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考虑输入约束的发电机汽门非线性自适应控制 被引量:12
1
作者 孙丽颖 赵军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期601-606,共6页
研究具有汽门控制和阻尼系数不确定的单机无穷大系统的暂态稳定性问题.通过引入切换机制,解决了输入控制量幅值约束问题.基于主汽门控制和快速汽门控制思想,建立了一个由汽门控制的单机无穷大汽轮发电机切换系统模型.应用本文提出的改... 研究具有汽门控制和阻尼系数不确定的单机无穷大系统的暂态稳定性问题.通过引入切换机制,解决了输入控制量幅值约束问题.基于主汽门控制和快速汽门控制思想,建立了一个由汽门控制的单机无穷大汽轮发电机切换系统模型.应用本文提出的改进自适应Backstepping方法设计了切换子系统的非线性自适应控制器和参数替换律,同时构造出切换系统的共同Lyapunov函数,从而保证了切换系统的稳定性.由于设计过程中,未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性.仿真结果表明了设计方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 输入约束 切换系统 改进自适应Backstepping 非线性自适应控制 汽门控制
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交直流互联系统非线性自适应控制规律设计 被引量:2
2
作者 靳岳超 梁小冰 孙会洁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期46-49,共4页
针对舍有多台发电机的交直流互联系统,为了提高交直流输电系统的稳定性,应用非线性自适应控制设计方法,通过递推法得到了应用于交直流互联系统直流功率调制的非线性自适应控制策略,该控制规律包含了对系统中未知参数的动态估计,用以阻... 针对舍有多台发电机的交直流互联系统,为了提高交直流输电系统的稳定性,应用非线性自适应控制设计方法,通过递推法得到了应用于交直流互联系统直流功率调制的非线性自适应控制策略,该控制规律包含了对系统中未知参数的动态估计,用以阻尼交直流互联系统的区域间功率振荡。最后,获得了交直流互联系统的非线性自适应直流附加控制器的一般表达式。4机系统的仿真结果表明,与传统的线性直流功率调制相比较,所设计的控制器对联络线的功率振荡具有良好的阻尼功能;特别是当系统中出现大的扰动时,更能体现该控制器的良好性能。 展开更多
关键词 直流输电 非线性自适应控制 递推法 动态估计
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感应电机系统的非线性反推自适应控制 被引量:4
3
作者 裴文卉 武玉强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期375-379,共5页
针对感应电机的动态特性,在电机参数未知的前提下,研究了磁链与转速的渐近跟踪特性和整个系统的全局稳定性问题。应用反推技术设计了自适应控制器,对所有参数进行估计,实现了电机对给定信号的输出跟踪控制,保证了整个系统的全局稳定性... 针对感应电机的动态特性,在电机参数未知的前提下,研究了磁链与转速的渐近跟踪特性和整个系统的全局稳定性问题。应用反推技术设计了自适应控制器,对所有参数进行估计,实现了电机对给定信号的输出跟踪控制,保证了整个系统的全局稳定性。系统的转子磁链与转速能渐近跟踪给定的参考信号,仿真结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 反推技术 感应电机 参数不确定性 非线性自适应控制
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双轴励磁同步发电机非线性鲁棒自适应控制 被引量:9
4
作者 季海波 陈欢 +1 位作者 王冰 奚宏生 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期20-24,共5页
利用Backstepping和扰动抑制方法设计了双轴励磁同步发电机的自适应控制器。对于含有 各种不确定参数和有界扰动的非线性双轴励磁同步机模型,实现了对转子同步的鲁棒调节。文中的 方法可用于其他不确定电力系统的控制设计。
关键词 双轴励磁同步发电机 非线性鲁棒自适应控制 BACKSTEPPING方法 控制理论 线性控制
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不确定微分代数系统的多指标非线性鲁棒自适应控制方法 被引量:3
5
作者 李啸骢 苏浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期909-918,共10页
针对含不确定因素的多输入多输出微分代数系统,提出一种多指标非线性鲁棒自适应控制方法(multi-index nonlinear robust adaptive control,MINRAC),并将其应用于汽门开度与发电机励磁的协调控制上。数字仿真表明:在系统参数不确定和存... 针对含不确定因素的多输入多输出微分代数系统,提出一种多指标非线性鲁棒自适应控制方法(multi-index nonlinear robust adaptive control,MINRAC),并将其应用于汽门开度与发电机励磁的协调控制上。数字仿真表明:在系统参数不确定和存在外部扰动的情况下,该方法能够使得系统的多个指标都运行在期望的工作点上而不发生静态偏移。对于不同类型的扰动,如有功功率阶跃,三相短路,该控制方法都能很好地镇定系统,并且能够消除机端电压偏差。与多指标非线性控制(multi-index nonlinear control,MINC)和多指标非线性鲁棒控制(multi-index nonlinear robust control,MINRC)相比,该文提出的方法能更好地兼顾系统的动静态性能。 展开更多
关键词 不确定微分代数系统 多指标非线性鲁棒自适应控制 汽门开度与发电机励磁的协调控制 综合控制
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一类非线性系统基于Backstepping的自适应稳定控制 被引量:2
6
作者 杨小军 潘泉 张洪才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期28-31,共4页
针对一类未知高阶非线性系统 ,提出了一种基于 Backstepping和神经网络的自适应稳定控制方法。利用 RBF神经网络逼近未知非线性函数 ,不需要满足匹配条件 ,基于 Backstepping方法调节网络权值。在控制律中引入非线性衰减项和 σ-修正项... 针对一类未知高阶非线性系统 ,提出了一种基于 Backstepping和神经网络的自适应稳定控制方法。利用 RBF神经网络逼近未知非线性函数 ,不需要满足匹配条件 ,基于 Backstepping方法调节网络权值。在控制律中引入非线性衰减项和 σ-修正项保证了网络权值的稳定性 ,阻止了参数漂移。通过 Lyapunov直接方法 ,证明了整个闭环系统的最终一致有界性。该方法扩展了自适应Backstepping和自适应 NN控制的应用范围 ,适于并行计算 。 展开更多
关键词 非线性自适应控制 BACKSTEPPING 神经网络 非线性衰减
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非线性自适应拥塞控制算法研究 被引量:1
7
作者 范训礼 郑锋 LinGUAN 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期84-86,共3页
研究丢弃概率的变化率与队列长度稳定性间的关系,分析ARED算法及REM算法的丢弃概率计算函数,采用非线性化函数计算丢弃概率,提出一种非线性自适应拥塞控制算法(NLACCA),根据队列长度与目标队列长度中值的偏离程度动态地调整丢弃概率的... 研究丢弃概率的变化率与队列长度稳定性间的关系,分析ARED算法及REM算法的丢弃概率计算函数,采用非线性化函数计算丢弃概率,提出一种非线性自适应拥塞控制算法(NLACCA),根据队列长度与目标队列长度中值的偏离程度动态地调整丢弃概率的变化率,从而减小队列长度波动,提高算法稳定性。在NS-2上进行的大量实验结果表明,该算法具有队列长度抖动性小、平均时延低、丢包数少等特点。 展开更多
关键词 拥塞控制 随机早期检测 随机指数标记 非线性自适应控制
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非线性黄金分割自适应控制 被引量:24
8
作者 吴宏鑫 王颖 解永春 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期19-26,共8页
针对参数未知、高阶定常线性系统和一类复杂的非线性系统 ,为设计低阶控制器 ,并能满足不同系统的过渡过程要求 ,在线性黄金分割自适应控制方法的基础上 ,本文提出了一种新的非线性黄金分割自适应控制方法。文章首先简单介绍了被控对象... 针对参数未知、高阶定常线性系统和一类复杂的非线性系统 ,为设计低阶控制器 ,并能满足不同系统的过渡过程要求 ,在线性黄金分割自适应控制方法的基础上 ,本文提出了一种新的非线性黄金分割自适应控制方法。文章首先简单介绍了被控对象的特征模型 ,接着重点介绍了这种控制方法的设计原理和特点。当系统能用二阶慢时变差分方程形式的简化特征模型描述时 ,可以证明由非线性黄金分割自适应控制器组成的闭环系统是稳定的。 展开更多
关键词 非线性系统 特征模型 非线性黄金分割自适应控制
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电励磁直线电动机磁悬浮系统的非线性自适应反步控制 被引量:1
9
作者 邢艺馨 蓝益鹏 雷城 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第2期104-108,共5页
为提高电励磁直线电动机(electrically excited linear motors,EELM)驱动的数控机床磁悬浮平台控制系统的性能,提出一种非线性自适应反步控制方法。研究EELM的结构与运行机理,该EELM的定子由铁心和励磁绕组组成,动子由动子铁心和电枢绕... 为提高电励磁直线电动机(electrically excited linear motors,EELM)驱动的数控机床磁悬浮平台控制系统的性能,提出一种非线性自适应反步控制方法。研究EELM的结构与运行机理,该EELM的定子由铁心和励磁绕组组成,动子由动子铁心和电枢绕组组成,与数控机床进给平台固定连接驱动平台运动,励磁磁场对动子铁心的单边磁拉力实现平台的悬浮;建立EELM磁悬浮平台控制系统的数学模型与状态方程;对电励磁直线电动机磁悬浮平台运行过程中存在的不确定性扰动,设计非线性自适应反步控制器,对未知扰动进行估计,采用李雅普诺夫理论证明系统的稳定性;用MATLAB/Simulink对控制系统进行计算机仿真,验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电励磁 直线电动机 磁悬浮系统 非线性自适应控制
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全状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制 被引量:3
10
作者 谷志锋 朱长青 +1 位作者 杨润生 罗强 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期47-55,共9页
为解决分散励磁控制律含状态变量微分项、发电机端电压精度难以保证的问题,基于强跟踪滤波估计的方法实现了并联机组运行状态的快速计算,并在不同运行状态下采用新提出的状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制方法,实现了多机电力系统... 为解决分散励磁控制律含状态变量微分项、发电机端电压精度难以保证的问题,基于强跟踪滤波估计的方法实现了并联机组运行状态的快速计算,并在不同运行状态下采用新提出的状态跟踪非线性鲁棒自适应分散励磁控制方法,实现了多机电力系统的分散鲁棒稳定控制。四机并联的电力系统控制仿真表明,相对于传统PID-PSS控制器,所提出的方法能够有效提高各状态变量的收敛速度和电力系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 电力系统 全状态跟踪 非线性鲁棒自适应控制 分散励磁控制 L2增益抑制
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永磁同步电机非线性黄金分割自适应转速控制 被引量:6
11
作者 王永 窦晓华 +1 位作者 方浩 罗胜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期23-29,共7页
针对永磁同步电机系统复杂设计高精确度的控制器比较困难的问题,采用id=0的矢量控制策略,基于永磁同步电机的特征模型,设计一个以非线性黄金分割自适应控制为主的控制方案。通过安排过渡过程和特征模型参数的在线辨识实现了该控制方案... 针对永磁同步电机系统复杂设计高精确度的控制器比较困难的问题,采用id=0的矢量控制策略,基于永磁同步电机的特征模型,设计一个以非线性黄金分割自适应控制为主的控制方案。通过安排过渡过程和特征模型参数的在线辨识实现了该控制方案下控制器参数的在线自适应调节。实验结果表明该控制方案不仅能够实现永磁同步电机较高精确度的转速控制,与一阶自抗扰控制、增广状态反馈控制和传统的PI控制相比,具有更加优越的暂态和稳态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 特征模型 安排过渡过程 非线性黄金分割自适应控制
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大型水轮发电机调速控制器的自适应控制 被引量:3
12
作者 胡伟 范宗方 梅生伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期1-4,共4页
针对大型水轮发电机调速控制器,提出了非线性自适应控制设计方法。首先,建立含有未知参数的非线性数学模型,其次通过递推设计方法得到了自适应控制策略,而且在策略中包含了对未知参数的动态估计,最后获得了水轮机调速器的自适应分散镇... 针对大型水轮发电机调速控制器,提出了非线性自适应控制设计方法。首先,建立含有未知参数的非线性数学模型,其次通过递推设计方法得到了自适应控制策略,而且在策略中包含了对未知参数的动态估计,最后获得了水轮机调速器的自适应分散镇定控制策略。在控制策略中所有的变量都是可量测的,并且控制策略具有分散性和适应性。计算机仿真研究结果证明了水轮发电机调速控制器的自适应控制策略的有效性。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 调速控制 非线性自适应控制 递推设计方法 动态估计
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基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制研究
13
作者 程磊 王好友 陈新节 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2277-2287,共11页
针对受自身特性和外界干扰的全向移动车辆稳定和高精度的跟踪控制问题,设计了一种基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制方法,建立全向车辆的特征模型,将模型特性整合到特征参数中,并用投影梯度法对特征参数进行在线估计,设计基于特征... 针对受自身特性和外界干扰的全向移动车辆稳定和高精度的跟踪控制问题,设计了一种基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制方法,建立全向车辆的特征模型,将模型特性整合到特征参数中,并用投影梯度法对特征参数进行在线估计,设计基于特征模型的全系数自适应控制律,并根据Lyapunov理论分析了该控制方法的稳定性。搭建Simulink仿真模型验证了所设计自适应控制方法的有效性与合理性。与其他控制方法进行对比,结果表明:该方法控制精度更高、自适应能力更强、具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 全向移动底盘 特征建模 非线性黄金分割自适应控制 参数辨识 跟踪控制
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水下运载器纵向轨迹自适应跟踪控制 被引量:4
14
作者 白瑜亮 崔乃刚 吕世良 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1719-1726,共8页
针对强非线性、大俯仰角运动的水下运载器纵向运动轨迹跟踪问题提出了一类非线性自适应控制方案。首先,直接采用非线性运动模型,在控制器设计过程中引入饱和函数,通过麦克劳林展开公式避免了俯仰角为小角度的假设限制;其次,考虑到运载... 针对强非线性、大俯仰角运动的水下运载器纵向运动轨迹跟踪问题提出了一类非线性自适应控制方案。首先,直接采用非线性运动模型,在控制器设计过程中引入饱和函数,通过麦克劳林展开公式避免了俯仰角为小角度的假设限制;其次,考虑到运载器非线性运动模型很难给出精确的数学描述并且实际运载器系统存在模型误差,采用在线自适应方法近似逼近其非线性模型;最后,利用Backstepping方法设计了非线性自适应控制器,并利用Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。半实物仿真结果表明:在考虑测量噪声和参数不确定性的情况下,该算法对给出的3种轨迹的跟踪误差均小于0.5m,俯仰舵偏均小于15°,俯仰力矩均在105N.m量级。结果验证了本文提出的控制系统鲁棒性强,满足跟踪性能要求。 展开更多
关键词 水下运载器 非线性自适应控制 BACKSTEPPING方法 LYAPUNOV理论
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矿井通风机倒机过程自适应PID抗饱和控制器设计 被引量:10
15
作者 孙涛 夏振兴 王前进 《工矿自动化》 北大核心 2019年第3期90-94,共5页
针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗... 针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗饱和控制器;计算线性和非线性自适应PID抗饱和控制器在不同状态下的运行评价指标,选择评价指标值较小的控制器用于该状态下的矿井通风机倒机过程控制。仿真结果表明,自适应PID抗饱和控制器能够保证井下传输风量的平稳,很好地解决了执行器饱和问题。 展开更多
关键词 矿井通风机 通风机倒机过程 适应PID抗饱和控制 变结构PID抗饱和控制 非线性自适应控制
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面向重心、质量变化的自适应飞行控制律设计与半物理实时仿真验证
16
作者 李煜 刘小雄 +3 位作者 黄伟 李珂澄 明瑞晨 章卫国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1030-1038,共9页
考虑到重心、质量变化对飞行器动态的影响,提出一种非线性L1自适应控制方法,并应用此方法设计飞行控制器,达到提高飞控系统对重心、质量变化扰动鲁棒性的目标。该方法在L1自适应控制的基础上引入反馈线性化策略,用于消除飞行器已知非线... 考虑到重心、质量变化对飞行器动态的影响,提出一种非线性L1自适应控制方法,并应用此方法设计飞行控制器,达到提高飞控系统对重心、质量变化扰动鲁棒性的目标。该方法在L1自适应控制的基础上引入反馈线性化策略,用于消除飞行器已知非线性动态,并实现飞行器状态的快速解耦。提出的非线性L1自适应控制解决了常规L1自适应控制因克服自身已知非线性而导致鲁棒性不足的问题,进而提高控制器对外部扰动的鲁棒性。此外,应用改进的分段常数设计自适应律提高扰动的估计精度。在硬件在环的飞行控制半物理实验平台下验证所设计的飞行控制律的控制性能与鲁棒性。实验结果表明,基于非线性L1自适应设计的飞行控制律具有强大的鲁棒性,能够有效克服飞行过程中重心、质量突变对飞机的影响,在保证飞机稳态性能的同时,兼顾了飞机的瞬态性能。 展开更多
关键词 非线性L1自适应控制 飞行控制系统 重心、质量变化 硬件在环的半物理实验 改进的分段常数自适应
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一种新型稳定平台伺服控制系统 被引量:1
17
作者 王立玲 李保宗 +3 位作者 刘秀玲 肖金壮 王光磊 王洪瑞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期431-436,共6页
深入研究了三自由度并串联混合机构稳定平台,设计了一个非线性自适应控制器。考虑到实际系统工作中存在摩擦、负载扰动和动力学参数误差,分离出动力学模型中的未建模动力学参数、摩擦力参数和负载扰动,建立了关于待辨识参数的线性动力... 深入研究了三自由度并串联混合机构稳定平台,设计了一个非线性自适应控制器。考虑到实际系统工作中存在摩擦、负载扰动和动力学参数误差,分离出动力学模型中的未建模动力学参数、摩擦力参数和负载扰动,建立了关于待辨识参数的线性动力学模型。运用Lyapunov方法设计了一个非线性自适应控制器。构建了并串联光电稳定平台伺服系统实验平台。分别将所设计的控制器与计算力矩控制器分别在高速和低速扰动情况进行了实验,实验表明所提出非线性自适应控制器在低速0.006(°)/s时,跟踪精度分别为滚转轴0.071°、俯仰轴0.064°、偏转轴0.038°,在20(°)/s高速状态下,跟踪精度分别为滚转轴0.045°、俯仰轴0.042°、偏转轴0.029°,其控制效果明显好于传统控制。 展开更多
关键词 并串联机构 动力学分析 非线性自适应控制 惯量矩阵
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基于动态神经网络的感应电机控制系统
18
作者 项湜伍 严忠林 +1 位作者 祝经铭 薛小菁 《控制工程》 CSCD 2003年第z2期72-74,80,共4页
感应电机控制系统是一个较难的工程问题.交流电机的机械系统的非线性动态特性,以及交流电机的有些状态变量无法测量,这些问题都使系统控制问题变得复杂.另外温度发生变化时,转子电阻发生很大变化,这又是一个控制系统难以克服的问题.使... 感应电机控制系统是一个较难的工程问题.交流电机的机械系统的非线性动态特性,以及交流电机的有些状态变量无法测量,这些问题都使系统控制问题变得复杂.另外温度发生变化时,转子电阻发生很大变化,这又是一个控制系统难以克服的问题.使用神经网络的自适应控制技术来实现感应电机的控制问题,第一种是单输入-单输出(SISO)系统,控制器使用静态多层感知器神经网络(MLP神经网络);第二种是多输入-多输出(MIMO)系统,控制器使用递归神经网络为动态控制系统方案.重点讨论了MIMO系统. 展开更多
关键词 动态神经网络 非线性自适应控制 学习 感知器
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一种改进粒子滤波算法及其在多径估计中的应用 被引量:8
19
作者 王志远 程兰 谢刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期289-295,共7页
针对传统粒子滤波存在的粒子枯竭问题,提出一种基于自适应差分进化的粒子滤波算法。利用自适应差分进化算法代替粒子滤波中的重采样策略来产生新粒子,使粒子向状态后验概率密度函数的高似然区移动,同时提高粒子的多样性。通过一种非线... 针对传统粒子滤波存在的粒子枯竭问题,提出一种基于自适应差分进化的粒子滤波算法。利用自适应差分进化算法代替粒子滤波中的重采样策略来产生新粒子,使粒子向状态后验概率密度函数的高似然区移动,同时提高粒子的多样性。通过一种非线性自适应调节策略自适应地调整变异因子和交叉因子,以提高改进粒子滤波中差分进化的寻优能力。应用于多径估计的仿真结果表明,该算法可克服粒子枯竭问题,与粒子滤波、扩展卡尔曼滤波和差分进化的粒子滤波算法相比,具有更好的多径估计性能。 展开更多
关键词 差分进化 粒子滤波 非线性自适应控制 参数估计 多径效应
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Adaptive control using interval Type-2 fuzzy logic for uncertain nonlinear systems 被引量:5
20
作者 周海波 应浩 段吉安 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第3期760-766,共7页
A new adaptive Type-2 (T2) fuzzy controller was developed and its potential performance advantage over adaptive Type-1 (T1) fuzzy control was also quantified in computer simulation. Base on the Lyapunov method, th... A new adaptive Type-2 (T2) fuzzy controller was developed and its potential performance advantage over adaptive Type-1 (T1) fuzzy control was also quantified in computer simulation. Base on the Lyapunov method, the adaptive laws with guaranteed system stability and convergence were developed. The controller updates its parameters online using the laws to control a system and tracks its output command trajectory. The simulation study involving the popular inverted pendulum control problem shows theoretically predicted system stability and good tracking performance. And the comparison simulation experiments subjected to white noige or step disturbance indicate that the T2 controller is better than the T1 controller by 0--18%, depending on the experiment condition and performance measure. 展开更多
关键词 Type-2 fuzzy systems adaptive fuzzy control nonlinear systems stability
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