 糊神经网络

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