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运行时间区间可变的地铁列车无模型自适应迭代学习控制 被引量:1
1
作者 焦世广 侯忠生 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第3期642-648,共7页
针对地铁列车系统非严格重复运行的特性,提出了一种运行时间区间可变的地铁列车无模型自适应迭代学习控制算法.首先,利用紧格式动态线性化方法将地铁列车动力学模型转化为等价的数据模型;其次,仅利用系统输入/输出数据设计了一种适用于... 针对地铁列车系统非严格重复运行的特性,提出了一种运行时间区间可变的地铁列车无模型自适应迭代学习控制算法.首先,利用紧格式动态线性化方法将地铁列车动力学模型转化为等价的数据模型;其次,仅利用系统输入/输出数据设计了一种适用于地铁列车迭代时间长度随机变化的改进无模型自适应迭代学习控制算法;最后,给出了该算法的收敛性分析,并通过仿真验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 地铁列车 无模型自适应控制 无模型自适应迭代学习控制 时间区间随机变化
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自适应迭代学习控制的发展现状与展望 被引量:1
2
作者 李雪芳 李晓东 刘万泉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1523-1538,共16页
本文在不同问题框架下阐述了自适应迭代学习控制方法的研究现状,并介绍了该领域未来的一些研究方向.首先,简要概述了自适应迭代学习控制的分析方法与控制器结构;其次,从系统的结构特征和运行特征两个角度,讨论了近年来自适应迭代学习控... 本文在不同问题框架下阐述了自适应迭代学习控制方法的研究现状,并介绍了该领域未来的一些研究方向.首先,简要概述了自适应迭代学习控制的分析方法与控制器结构;其次,从系统的结构特征和运行特征两个角度,讨论了近年来自适应迭代学习控制领域的研究热点,包括非参数型不确定性、输入不确定性、状态受限、状态不可测、非重复运动等关键问题.针对每一类问题,指出了自适应迭代学习控制器的设计和分析特点;然后,探讨了数据驱动自适应迭代学习控制的设计方法;最后,提出了自适应迭代学习控制领域的一些开放性的、具有挑战性的关键问题,亟待进一步研究和探索. 展开更多
关键词 学习控制 自适应迭代学习控制 数据驱动 非线性系统 复合能量函数
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未知时变时滞非线性参数化系统自适应迭代学习控制 被引量:16
3
作者 李俊民 王元亮 李新民 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期861-868,共8页
针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞相关不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的... 针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞相关不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零.通过构造Lyapunov-Krasovskii型复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件.给出两个仿真例子验证了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性参数化系统 自适应迭代学习控制 时变参数 时变时滞 复合能量函数
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非一致目标跟踪的混合自适应迭代学习控制 被引量:14
4
作者 李俊民 孙云平 刘赟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期100-104,共5页
针对一类含有时变和时不变参数的高阶非线性系统,结合Backstepping方法,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法,该方法由微分-差分型自适应率和学习控制率组成,保证对非一致目标的跟踪误差平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零,克服... 针对一类含有时变和时不变参数的高阶非线性系统,结合Backstepping方法,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法,该方法由微分-差分型自适应率和学习控制率组成,保证对非一致目标的跟踪误差平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零,克服了传统的迭代学习控制(ILC)对目标轨线限制,可以跟踪非一致目标轨线.通过构造复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件,仿真结果说明了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 自适应迭代学习控制 BACKSTEPPING 非一致目标跟踪 混合型的参数非线性系统 复合能量函数
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改进狼群算法的SCARA机械臂自适应迭代学习控制 被引量:8
5
作者 张长胜 马泽楠 +3 位作者 李宽 陈标发 李伟 杨俊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期1177-1183,共7页
针对减小机器人重复运动的位置、速度跟踪误差的问题,给出一种基于狼群算法优化的机械臂自适应迭代学习控制策略。根据SCARA(Selective compliance assembly robot arm)机械臂驱动方程,设计动力学系统的迭代学习控制律。引入自适应步长... 针对减小机器人重复运动的位置、速度跟踪误差的问题,给出一种基于狼群算法优化的机械臂自适应迭代学习控制策略。根据SCARA(Selective compliance assembly robot arm)机械臂驱动方程,设计动力学系统的迭代学习控制律。引入自适应步长的狼群算法,使狼群能够根据猎物气味浓度动态调整移动步长,提高了算法的收敛速度和精度。该策略对机械臂控制器参数KP、KD进行寻优时,得到了良好的控制效果,实现了对期望轨迹的有效跟踪。实验结果表明,该算法灵活性好,对系统期望轨迹具有较高的跟踪精度,有效降低了双关节机械臂的位置、速度跟踪误差,具有较强的可行性与有效性。 展开更多
关键词 SCARA机械臂 自适应迭代学习控制 狼群算法 自适应步长
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永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制 被引量:23
6
作者 朱国昕 雷鸣凯 赵希梅 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第1期6-11,共6页
针对执行重复性任务的永磁同步电机伺服系统,由于参数摄动、随机扰动等不确定因素影响导致的跟踪精度下降,误差发散问题,提出一种自适应迭代学习控制方法.该方法在PD型反馈控制的基础上增加自适应迭代项对控制律中未知参数进行迭代学习... 针对执行重复性任务的永磁同步电机伺服系统,由于参数摄动、随机扰动等不确定因素影响导致的跟踪精度下降,误差发散问题,提出一种自适应迭代学习控制方法.该方法在PD型反馈控制的基础上增加自适应迭代项对控制律中未知参数进行迭代学习,减少不确定因素对系统性能的影响.建立了含有不确定性扰动的系统模型和PMSM自适应迭代学习控制系统,并且基于Lyapunov稳定性理论,分析了该方案的收敛性.结果表明,与传统PD型ILC相比,该方法收敛速度更快,跟踪精度更高,可有效改善系统的性能. 展开更多
关键词 永磁同步电机 学习控制 自适应迭代学习控制 反馈控制 参数摄动 跟踪误差 收敛速度 伺服系统
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非线性参数化系统自适应迭代学习控制 被引量:7
7
作者 王元亮 李俊民 孙云平 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第5期594-597,共4页
研究一类含有未知时变参数的非线性参数化系统的学习控制问题。利用参数分离技术和信号置换思想,通过置换系统方程,合并所有时变参数为一个未知时变参数,用迭代自适应方法估计该未知参数,设计了一种自适应迭代学习控制方法,使得跟踪误... 研究一类含有未知时变参数的非线性参数化系统的学习控制问题。利用参数分离技术和信号置换思想,通过置换系统方程,合并所有时变参数为一个未知时变参数,用迭代自适应方法估计该未知参数,设计了一种自适应迭代学习控制方法,使得跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零。通过构造一个类Lyapunov函数,给出了跟踪误差收敛和所有闭环系统信号有界的一个充分条件。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性参数化系统 自适应迭代学习控制 时变参数 类Lyapunov函数
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数控机床位置伺服系统的无模型自适应迭代学习控制 被引量:10
8
作者 梁建智 谢祥强 +2 位作者 杨铭 李廷彦 秦永振 《机床与液压》 北大核心 2020年第13期124-128,共5页
数控机床位置伺服系统在加工过程中受负载、摩擦和电路系统响应特性等因素影响,很难精确建立其加工过程动力学模型。针对批量零件加工过程中的重复执行过程,设计了一种数据驱动的无模型自适应迭代学习控制方案。该方案借助沿迭代轴的动... 数控机床位置伺服系统在加工过程中受负载、摩擦和电路系统响应特性等因素影响,很难精确建立其加工过程动力学模型。针对批量零件加工过程中的重复执行过程,设计了一种数据驱动的无模型自适应迭代学习控制方案。该方案借助沿迭代轴的动态线性化方法,将数控机床位置伺服系统加工动力学过程等价转化成一个虚拟的迭代数据模型,并根据设计的迭代学习控制律和参数估计律构建数控机床位置伺服系统的无模型自适应迭代学习控制方案。仿真结果表明:该迭代学习控制方案基于数控机床重复运行的特点,仅利用位置和电机电流信息,完成了对零件加工过程的改善,提高了加工精度。 展开更多
关键词 数控机床 位置伺服系统 数据驱动控制 无模型自适应迭代学习控制 动态线性化
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基于高阶内模的鲁棒自适应迭代学习控制 被引量:6
9
作者 刘保彬 周伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期770-776,共7页
针对一类带有非严格重复的未知参数的离散时间非线性系统跟踪迭代域变化的参考轨迹问题,考虑系统中存在未知时变控制增益和时变外部扰动的情况,提出了一种鲁棒自适应迭代学习控制算法。迭代域变化的未知参数由高阶内模产生。系统中还存... 针对一类带有非严格重复的未知参数的离散时间非线性系统跟踪迭代域变化的参考轨迹问题,考虑系统中存在未知时变控制增益和时变外部扰动的情况,提出了一种鲁棒自适应迭代学习控制算法。迭代域变化的未知参数由高阶内模产生。系统中还存在迭代域任意有界变化的状态初值问题。采用设计迭代轴观测器的方法,对产生未知参数的高阶内模的基函数进行估测。严格的理论推导证明了跟踪误差在有限时间区间上沿迭代轴的渐近收敛性。多个仿真实例表明了基于高阶内模的鲁棒自适应迭代学习算法的有效性。 展开更多
关键词 高阶内模 非严格重复性 自适应迭代学习控制 离散时间系统
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离散时变系统的自适应迭代学习控制 被引量:3
10
作者 孙明轩 余林江 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第1期84-90,共7页
针对一类有限区间上重复运行的离散时变SISO系统,分别采用带饱和函数和死区修正的投影算法进行参数估计,提出自适应迭代学习控制方案.关键技术引理在分析离散自适应控制系统时起到了关键作用,文中把这一引理推广至迭代域,用于建立离散... 针对一类有限区间上重复运行的离散时变SISO系统,分别采用带饱和函数和死区修正的投影算法进行参数估计,提出自适应迭代学习控制方案.关键技术引理在分析离散自适应控制系统时起到了关键作用,文中把这一引理推广至迭代域,用于建立离散自适应迭代学习控制系统的稳定性和收敛性.理论证明,即使每次迭代存在初始偏差,跟踪误差沿着迭代轴仍能收敛于零,且闭环系统的所有信号有界;当存在外部扰动时,跟踪误差收敛于一邻域内,其半径为干扰的界.在直线伺服系统上的应用结果验证了所提出的学习控制方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应迭代学习控制 投影算法 饱和函数 死区修正 离散时变系统
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二阶系统非一致目标跟踪混合自适应迭代学习控制 被引量:1
11
作者 孙云平 李俊民 王元亮 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期10-16,共7页
针对一类含有时变和时不变参数的二阶非线性系统,利用Backstepping方法,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法,该方法由微分-差分型自适应律和学习控制律组成,保证对非一致目标的跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分收敛于零,克服了... 针对一类含有时变和时不变参数的二阶非线性系统,利用Backstepping方法,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法,该方法由微分-差分型自适应律和学习控制律组成,保证对非一致目标的跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分收敛于零,克服了传统的迭代学习控制对目标轨线的限制,可以跟踪非一致目标轨线。通过构造复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件。仿真结果说明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 自适应迭代学习控制 BACKSTEPPING方法 非一致目标跟踪 混合型的参数 非线性系统 复合能量函数
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PMLSM伺服系统的特征模型与自适应迭代学习控制 被引量:3
12
作者 孙明轩 李芝乐 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第13期3126-3133,共8页
针对PMLSM伺服系统的位置跟踪控制问题,提出一种基于特征模型的自适应迭代学习控制方案。由分析可知,在"id=0"的控制策略下,该系统是一个六阶线性定常系统。结合特征模型理论,给出了该系统的一阶、二阶和三阶特征模型,其特征... 针对PMLSM伺服系统的位置跟踪控制问题,提出一种基于特征模型的自适应迭代学习控制方案。由分析可知,在"id=0"的控制策略下,该系统是一个六阶线性定常系统。结合特征模型理论,给出了该系统的一阶、二阶和三阶特征模型,其特征参数沿时间轴和迭代轴均是变化的。采用遗忘因子最小二乘迭代学习辨识与最小方差控制方法,给出一种基于特征模型的带饱和限幅自适应迭代学习控制方案。仿真结果表明,提出的学习控制方案能够实现系统输出对期望位置的轨迹跟踪。 展开更多
关键词 PMLSM 特征模型 遗忘因子最小二乘 自适应迭代学习控制
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非线性参数化时变时滞系统自适应迭代学习控制 被引量:3
13
作者 李俊民 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2011年第3期682-690,共9页
针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方... 针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零.通过构造Lyapunov-Krasovskii型复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件.给出仿真例子验证了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性参数化系统 自适应迭代学习控制 时变参数 时变时滞 复合能量函数
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装载机工作装置的模型与自适应迭代学习控制
14
作者 朱龙英 鲁迎波 洪松 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第34期9196-9202,共7页
在理想情况下用牛顿-欧拉法建立装载机工作装置的二自由度动力学模型,考虑实际情况中存在的建模误差和扰动干扰,设计自适应迭代学习控制器对其进行轨迹跟踪控制研究,基于Lyapunov函数证明了跟踪误差的稳定性和收敛性,在matlab环境下对... 在理想情况下用牛顿-欧拉法建立装载机工作装置的二自由度动力学模型,考虑实际情况中存在的建模误差和扰动干扰,设计自适应迭代学习控制器对其进行轨迹跟踪控制研究,基于Lyapunov函数证明了跟踪误差的稳定性和收敛性,在matlab环境下对所设计的控制器进行仿真研究。仿真结果表明,所设计的控制器对装载机工作装置有极好追踪效果,验证了该算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 装载机 工作装置 牛顿-欧拉方程 自适应迭代学习控制 轨迹跟踪
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控制方向未知的非线性系统自适应迭代学习控制
15
作者 李广印 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期661-667,679,共8页
对于一类含有未知控制方向的时滞非线性系统,利用完全饱和函数设计了自适应迭代学习控制算法。采用信号置换思想处理系统中出现的时滞项。采用Nussbaum增益技术解决未知控制方向等问题。针对系统中出现的未知时变和时不变参数耦合的不... 对于一类含有未知控制方向的时滞非线性系统,利用完全饱和函数设计了自适应迭代学习控制算法。采用信号置换思想处理系统中出现的时滞项。采用Nussbaum增益技术解决未知控制方向等问题。针对系统中出现的未知时变和时不变参数耦合的不确定性问题,设计了微分差分耦合参数学习律。将系统中引入的外部有界干扰合并到1个未知时变参数向量中,再利用完全饱和自适应方法进行估计。结合构造的Lyapunov-Krasovskii复合能量函数对系统进行了收敛性分析,证明了系统状态输出沿着迭代方向对期望输出的渐近跟踪及闭环系统中所有信号的有界性。仿真实验验证了该文控制算法的有效性。 展开更多
关键词 未知控制方向 非线性系统 变时滞系统 自适应迭代学习控制 完全饱和函数 信号置换 微分差分耦合参数
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CD播放器机械臂轨迹跟踪的鲁棒自适应迭代学习控制 被引量:7
16
作者 钱美容 蒋近 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期682-691,共10页
针对CD播放器机械臂轨迹跟踪问题,提出一种鲁棒自适应迭代学习控制算法。分析了CD播放器系统的基本结构,根据空间运动特性建立了机械臂系统模型,提供了机械臂轨迹跟踪控制方案,并结合机械臂系统的结构特点设计了鲁棒自适应控制算法。该... 针对CD播放器机械臂轨迹跟踪问题,提出一种鲁棒自适应迭代学习控制算法。分析了CD播放器系统的基本结构,根据空间运动特性建立了机械臂系统模型,提供了机械臂轨迹跟踪控制方案,并结合机械臂系统的结构特点设计了鲁棒自适应控制算法。该算法由可变增益比例—微分控制、前馈学习控制和鲁棒控制组成,可变增益比例—微分控制根据自适应切换规则调整控制增益,保证系统稳定性并加快收敛速度,前馈学习控制通过学习规则计算出每次迭代过程中期望的前馈力矩,以补偿模型不确定性,鲁棒控制确保了系统在外部随机扰动下的鲁棒性。通过实验表明,所提控制算法能加快系统的收敛速度,提高系统的跟踪性能。 展开更多
关键词 鲁棒性 自适应迭代学习控制 CD播放器 机械臂 轨迹跟踪
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严格反馈互联系统分散式backstepping自适应迭代学习控制 被引量:1
17
作者 孙丽丽 吴铁军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1530-1538,共9页
基于Lyapunov分析方法,针对具有严格反馈形式的非线性互联系统,本文设计了一种分散式backstepping自适应迭代学习控制器.子系统之间的互联项为所有子系统输出项线性有界,为每个子系统设计的控制器仅采用该子系统的信息,不需要子系统之... 基于Lyapunov分析方法,针对具有严格反馈形式的非线性互联系统,本文设计了一种分散式backstepping自适应迭代学习控制器.子系统之间的互联项为所有子系统输出项线性有界,为每个子系统设计的控制器仅采用该子系统的信息,不需要子系统之间相互传递信息.在控制器中,引入在时间轴和迭代轴上同时更新的自适应参数,以补偿子系统之间的互联项影响.通过采用本文给出的控制器,可使得每个子系统的输出跟踪相应的参考模型输出,仿真结果验证了本文算法的有效性. 展开更多
关键词 分散式控制 互联非线性系统 backstepping自适应迭代学习控制 严格反馈互联系统
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基于RBF的直线电机二维平台无模型自适应迭代学习控制 被引量:2
18
作者 郑鑫鑫 曹荣敏 侯忠生 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期1881-1890,共10页
直线电机二维平台在运行中存在强耦合、负载扰动和实际控制模型无法精确获得等问题,对其跟踪精度影响较大。针对此问题,在利用具有学习功能的无模型自适应迭代学习控制并且不依赖系统精确数学模型的基础上,引入可以任意逼近非线性函数... 直线电机二维平台在运行中存在强耦合、负载扰动和实际控制模型无法精确获得等问题,对其跟踪精度影响较大。针对此问题,在利用具有学习功能的无模型自适应迭代学习控制并且不依赖系统精确数学模型的基础上,引入可以任意逼近非线性函数的径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络控制,对系统误差和未知外部干扰进行估计和补偿,进而提升直线电机二维平台的位置跟踪精度。仿真和实验结果表明,加入RBF神经网络后,实现了对期望输出的精度补偿,与无模型自适应迭代学习控制方案相比,跟踪精度和系统鲁棒性都得到了提高,证明了所提方案的准确性和有效性。 展开更多
关键词 直线电机二维平台 无模型自适应迭代学习控制 RBF神经网络
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基于自适应迭代学习控制的列车自动驾驶算法 被引量:12
19
作者 何之煜 徐宁 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期69-75,共7页
针对高速列车自动驾驶系统受到时变外部扰动和受限状态的情况,提出一种基于迭代学习控制的自适应控制算法.基于Lyapunov函数,利用列车运行过程中的状态偏差,推导出自适应迭代学习控制律和参数学习更新律.构造类Lyapunov函数的复合能量函... 针对高速列车自动驾驶系统受到时变外部扰动和受限状态的情况,提出一种基于迭代学习控制的自适应控制算法.基于Lyapunov函数,利用列车运行过程中的状态偏差,推导出自适应迭代学习控制律和参数学习更新律.构造类Lyapunov函数的复合能量函数,通过迭代域的差分,证明其差分负定性和收敛性.采用所提控制算法对列车跟踪性能进行计算机仿真和实例仿真验证,结果表明,所提出的自适应迭代学习控制算法对列车期望曲线跟踪具有较高的精度和较快的收敛速度,能够在较短的迭代次数实现对期望曲线的精确跟踪. 展开更多
关键词 铁路运输 列车自动驾驶 自适应迭代学习控制 高速列车 LYAPUNOV函数 跟踪误差
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飞行器航迹角系统有限时间跟踪自适应迭代学习控制 被引量:1
20
作者 张春丽 田旭 严雷 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期89-95,共7页
针对不确定飞行器航迹角系统航迹倾角的跟踪控制问题,给出了有限时间跟踪控制的自适应迭代学习控制(AILC)方法。通过控制输入量舵面偏角来控制飞行器航迹倾角,使得飞行器航迹倾角的跟踪误差在有限时间内收敛于零,其中引入了典型的收敛... 针对不确定飞行器航迹角系统航迹倾角的跟踪控制问题,给出了有限时间跟踪控制的自适应迭代学习控制(AILC)方法。通过控制输入量舵面偏角来控制飞行器航迹倾角,使得飞行器航迹倾角的跟踪误差在有限时间内收敛于零,其中引入了典型的收敛级数来处理模型中的不确定部分,并利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性定理给出了严格的稳定性分析。最后通过数值仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行器航迹角 有限时间跟踪 自适应迭代学习控制 Lyapunov稳定
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