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气体活塞式压力计超局部化无模型自适应控制研究
1
作者 庞桂兵 王思遥 +2 位作者 高腾 杨远超 原浩 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期306-314,共9页
活塞式压力计是一种重要的压力溯源检测装备。活塞系统是气体活塞式压力计的核心部件,由于气体介质特性,活塞精准定位和快速稳定是一项难题。通过分析气体活塞式压力计活塞系统的非线性因素,提出超局部化无模型自适应控制(ULMFAC)方法,... 活塞式压力计是一种重要的压力溯源检测装备。活塞系统是气体活塞式压力计的核心部件,由于气体介质特性,活塞精准定位和快速稳定是一项难题。通过分析气体活塞式压力计活塞系统的非线性因素,提出超局部化无模型自适应控制(ULMFAC)方法,采用超螺旋非奇异终端滑模控制(STNTSMC)与有限时间扰动观测器相结合,有效避免了滑模控制中的抖振现象,并显著提高了系统的动态响应特性。由于活塞有效面积、温度和介质泄漏等参数变化,基于超局部化无模型方法建立改进二阶动力学模型,避免基于模型的控制方法对于精确系统模型的约束。设计非奇异终端滑模面,解决了终端滑模控制中的奇异性问题,并利用自适应超螺旋方法抑制不连续控制引起的抖振现象,进一步提高系统的动态响应。构造扰动观测器估计系统的集总不确定性,实现有限时间稳定,通过Lyapunov函数证明了所设计控制方案的稳定性和有限时间收敛性。系统仿真和实验结果表明,ULMFAC方法在0.5、3和6 MPa的不同工况下,能够显著提高系统的鲁棒性、活塞的定位精度和动态响应,对于实现高精度和高效率的压力测量,具有重要的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 压力计 活塞系统 自适应控制 控制策略 鲁棒性
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限制水域智能船舶安全航速自适应控制方法
2
作者 吴兵 苏鑫 刘佳仑 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1349-1356,共8页
针对大型船舶航速低时乘潮历时长、航速高时下沉量大的问题,本文提出了一种乘潮潮时和下沉量双重约束的智能船舶安全航速自适应控制方法。通过对比分析不同航速推算公式,引入BarrassⅡ型公式,研究了船舶航行下沉量与最大安全航速的关系... 针对大型船舶航速低时乘潮历时长、航速高时下沉量大的问题,本文提出了一种乘潮潮时和下沉量双重约束的智能船舶安全航速自适应控制方法。通过对比分析不同航速推算公式,引入BarrassⅡ型公式,研究了船舶航行下沉量与最大安全航速的关系。基于四自由度船舶运动模型,结合富裕水深和乘潮航行需求,构建了动态安全航速约束框架。通过动态约束与非线性模型预测控制,设计了安全航速约束的代价函数,并使用Lyapunov函数证明稳定性,实现了在内河水深吃水比受限情况下的航速自适应控制。在长江吴淞口仿真环境中,验证了控制器的有效性,5种增益矩阵下的平均乘潮路程完成率为98.84%,且控制器能根据船舶运动状态和环境调整航速,始终保持在安全范围内。所提出方法能根据水深实现动态航速控制,并满足大型船舶乘潮航行需求。 展开更多
关键词 智能船舶 船舶下沉量 乘潮航行 动态约束 安全航速 自适应控制 非线性模型预测控制 轨迹跟踪
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双馈风机宽频受迫扭振抑制的模型参考自适应控制方法
3
作者 王晓兰 李朝辉 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第9期37-49,共13页
湍流风激励场景下双馈风力发电系统轴系传动链在低频段存在宽频受迫扭振问题,影响机组稳定运行。提出了扭振抑制的模型参考自适应控制(model reference adaptive control,MRAC)方法,建立了考虑最优转矩控制和带通滤波器参数的轴系宽频... 湍流风激励场景下双馈风力发电系统轴系传动链在低频段存在宽频受迫扭振问题,影响机组稳定运行。提出了扭振抑制的模型参考自适应控制(model reference adaptive control,MRAC)方法,建立了考虑最优转矩控制和带通滤波器参数的轴系宽频受迫扭振模型,利用系统输入量和输出量设计前馈控制器和自适应控制律,避免了传动链状态变量不易测量的难题,使向双馈风力发电系统传动链提供主动阻尼的带通滤波器主要参数进行自适应调节,最终传动链动态响应跟踪稳定的参考模型。以1.5 MW双馈风力发电系统为例,在持续性湍流风激励场景下,仿真验证MRAC的跟踪效果,对比电气阻尼重塑方法和MRAC方法对宽频受迫扭振的抑制性能。结果表明,所提出的MRAC方法能够使被控对象稳定跟踪参考模型,跟踪平均误差不超过4.94%;相比于电气阻尼重塑方法,采取MRAC对双馈风力发电系统传动链宽频受迫扭振抑制效果提升了21.77%,柔性传动轴扭矩和发电机输出有功功率波动均减小。 展开更多
关键词 双馈风力发电系统 轴系传动链 宽频受迫扭振 模型参考自适应控制 扭振抑制
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基于改进的LuGre摩擦模型的电液伺服系统自适应控制策略
4
作者 张兵 石飞虎 +4 位作者 饶俊森 陆泓宇 蒋嘉柠 钟毓 郑天帅 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期123-130,共8页
电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速... 电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速穿越窗口函数抑制零速附近的振荡。基于改进的LuGre摩擦模型提出电液伺服系统自适应摩擦补偿控制策略,以补偿系统的动态摩擦行为,提高系统的位置跟踪性能。结合自适应律和双摩擦观测器,在线调整不确定的自适应摩擦参数,以适应外部环境变化对摩擦的影响。最后,通过试验验证该控制器在低负载电液伺服系统中位置跟踪性能的有效性。结果表明:相比PID-V和RISE控制器,基于I-LuGre摩擦模型的自适应摩擦补偿控制器(AFCC-I)始终保持较好的跟踪性能,验证了所提控制器的有效性;当跟踪频率为幅值30 mm、频率0.5 Hz的正弦参考轨迹时,AFCC-I最大轨迹跟踪误差为0.362 mm,平均稳态精度为0.531%。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位置控制 摩擦补偿 自适应控制 LuGre摩擦模型
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改进转动惯量自适应控制的虚拟同步发电机
5
作者 王印松 金涛 翁疆 《中国测试》 北大核心 2025年第10期160-166,共7页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并网逆变器控制策略可有效地改善新能源并网的运行稳定问题,参数自适应的虚拟同步机使系统能更好地应对功率冲击。该文提出一种基于角速度及其变化率的转动惯量参数自适应控制方式,... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并网逆变器控制策略可有效地改善新能源并网的运行稳定问题,参数自适应的虚拟同步机使系统能更好地应对功率冲击。该文提出一种基于角速度及其变化率的转动惯量参数自适应控制方式,解决调节过程中转动惯量增幅和变化速率难以控制的问题,改善VSG控制在面对系统功率突变工况时转动惯量过度调节和低偏差不调节现象。完成控制回路的设计并进行系统的验证测试。结果表明:系统功率突变时调节时间较传统VSG控制方式由0.26 s减小至0.22 s,可消除自适应控制过程的尖刺现象,优化调节过程。该方法可提高系统动态响应能力,验证控制策略的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 逆变器 自适应控制 转动惯量
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起伏地形中躯干关节四足机器人地形自适应控制策略
6
作者 艾青林 付博 +1 位作者 宋国正 刘元宵 《高技术通讯》 北大核心 2025年第9期969-978,共10页
针对四足机器人在起伏不平地形中运动稳定性差的问题,提出了一种基于多传感器信息感知的起伏地形运动自适应控制策略。采用机器人机身多传感器感知足端触地信息,通过机器人运动学模型和机身多传感器信息完成机器人足端运动位置解算,融... 针对四足机器人在起伏不平地形中运动稳定性差的问题,提出了一种基于多传感器信息感知的起伏地形运动自适应控制策略。采用机器人机身多传感器感知足端触地信息,通过机器人运动学模型和机身多传感器信息完成机器人足端运动位置解算,融合足端触地信息与足端位置信息对机器人当前运动地形进行分类。在此基础上,通过构建躯干关节四足机器人多层中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)控制网络实现机器人机身姿态与足端运动轨迹控制以适应当前地形。仿真和实验表明,本文控制方法可以提高机器人在起伏地形中的运动稳定性。 展开更多
关键词 四足机器人 地形感知 中枢模式发生器 自适应控制
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基于非对称屏障Lyapunov函数的单杆液压缸自适应控制
7
作者 史丽晨 李晓杰 +2 位作者 李建峰 普家豪 于思淼 《液压与气动》 北大核心 2025年第10期12-22,共11页
针对单杆液压缸在大负载、高刚度以及动态扰动环境下面临的受控输出不稳定和精度低等问题,对系统的受力过程及结构特性进行了分析;建立了液压系统的非线性数学模型,并设计了一种基于非对称屏障Lyapunov函数的自适应控制方法,以实现输出... 针对单杆液压缸在大负载、高刚度以及动态扰动环境下面临的受控输出不稳定和精度低等问题,对系统的受力过程及结构特性进行了分析;建立了液压系统的非线性数学模型,并设计了一种基于非对称屏障Lyapunov函数的自适应控制方法,以实现输出力在受限条件下的稳定跟踪控制。该控制器融合参数自适应、扩展状态观测器以及动态面控制策略,解决了系统中存在的参数不确定性、未知状态与时变扰动估计和高阶导数引起的计算复杂性剧增问题,并通过构造非对称屏障Lyapunov函数,对系统输出力边界施加约束。基于Lyapunov稳定性理论,证明了控制系统的渐近稳定性,并采用联合仿真试验验证了控制器的有效性。研究表明,所提出的控制器能够有效估计并补偿系统中未知状态与扰动,保证承载过程中的控制输出在安全的范围内,并实现对执行器位置的高精度跟踪控制。 展开更多
关键词 单杆液压缸 参数自适应控制 扩展状态观测器 动态面控制 非对称屏障Lyapunov函数
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高速列车蛇行稳定性自适应控制策略研究 被引量：2
8
作者 李俊聪 黄翔 +1 位作者 曾京 汪群生 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期61-68,共8页
随着我国高速列车的大量开行和运行里程的急剧增加,伴随着轮轨磨耗、运行环境变化与悬挂参数匹配的矛盾,面临的车体异常振动问题越来越多,严重降低了乘客的乘坐舒适性,其中转向架蛇行稳定性不足较为突出,针对该类问题,从抗蛇行减振器主... 随着我国高速列车的大量开行和运行里程的急剧增加,伴随着轮轨磨耗、运行环境变化与悬挂参数匹配的矛盾,面临的车体异常振动问题越来越多,严重降低了乘客的乘坐舒适性,其中转向架蛇行稳定性不足较为突出,针对该类问题,从抗蛇行减振器主动控制的角度展开了高速列车蛇行稳定性自适应控制策略研究。首先,将抗蛇行减振器替换为主动控制悬挂元件,建立了车辆系统非线性动力学模型;然后,结合PID控制原理和模糊控制原理设计了自适应模糊PID控制器,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法对参数进行优化;最后,基于SIMPACK和Simulink联合仿真模型,在不同运行工况下对所设计的主动控制系统进行控制效果对比分析。结果表明,在主动抗蛇行减振器的作用下,转向架构架端部横向加速度主频幅值最大降低了54%,均方根值最大降低了33.24%,明显改善了转向架构架横向振动性能,为转向架蛇行稳定性控制策略提供技术支撑。 展开更多
关键词 高速列车 蛇行稳定性 抗蛇行减振器 自适应控制 遗传算法
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海上风电经柔直送出系统受端扰动自适应控制策略 被引量：2
9
作者 赵静波 李文博 +2 位作者 朱鑫要 孙庆斌 郝全睿 《中国电力》 北大核心 2025年第1期26-38,共13页
针对海上风电经柔直送出系统受端侧出现扰动的场景,提出了一种保证受端换流站自主运行在安全范围内并实现有功功率在多个送端换流站间合理分配的自适应控制策略,具体包括受端换流站运行限幅控制策略与送端换流站直流电压-频率自适应下... 针对海上风电经柔直送出系统受端侧出现扰动的场景,提出了一种保证受端换流站自主运行在安全范围内并实现有功功率在多个送端换流站间合理分配的自适应控制策略,具体包括受端换流站运行限幅控制策略与送端换流站直流电压-频率自适应下垂控制。当受端电网出现扰动导致受端换流站内部电气量越限时,受端换流站运行限幅控制输出用于降低虚拟电势参考值的缩减系数,约束越限电气量回归至限值之内;自适应下垂控制策略考虑送端有功功率裕度和直流电压偏差的约束,自适应调整下垂系数,进而在多个送端换流站间合理分配因受端扰动而使得风场调整的扰动功率,并减小直流电压偏差;送受端侧控制策略共同维持整个系统稳定运行。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建3端海上风电经柔直送出系统仿真模型,验证了该方法的有效性与准确性。 展开更多
关键词 海上风场 柔性直流输电 受端扰动 约束条件 自适应控制 自适应下垂控制 运行限幅控制
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强温度干扰离心式压缩机低频振动自适应控制 被引量：1
10
作者 魏慧荣 王晓东 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期25-30,共6页
离心式压缩机在运行过程中受强温度干扰,造成输入介质即气体的体积膨胀,密度减小,导致不稳定的气流情况和流量的不均匀分布。这样的不稳定输入介质条件会引起压缩机内部的振动,若不能有效控制振动频率,会直接影响压缩机的平稳运行。为此... 离心式压缩机在运行过程中受强温度干扰,造成输入介质即气体的体积膨胀,密度减小,导致不稳定的气流情况和流量的不均匀分布。这样的不稳定输入介质条件会引起压缩机内部的振动,若不能有效控制振动频率,会直接影响压缩机的平稳运行。为此,提出一种强温度干扰下的离心式压缩机低频振动自适应控制方法。根据离心式压缩机具体结构分析低频振动产生的原因,构建运动方程,计算压缩机输出力;再以此为基础,使用自适应的窄带陷波滤波器对其实施低频自适应控制;并在控制器中引入自抗扰控制器,对强温度干扰实施进一步控制,从而进一步提升低频振动控制精度。实验结果表明,利用该方法在强温度干扰下开展压缩机振动控制时,控制效果好、精度高。 展开更多
关键词 强温度干扰 离心式压缩机 低频振动 自适应控制方法 控制器设计
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基于无模型自适应控制的心肺复苏胸外按压系统设计与验证
11
作者 陈乙铭 潘毅峰 +4 位作者 张承谦 张茂 徐杰丰 胡雨峰 赵朋 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1573-1582,共10页
针对传统心肺复苏(CPR)设备仅采用固定按压深度、缺乏智能闭环调控的问题,提出了一种基于紧格式动态线性化无模型自适应控制(CFDL-MFAC)的胸外按压深度调节方法。首先,搭建了融合直流伺服电机、滚珠丝杠及传感器的心肺复苏胸外按压实验... 针对传统心肺复苏(CPR)设备仅采用固定按压深度、缺乏智能闭环调控的问题,提出了一种基于紧格式动态线性化无模型自适应控制(CFDL-MFAC)的胸外按压深度调节方法。首先,搭建了融合直流伺服电机、滚珠丝杠及传感器的心肺复苏胸外按压实验平台,完成了对按压深度和频率等关键参数的精准控制与实时采集工作;然后,基于血流动力学原理和电学类比方法,建立了以冠脉灌注压(CPP)为反馈量的人体血液循环仿真模型,并分析了不同按压条件下的CPP响应特性;最后,为克服患者个体差异及环境干扰带来的不确定性,创新性地引入了紧格式动态线性化方法,利用伪偏导数在线估计器形成了基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制算法,该算法无需依赖胸廓刚度等先验生理参数,仅根据CPP误差即可实现按压深度的自适应优化。研究结果表明:与传统PID控制算法相比,CFDL-MFAC在响应速度、稳定性和超调控制等方面均表现出显著优势,超调量降低了15.54%,调节步数由7步减少至3步,有效缩短了调节时间并减小了振荡幅度,验证了该算法的有效性和优越性。该研究为实现个性化、智能化心肺复苏按压提供了理论依据和实验支持。 展开更多
关键词 胸科器械 心肺复苏 胸外按压 冠脉灌注压 闭环控制 无模型自适应控制 血流动力学
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基于改进自适应控制分配的船舶推进器故障容错控制
12
作者 郎祺 徐海祥 +3 位作者 余文曌 杜哲 王红梅 陈金龙 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期289-299,共11页
[目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件... [目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件下尽量减小推力偏差,并在自适应更新律中引入微分项,以抑制自适应过程中的推力抖振现象;然后,将未处理的控制分配误差作为系统的广义干扰,设计修正型扩张状态观测器对包含其在内的系统集总扰动进行在线估计并在控制律中进行补偿;最后,对闭环控制系统误差有界性进行证明。[结果]以自研的过驱动船舶实验样机为对象进行的仿真与模型实验结果表明,所提方法在推进器发生故障时能显著降低作业误差,使系统更快地恢复至稳定状态,并有效地改善系统的抖振现象。[结论]综上所述,所提方法能够有效应对过驱动船舶推进器失效故障,提升船舶在作业时的容错能力,对提高过驱动船舶的安全性与可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 船舶 操舵装置 容错 可靠性 运动控制 自适应控制系统 推进器故障
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基于终端滑模控制和模糊系统的高速列车轨迹跟踪自适应控制器
13
作者 郭佑星 冯晓云 +2 位作者 张启璇 孙鹏飞 王青元 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期33-40,共8页
研究存在模型不确定和外界干扰的高速列车轨迹跟踪控制问题。考虑建模精度与控制成本,建立单坐标系下的列车多体动力学模型。基于终端滑模控制和模型参考自适应控制,设计控制方法实现高速列车速度和位置跟踪控制,并严格证明了控制方法... 研究存在模型不确定和外界干扰的高速列车轨迹跟踪控制问题。考虑建模精度与控制成本,建立单坐标系下的列车多体动力学模型。基于终端滑模控制和模型参考自适应控制,设计控制方法实现高速列车速度和位置跟踪控制,并严格证明了控制方法的稳定性。提出基于控制误差和速度等级的通用模糊规则,调整控制器不连续项系数,在不影响控制效果的同时抑制控制系统的抖振现象。对所提AFTSMC进行两个数值试验,并与相同条件下采用MRAC、PID及普通ATSMC进行对比试验。通过仿真结果分析,证明所提AFTSMC的轨迹跟踪性能和平稳控制效果。 展开更多
关键词 高速列车 轨迹跟踪控制 终端滑模控制 自适应控制 模糊系统 多体动力学系统
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智能机房温度自适应控制节能研究
14
作者 田紫锋 卢剑锋 +1 位作者 黄海松 周浩 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期278-282,共5页
针对信息中心机房中每个机柜工作负载的不同,机柜设备最大温差可达到25℃,使得冷通道传输的冷风量必须满足最大温度负载,导致日常能源消耗过大造成资源浪费,故使用一种通风地板调节送风量对整体变化不均匀的温度场进行控制。针对具有滞... 针对信息中心机房中每个机柜工作负载的不同,机柜设备最大温差可达到25℃,使得冷通道传输的冷风量必须满足最大温度负载,导致日常能源消耗过大造成资源浪费,故使用一种通风地板调节送风量对整体变化不均匀的温度场进行控制。针对具有滞后性的机房房间系统,采用模糊逻辑控制规则的自适应算法对传统的PID控制器进行优化,实现对通风地板风量调节的自适应控制。使用Simulink作为仿真平台,搭建了机房温度控制系统,仿真结果显示模糊自适应PID控制相较于传统PID控制效果提升了40%,自适应、鲁棒性能良好。利用信息中心机房作为实验地,在每个机柜中安装RS-WS-N01-8型温湿度传感器,通过Modbus-RTU通信协议进行数据采集,利用工业OPC技术实现与Matlab进行数据交互。实验结果证明利用模糊自适应控制算法使得房间内温度变化相对均匀,冷风量消耗率减小36%左右,减小了风量输入,达到了节能的目的。 展开更多
关键词 智能机房 模糊PID 自适应控制 OPC技术 节能
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面向动态应用场景的智能家居自适应控制方法
15
作者 刘伟峰 沈瑜 +3 位作者 王治华 孟宇航 吴清 何光宇 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期147-158,共12页
智能家居自动控制系统需在动态应用场景中自适应用电需求和运行环境,给系统的准确性、反应性和适应性带来了挑战。为此,提出面向动态应用场景的智能家居自适应控制方法。首先,利用用电情景(EUS)概念统一描述各类应用场景,并以标准EUS作... 智能家居自动控制系统需在动态应用场景中自适应用电需求和运行环境,给系统的准确性、反应性和适应性带来了挑战。为此,提出面向动态应用场景的智能家居自适应控制方法。首先,利用用电情景(EUS)概念统一描述各类应用场景,并以标准EUS作为持续优化和控制电器的支撑。同时,提出基于用户反馈的自适应参数优化方法,以确保系统能适应时变的用电需求。其次,提出考虑时空特性的相容性评估方法,以反映电器运行状态与用电需求、运行环境之间的适配程度。然后,提出相容性驱动的一致性控制方法,使智能家居在时变环境中满足用电需求、实现控制目标。最后,利用SimPy开发了一个智能家居仿真系统,以测试所提方法在管控灯、变频空调和加湿器方面的表现。结果显示,所提方法能使智能家居自动控制系统准确、敏捷且持续地满足用电需求,且在误动率、用户友好性和误控率方面较传统相容性评估和自动控制方法有显著提升。 展开更多
关键词 智能用电 智能家居 动态应用场景 自适应控制 变频空调 相容性
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宽温域精密音圈电机快反镜的自适应控制
16
作者 牛明康 陈青山 +1 位作者 刘力双 夏润秋 《激光技术》 北大核心 2025年第6期855-860,共6页
为了解决宽温度区域(宽温域)下精密音圈电机快速反射镜(快反镜)在高精度应用控制中的性能不稳定和不一致问题,采用了温度区间(温区)分段比例-积分-微分(PID)自适应控制方法。深入分析快反镜的工作原理和温度特性,在接入温度传感器后,经... 为了解决宽温度区域(宽温域)下精密音圈电机快速反射镜(快反镜)在高精度应用控制中的性能不稳定和不一致问题,采用了温度区间(温区)分段比例-积分-微分(PID)自适应控制方法。深入分析快反镜的工作原理和温度特性,在接入温度传感器后,经参数辨识获取温区分段PID控制参数表,搭建实验环境进行了阶跃和带宽测试。结果表明,在−40℃~60℃的宽温域内,与普通PID相比,温区分段PID自适应控制方法使系统阶跃时间提升27%以上,高温环境下带宽提升40%以上。该方法可有效提升快反镜在宽温域内的阶跃响应和带宽能力,为快反镜在宽温域下的稳定性和一致性控制提供了参考。 展开更多
关键词 光学器件 精密音圈电机快反镜 自适应控制 温区分段比例-积分-微分 宽温域
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基于分布式观测器的航天器姿态接管神经网络自适应控制
17
作者 骆轩宇 刘闯 岳晓奎 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1642-1653,共12页
针对多个服务卫星接管非合作航天器的姿态跟踪控制问题,考虑模型参数未知、执行机构故障、外界扰动等因素,提出了一种基于分布式观测器的航天器姿态接管神经网络自适应控制方法。该方法通过径向基函数(RBF)神经网络,实现对参数未知非线... 针对多个服务卫星接管非合作航天器的姿态跟踪控制问题,考虑模型参数未知、执行机构故障、外界扰动等因素,提出了一种基于分布式观测器的航天器姿态接管神经网络自适应控制方法。该方法通过径向基函数(RBF)神经网络,实现对参数未知非线性动力学模型的逼近;通过基于神经网络观测器的分布式状态观测器,解决了仅有部分卫星对目标进行测量的问题,实现了在模型未知情况下对组合体航天器的观测一致性;通过设计自适应补偿控制律,随执行机构故障调整控制参数,实现了对参考姿态运动的跟踪控制。将本文设计的控制方法应用于非合作航天器的姿态接管问题,仿真结果表明其能实现对组合体航天器姿态跟踪的精确控制。 展开更多
关键词 非合作航天器 径向基函数神经网络 自适应控制 分布式观测器 姿态接管控制
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基于虚拟同步发电机参数优化的模糊自适应控制策略 被引量：2
18
作者 冯云龙 希望·阿不都瓦依提 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5877-5885,共9页
针对基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的并网逆变器存在的抗扰能力差和动态响应时间长的问题,提出了一种VSG的改进模糊自适应控制策略。首先,建立VSG小信号模型,分析虚拟惯量与阻尼系数对系统动态响应的影响... 针对基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的并网逆变器存在的抗扰能力差和动态响应时间长的问题,提出了一种VSG的改进模糊自适应控制策略。首先,建立VSG小信号模型,分析虚拟惯量与阻尼系数对系统动态响应的影响。确定两参数取值范围并利用麻雀搜索算法对自适应策略中惯量和阻尼的初始值寻优。其次,分析系统受扰动后的角频率变化曲线,细化设计模糊规则。最后,在MATLAB/Simulink中搭建单机VSG模型,将不同控制策略进行对比。结果表明:在指令功率和负载功率突变时,本文所提模糊自适应策略不仅提高了系统响应速度,且抗扰动能力强。证明了研究成果的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 麻雀搜索算法 虚拟惯量 阻尼系数 模糊自适应控制
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高超声速飞行器自适应控制技术现状及发展
19
作者 陶奕轩 李子豪 黄伟 《航空兵器》 北大核心 2025年第4期29-43,共15页
未来战争呈现“智能化、多维化”的发展态势,常规控制技术难以适应宽速域飞行工况,为提升高超声速飞行器在不同工况下的飞行性能,自适应控制技术已成为各国重点研究方向之一。本文分析了高超声速飞行器及其自适应控制技术的研究现状,概... 未来战争呈现“智能化、多维化”的发展态势,常规控制技术难以适应宽速域飞行工况,为提升高超声速飞行器在不同工况下的飞行性能,自适应控制技术已成为各国重点研究方向之一。本文分析了高超声速飞行器及其自适应控制技术的研究现状,概述了模型参考法、滑模控制法、基于神经网络的自适应控制法等基本方法及其研究进展,对自适应控制方法在容错、变体、轨迹规划等方面的应用进行研究与归纳,同时阐述了国外高超声速飞行器的发展计划。自适应控制技术较好地解决了控制的迟滞问题,为容错控制、变体控制、轨迹优化等领域的相关设计提供了参考,对于提高高超声速飞行器的飞行性能和安全性具有重要意义,未来研究将注重智能化和多系统一体化的发展。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 自适应控制 智能控制 容错控制 变体控制 轨迹优化 飞行性能
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具有输入约束的非线性积分系统无模型自适应控制
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作者 董世建 周星星 +1 位作者 牛大鹏 唐加乐 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1469-1474,共6页
由于难以精确建立具有输入约束的非线性积分系统模型,限制了基于模型的控制算法实施.针对存在积分环节的非线性系统,通过引入微分滤波器将难以控制的临界不稳定系统转化为等效的非线性稳定系统,并采用基于数据驱动技术的无模型自适应控... 由于难以精确建立具有输入约束的非线性积分系统模型,限制了基于模型的控制算法实施.针对存在积分环节的非线性系统,通过引入微分滤波器将难以控制的临界不稳定系统转化为等效的非线性稳定系统,并采用基于数据驱动技术的无模型自适应控制算法进行控制.为了解决控制过程中的输入约束问题,将损失函数转化为具有约束的二次规划问题进行求解以获取最优控制输入.同时,利用跟踪微分器对测量输出信号进行估计以抑制随机测量噪声对控制器参数求解的影响,并对所设计的控制算法进行稳定性分析.最后,验证了所提出算法的可行性和优越性. 展开更多
关键词 非线性系统 无模型自适应控制 输入约束 跟踪微分器 微分滤波
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