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基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法 被引量:2
1
作者 陈海 郭肖旺 +2 位作者 刘琛 封成玉 陈聪 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1046-1052,共7页
为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未... 为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未知干扰,以获得更准确的系统预测模型.然后,在多目标模型预测控制的框架下,提出了一种具有协同成本函数和多梯度算法的优化控制结构,以综合求解设定点和控制律.采用城市污水处理过程基准仿真平台(BSM1)验证所提方法的有效性.实验结果表明:暴雨天气条件下平均出水水质(EQ)为6711 mg/L、平均运行能耗(EC)为3805 kW·h;对比其他分步实现的优化控制方法,IOCM具有较好的鲁棒性,能够提高非线性系统的优化控制性能. 展开更多
关键词 非线性系统 模型逼近器 干扰观测器 复杂非线性系统优化控制方法
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基于滑模干扰观测器的近空间飞行器非线性广义预测控制 被引量:25
2
作者 程路 姜长生 +1 位作者 都延丽 张军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期423-431,共9页
近空间飞行器(NSV)的飞行包络很大,特别在高超声速飞行过程中,系统将具有强烈非线性、耦合性和快速时变性,同时将受到较大的外干扰及不确定性影响,这对控制系统提出了很大的挑战。为此,提出了基于滑模干扰观测器(SMDO)的非线性广义预测... 近空间飞行器(NSV)的飞行包络很大,特别在高超声速飞行过程中,系统将具有强烈非线性、耦合性和快速时变性,同时将受到较大的外干扰及不确定性影响,这对控制系统提出了很大的挑战。为此,提出了基于滑模干扰观测器(SMDO)的非线性广义预测控制(NGPC)策略,将滑模控制的强鲁棒性和预测控制良好的动态性能相结合,设计了高超声速条件下NSV的姿态制导控制律,进一步仿真实验,结果表明该飞控系统具有良好的控制性能和抗干扰能力。 展开更多
关键词 近空间飞行器 飞行控制 非线性广义预测控制 滑模干扰观测器 鲁棒控制
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非线性干扰观测器的高超声速飞行器自适应反演控制 被引量:16
3
作者 卜祥伟 吴晓燕 +1 位作者 陈永兴 张蕊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期44-49,共6页
针对高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制器设计方法。将曲线拟合模型表示为严格反馈形式,采用反演方法设计控制器。采用动态面方法获取虚拟控制量的导数,避免了传统反演控制"微... 针对高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制器设计方法。将曲线拟合模型表示为严格反馈形式,采用反演方法设计控制器。采用动态面方法获取虚拟控制量的导数,避免了传统反演控制"微分项膨胀"问题。为了增强控制器的鲁棒性,基于二阶跟踪-微分器设计了一种新型非线性干扰观测器,以此对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真结果表明,控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有强鲁棒性,且能实现对速度和高度参考指令的稳定跟踪。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 自适应反演控制 动态面 二阶跟踪-微分器 非线性干扰观测器
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基于非线性干扰观测器的二阶动态Terminal滑模在近空间飞行器控制中的应用 被引量:6
4
作者 蒲明 吴庆宪 +1 位作者 姜长生 程路 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期68-75,共8页
针对近空间飞行器飞行包络大、飞行速度快、气动参数变化剧烈、系统建模存在不确定性、受外界扰动大和控制精度要求高等特点,首先设计了基于二阶动态Terminal滑模的控制方案.Terminal滑模能在有限时间收敛的特性加快了系统跟踪速度;二... 针对近空间飞行器飞行包络大、飞行速度快、气动参数变化剧烈、系统建模存在不确定性、受外界扰动大和控制精度要求高等特点,首先设计了基于二阶动态Terminal滑模的控制方案.Terminal滑模能在有限时间收敛的特性加快了系统跟踪速度;二阶动态滑模的引入,使得滑模面及其部分阶导数为零,并且得到在时间本质上连续的控制器,有效克服了传统滑模的抖振问题.然后采用非线性干扰观测器逼近复合干扰.根据复合干扰逼近值设计控制器补偿项,进一步提高控制精度和削弱抖振.基于李雅普诺夫理论,严格证明了系统稳定性.最后将所设计控制方案用于近空间飞行器姿态角跟踪仿真实验,仿真结果表明了该控制方案跟踪精度高、速度快、鲁棒性强,且有效去除了滑模的抖振. 展开更多
关键词 近空间飞行器 二阶动态Terminal滑模控制 有限时间收敛 克服抖振 非线性干扰观测器
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应用非线性干扰观测器的反推终端滑模飞行控制 被引量:6
5
作者 王坚浩 胡剑波 张博锋 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期408-414,共7页
针对飞机机动飞行时模型非线性、气动参数和力矩干扰不确定性的特点,提出一种基于非线性干扰观测器的反推终端滑模控制方案.该方案利用非线性干扰观测器逼近系统不确定性,取消了不确定性上界已知条件.反推设计过程中结合动态面控制设计... 针对飞机机动飞行时模型非线性、气动参数和力矩干扰不确定性的特点,提出一种基于非线性干扰观测器的反推终端滑模控制方案.该方案利用非线性干扰观测器逼近系统不确定性,取消了不确定性上界已知条件.反推设计过程中结合动态面控制设计虚拟控制律,能避免计算复杂性问题,通过引入快速终端滑模控制策略,提高了系统收敛速度和稳态跟踪精度.采用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统所有信号一致终结有界.对某战斗机进行6自由度机动飞行仿真,验证了该控制方案的有效性. 展开更多
关键词 非线性干扰观测器 反推 动态面控制 快速终端滑模控制 机动飞行
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基于非线性干扰观测器的L_2滤波反步控制 被引量:7
6
作者 贾鹤鸣 宋文龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2640-2647,共8页
针对一类多输入多输出高阶不确定非线性系统,提出一种基于非线性干扰观测器的L2滤波反步控制方法。利用非线性干扰观测器对系统的未知复合干扰进行在线估计,基于李雅普诺夫稳定性理论设计指令滤波反步控制器,避免常规反步法由于对虚拟... 针对一类多输入多输出高阶不确定非线性系统,提出一种基于非线性干扰观测器的L2滤波反步控制方法。利用非线性干扰观测器对系统的未知复合干扰进行在线估计,基于李雅普诺夫稳定性理论设计指令滤波反步控制器,避免常规反步法由于对虚拟控制迭代求导造成控制器复杂的问题,设计L2干扰抑制鲁棒控制器减弱了观测器误差对控制精度带来的影响。针对某三阶不确定非线性系统进行仿真验证。研究结果表明:非线性干扰观测器能够有效估计系统的复合扰动,且L2干扰抑制方法能够在观测器存在误差时提高控制精度。 展开更多
关键词 不确定非线性系统 滤波反步法 非线性干扰观测器 L2干扰抑制
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基于非线性干扰观测器的空天飞行器轨迹线性化控制 被引量:10
7
作者 朱亮 姜长生 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期491-495,共5页
研究一种新的空天飞行器基于非线性干扰观测器的轨迹线性化飞行控制方案。轨迹线性化控制是一种新颖有效的非线性跟踪和解耦控制方法,但空天飞行器飞行过程中存在的建模误差和外界干扰等不确定因素将导致其性能下降甚至失效。为了满足... 研究一种新的空天飞行器基于非线性干扰观测器的轨迹线性化飞行控制方案。轨迹线性化控制是一种新颖有效的非线性跟踪和解耦控制方法,但空天飞行器飞行过程中存在的建模误差和外界干扰等不确定因素将导致其性能下降甚至失效。为了满足空天飞行器高精度高稳定控制的要求,本文利用非线性干扰观测器对系统中存在的不确定进行估计,其输出用以设计新的补偿控制律,从而使当前轨迹线性化方法的控制性能得到改善。最后利用该方案设计出空天飞行器飞行控制系统,通过高超声速飞行条件下的仿真,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行控制 轨迹线性化控制 非线性干扰观测器 空天飞行器
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基于干扰观测器的弹药传输机械臂非线性连续时变反馈控制 被引量:7
8
作者 王茜 侯保林 +1 位作者 姚来鹏 文浩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2179-2188,共10页
针对弹药传输机械臂在工作过程中由于受到基础振动干扰和负载不确定性的影响,存在定位精度低、定位速度慢的问题,以结构和工作原理相同的实验用原理样机为对象,提出一种基于干扰观测器扰动补偿的非线性连续时变反馈控制方法。该方法在... 针对弹药传输机械臂在工作过程中由于受到基础振动干扰和负载不确定性的影响,存在定位精度低、定位速度慢的问题,以结构和工作原理相同的实验用原理样机为对象,提出一种基于干扰观测器扰动补偿的非线性连续时变反馈控制方法。该方法在控制律形式上类似比例微分(PD)控制,但其中比例和微分系数取决于系统Lyapunov函数,是系统误差变量的可微函数。为消除基础振动干扰和负载不确定性带来的非线性影响,采用一种有限时间非线性干扰观测器设计补偿环节。实验结果表明,基于观测器的扰动补偿可以将机械臂的定位时间由2.18 s缩短到1.32 s,缩短了39.4%;在所有基础振动干扰和不同负载的实验工况下,新控制方法都可以快速、稳定、精确地完成控制目标,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 弹药传输机械臂 基础振动 负载不确定性 非线性连续时变反馈 干扰观测器 扰动补偿
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基于非线性干扰观测器的VTOL飞行器跟踪控制 被引量:1
9
作者 邹立颖 李惠光 李国友 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期935-940,共6页
研究了输入存在不确定干扰的垂直起降(VTOL)飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于非线性干扰观测器对干扰进行实时估计的控制方案。为便于控制器设计,采用坐标变换和输入变换将原系统解耦成一个最小相位误差子系统和一个非最小相位误差... 研究了输入存在不确定干扰的垂直起降(VTOL)飞行器的跟踪控制问题,提出了一种基于非线性干扰观测器对干扰进行实时估计的控制方案。为便于控制器设计,采用坐标变换和输入变换将原系统解耦成一个最小相位误差子系统和一个非最小相位误差子系统,将原系统的输出跟踪问题转换为两个子系统的镇定问题。为使所设计的控制器能够保证两个闭环子系统指数稳定,基于非线性干扰观测器,采用滑模变结构控制和最优控制,对两个子系统分别设计了控制器。仿真结果表明,所设计的控制器在输入干扰作用下能保证跟踪控制的稳定性,对干扰具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 垂直起降(VTOL)飞行器 输出跟踪 非线性干扰观测器 干扰抑制
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基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器离线预测控制方法 被引量:2
10
作者 马宇 蔡远利 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期825-832,共8页
针对高超声速飞行器存在参数不确定和外界强干扰的纵向非线性模型,结合非线性干扰观测器的干扰辨识能力和离线预测控制显式处理系统约束的优点,提出一种基于非线性干扰观测器的离线预测控制方法。首先针对标称情况下的纵向模型,引用多... 针对高超声速飞行器存在参数不确定和外界强干扰的纵向非线性模型,结合非线性干扰观测器的干扰辨识能力和离线预测控制显式处理系统约束的优点,提出一种基于非线性干扰观测器的离线预测控制方法。首先针对标称情况下的纵向模型,引用多面体不变集理论,设计离线预测控制器;然后在存在干扰的情况下,采用非线性干扰观测器估计未知干扰,并设计合适的补偿增益,对离线预测控制器进行补偿,提高其鲁棒性。仿真结果表明,该控制器不仅能够有效抑制干扰,而且保证系统状态和控制输入在给定的约束范围内,实现速度和高度指令的精确跟踪。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 离线预测控制 多面体不变集 非线性干扰观测器
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基于非线性干扰观测器的风电机组自适应反演滑模控制 被引量:5
11
作者 茅靖峰 李孔伟 +1 位作者 吴博文 赵飞 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第10期1547-1553,共7页
为了提高风力发电系统最大功率跟踪控制的工作性能,根据大范围风速波动运行条件的特性,设计了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演滑模控制器。针对风力机单质量动态模型中气动转矩不容易获取的特点,利用非线性干扰观测器进行气动转... 为了提高风力发电系统最大功率跟踪控制的工作性能,根据大范围风速波动运行条件的特性,设计了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演滑模控制器。针对风力机单质量动态模型中气动转矩不容易获取的特点,利用非线性干扰观测器进行气动转矩的实时估计。基于最佳转速法,设计了一阶滑模控制器和反演滑模控制器。结合不确定项的自适应控制,进一步抑制滑模控制器的输出抖振、平滑转矩输出。通过与传统PI控制和一阶滑模控制的仿真比较,验证了该文所述控制器的正确有效性。 展开更多
关键词 风力发电 非线性干扰观测器 自适应控制 反演滑模控制
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基于非线性干扰观测器的AUV量化反馈滑模控制 被引量:3
12
作者 武建国 陈凯 +3 位作者 陈武进 赵晓宇 张桐瑞 程涛 《水下无人系统学报》 2021年第5期556-564,共9页
自主水下航行器(AUV)在实际工程应用中,由于数字回路的存在,需要将状态变量等量化并传输到控制器中,使系统稳定性受到了极大的影响。针对AUV轨迹跟踪控制问题,考虑状态和控制输入量化的影响,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的量化反... 自主水下航行器(AUV)在实际工程应用中,由于数字回路的存在,需要将状态变量等量化并传输到控制器中,使系统稳定性受到了极大的影响。针对AUV轨迹跟踪控制问题,考虑状态和控制输入量化的影响,提出一种基于非线性干扰观测器(NDO)的量化反馈滑模控制(SMC)方法。首先,采用NDO对外界未知干扰进行估计补偿,以抑制传统SMC中的抖振现象。然后,提出了一种SMC方案,将状态变量和输入的量化误差上界加入到SMC的开关项中,以克服量化对系统稳定性的影响,第一步证明无论在任何初始值开始,轨迹都将被驱使到一个较小的带状区域,第二步通过动态调整量化参数μ,使得滑模面s收敛于0。最后,通过Lyapunov函数证明了系统的稳定性。仿真结果表明,所设计的量化滑模跟踪控制器能够使AUV较好地跟踪期望轨迹。 展开更多
关键词 自主水下航行器 滑模控制 轨迹跟踪 非线性干扰观测器 量化效应
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基于干扰观测器的舰船运动模拟器非线性控制
13
作者 张晓伟 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第24期40-42,共3页
舰船运动模拟器不论是在军事领域的武器系统研发,还是在民用领域的船舶特性试验中都具有重要的意义,六自由度舰船运动模拟器是目前应用最广泛的一种舰船运动模拟器。本文结合多体动力学建模和干扰观测器技术,对舰船运动模拟器的非线性... 舰船运动模拟器不论是在军事领域的武器系统研发,还是在民用领域的船舶特性试验中都具有重要的意义,六自由度舰船运动模拟器是目前应用最广泛的一种舰船运动模拟器。本文结合多体动力学建模和干扰观测器技术,对舰船运动模拟器的非线性控制进行研究,并针对舰船运动模拟器的运动精度特性进行了仿真实验。 展开更多
关键词 干扰观测器 运动模拟 非线性 仿真
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采用非线性干扰观测器的机械臂补偿型滑模控制 被引量:9
14
作者 曾伟鹏 邵辉 +2 位作者 洪雪梅 聂卓赟 郭东生 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第4期415-422,共8页
针对机械臂系统中存在的内外复合不确定性干扰问题,提出一种非线性干扰观测器补偿型滑模控制策略.在非线性干扰观测器设计过程中,引入辅助函数,避免加速度反馈测量项;同时实现对复合不确定性干扰的准确估计,用以补偿系统的控制输入,克... 针对机械臂系统中存在的内外复合不确定性干扰问题,提出一种非线性干扰观测器补偿型滑模控制策略.在非线性干扰观测器设计过程中,引入辅助函数,避免加速度反馈测量项;同时实现对复合不确定性干扰的准确估计,用以补偿系统的控制输入,克服系统的“抖振”现象.在滑模控制策略方面,基于传统方法对惯性矩阵项进行调整的基础上,引入跟踪误差对模型离心力和哥氏力项进行调整,提高系统鲁棒性和稳定性.结果表明:两者结合能够最大限度地降低系统不确定性及外界干扰对机械臂控制性能的影响,在抑制抖振的同时增强系统的鲁棒性,提高轨迹跟踪精度. 展开更多
关键词 机械臂 非线性干扰观测器 补偿型滑模控制 动力学系统
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基于非线性干扰观测器的主动队列管理
15
作者 芦欣 吴云馨 《电子设计工程》 2014年第24期79-81,85,共4页
针对主动队列管理系统存在UDP流干扰的拥塞问题,本文基于非线性干扰观测器提出了一种主动队列管理算法。采用非线性干扰观测器对UDP流干扰进行估计,从而减小了主动队列管理系统的干扰。然后利用设计的非线性干扰观测器,使用反步滑模方... 针对主动队列管理系统存在UDP流干扰的拥塞问题,本文基于非线性干扰观测器提出了一种主动队列管理算法。采用非线性干扰观测器对UDP流干扰进行估计,从而减小了主动队列管理系统的干扰。然后利用设计的非线性干扰观测器,使用反步滑模方法设计了一种主动队列管理算法。由于观测误差的界未知,设计了一种自适应律来避免必须事先知道观测误差的界。仿真结果表明,该算法对UDP流干扰具有较强的鲁棒性,能使队列长度较好地稳定在期望的队列长度附近。 展开更多
关键词 非线性干扰观测器 主动队列管理 反步滑模控制 拥塞控制
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基于干扰观测器的盾构推进系统非线性控制 被引量:5
16
作者 李明杰 魏建华 方锦辉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1922-1928,共7页
为了提高盾构推进系统在复杂地质中进行隧道掘进的精度和稳定性,提出1种基于干扰观测器、同时考虑推进液压系统中的模型不确定性和外部干扰非线性控制算法。建立推进系统的动力学模型,并通过反步设计法的李雅普若夫方程证明控制系统的... 为了提高盾构推进系统在复杂地质中进行隧道掘进的精度和稳定性,提出1种基于干扰观测器、同时考虑推进液压系统中的模型不确定性和外部干扰非线性控制算法。建立推进系统的动力学模型,并通过反步设计法的李雅普若夫方程证明控制系统的稳定性。通过MATLAB和AMESim联合仿真以及MATLAB Simulink实时系统下的实验验证控制算法的有效性。研究结果表明:相比于传统PID控制算法,本文提出的控制算法的控制精度和抗干扰能力均有较大提高。 展开更多
关键词 盾构 干扰观测器 非线性控制 反步设计法 李雅普若夫方程
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基于非线性干扰观测器的无人船与自主水下航行器协同运动控制策略 被引量:3
17
作者 于特 刘佳鹏 +3 位作者 吴超 周畅 周胜增 王磊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期114-123,共10页
面向水域探测场景的立体化、多样化、复杂化,基于领航-跟随编队控制的思想,提出了水面无人船(Unmanned Surface Vehicle,USV)和自主水下无人航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)跨介质异构体协同运动控制策略.首先,该控制策略考... 面向水域探测场景的立体化、多样化、复杂化,基于领航-跟随编队控制的思想,提出了水面无人船(Unmanned Surface Vehicle,USV)和自主水下无人航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)跨介质异构体协同运动控制策略.首先,该控制策略考虑了未知环境干扰等因素带来的动力学建模误差,设计了非线性干扰观测器用以估计误差影响;其次,利用动态自适应前视距离改进视线法(LOS),在制导层面解决AUV欠驱动控制问题,结合级联系统分析USV-AUV编队控制问题,通过反馈线性化设计AUV跟随控制器;最后,采用李雅普诺夫理论证明了基于改进制导律的USV-AUV编队控制系统的一致全局渐进稳定.湖试结果表明,所提出的USV-AUV编队控制策略是有效的. 展开更多
关键词 水面无人船 自主水下航行器 协同控制 非线性干扰观测器
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基于非线性干扰观测器不确定系统的终端滑模控制 被引量:15
18
作者 韩吉霞 马飞越 +2 位作者 佃松宜 罗连杰 胡怡 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第2期29-34,共6页
针对一类存在非匹配干扰和建模误差的高阶非线性系统,结合滤波反步控制方法,设计一种基于非线性干扰观测器的自适应反步非奇异终端滑模控制方案。首先,设计一种有限时间稳定的非线性干扰观测器,以此对非匹配干扰进行估计和补偿。采用反... 针对一类存在非匹配干扰和建模误差的高阶非线性系统,结合滤波反步控制方法,设计一种基于非线性干扰观测器的自适应反步非奇异终端滑模控制方案。首先,设计一种有限时间稳定的非线性干扰观测器,以此对非匹配干扰进行估计和补偿。采用反步控制处理高阶不确定非线性系统,结合动态面控制设计虚拟控制律,避免传统反步设计中存在的“微分爆炸”问题;第n步结合自适应控制和非线性干扰观测器,设计非奇异终端滑模控制律,消除建模误差和非匹配干扰对系统的影响。基于Lyapunov理论证明跟踪误差一致最终有界。仿真结果验证了所设计控制方案的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 非匹配干扰 滤波反步法 非线性干扰观测器 自适应控制 非奇异终端滑模控制
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高超声速飞行器非线性干扰观测器动态面滑模控制 被引量:1
19
作者 梁帅 孙秀霞 +2 位作者 刘树光 刘日 唐强 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第3期7-11,共5页
针对高超声速飞行器纵向模型具有高度非线性、多变量耦合以及参数不确定等特点,提出一种基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器动态面滑模控制方案。利用非线性干扰观测器观测未知干扰,并通过动态面滑模设计控制器使观测误差指数收敛,... 针对高超声速飞行器纵向模型具有高度非线性、多变量耦合以及参数不确定等特点,提出一种基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器动态面滑模控制方案。利用非线性干扰观测器观测未知干扰,并通过动态面滑模设计控制器使观测误差指数收敛,针对高度和速度进行了稳定性分析,采用动态逆的方法设计速度控制器,控制律的设计保证了闭环系统的半全局一致稳定。仿真结果表明,该控制方案能够有效地的克服非线性干扰的影响,提高系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性干扰观测器 高超声速飞行器 动态面滑模控制 鲁棒性
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基于非线性干扰观测器的临近空间拦截弹姿态控制 被引量:3
20
作者 张朋飞 李炯 +2 位作者 苏放 李琬祺 雷虎民 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期261-268,共8页
为满足临近空间拦截弹在大干扰强耦合情况下高精度姿态控制问题,设计了基于非线性干扰观测器的自适应鲁棒反演控制器。建立了基于直接力控制的拦截弹三通道姿态控制系统模型;采用二阶滑模微分器,估计计算反演控制中虚拟控制量的导数,解... 为满足临近空间拦截弹在大干扰强耦合情况下高精度姿态控制问题,设计了基于非线性干扰观测器的自适应鲁棒反演控制器。建立了基于直接力控制的拦截弹三通道姿态控制系统模型;采用二阶滑模微分器,估计计算反演控制中虚拟控制量的导数,解决了"微分膨胀"的问题;为提高姿控系统控制精度,对模型的未知信息和外界干扰做高精度的估计和补偿,依据二阶跟踪微分器,设计了一种新型非线性干扰观测器;并采用PSR调制器将连续控制量离散化,通过姿控发动机实现变推力控制。数字仿真结果显示,设计的姿态控制器跟踪速度快、精度高,对系统不确定和干扰具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 临近空间拦截弹 自适应反演控制 二阶滑模微分器 非线性干扰观测器 PSR调制器
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