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基于非线性状态误差反馈控制律的解耦控制器设计 被引量:1
1
作者 魏佩敏 《机床与液压》 北大核心 2003年第2期41-42,229,共3页
从非线性状态误差反馈控制律的基本思想出发,给出了NLSEF解耦控制器的设计方法,并对控制量的变化率、控制量的正确实现等工程问题进行了讨论。
关键词 非线性状态误差反馈控制 解耦控制 控制 NLSEF NLPID 设计
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光伏并网逆变器非线性离散最速误差反馈控制策略 被引量:5
2
作者 张国月 齐冬莲 +1 位作者 张建良 吴越 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期116-123,141,共9页
基于LC滤波器的光伏并网逆变器输出电流通常采用dq或αβ坐标系下的线性控制策略,难以克服内外扰动等不确定因素对系统的不利影响,因而系统鲁棒性较差。在重新建立光伏并网逆变器非线性数学模型的基础上,提出一种基于非线性离散最速函... 基于LC滤波器的光伏并网逆变器输出电流通常采用dq或αβ坐标系下的线性控制策略,难以克服内外扰动等不确定因素对系统的不利影响,因而系统鲁棒性较差。在重新建立光伏并网逆变器非线性数学模型的基础上,提出一种基于非线性离散最速函数的控制策略,通过误差反馈实现逆变器输出电流的快速无差跟踪,提高系统抗干扰能力。搭建以TI公司DSP2812为控制核心的4.5k W三相光伏并网逆变器样机,实验证明了该方法的优越性。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 LC滤波器 非线性控制离散最速函数 误差反馈
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用放大器反馈控制消除电桥非线性误差 被引量:4
3
作者 朱武 张佳民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期910-914,共5页
采用放大器反馈控制法克服了传感器电桥的非线性误差,通过解析的方法找到了克服非线性误差的放大器反馈控制条件。在忽略放大器输入偏置电流和输入噪声电压的情况下,给出了四种校正电路中放大器失调电压对测量系统影响的输出表达式,并... 采用放大器反馈控制法克服了传感器电桥的非线性误差,通过解析的方法找到了克服非线性误差的放大器反馈控制条件。在忽略放大器输入偏置电流和输入噪声电压的情况下,给出了四种校正电路中放大器失调电压对测量系统影响的输出表达式,并分析比较了每一种校正方法的特点,得到最佳的测量线路,使失调电压及其漂移的影响减小了5倍。本研究为传感器电桥测量系统设计中的放大器选择和测量方案的确定提供了理论指导。 展开更多
关键词 电桥 运算放大器 非线性误差 失调电压 反馈控制
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基于模糊非线性状态误差反馈策略的EPS回正控制 被引量:3
4
作者 陈久闪 赵林峰 祖春胜 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期595-600,共6页
为了解决电动助力转向(electric power steering,EPS)系统回正控制中快速性与准确性之间的矛盾,提升回正控制的稳定性,文章针对PID控制中积分环节的不利影响及滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)较为依赖精确数学模型的问题,采... 为了解决电动助力转向(electric power steering,EPS)系统回正控制中快速性与准确性之间的矛盾,提升回正控制的稳定性,文章针对PID控制中积分环节的不利影响及滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)较为依赖精确数学模型的问题,采用了非线性状态误差反馈(nonlinear state error feedback,NLSEF)的EPS回正控制策略;对NLSEF的参数采用模糊化控制调节,以转向盘的转角及角速度作为输入变量,建立回正控制策略模型。台架试验结果对比表明,参数模糊化控制的NLSEF方案明显改善了EPS的回正性能,同一车速条件下,不论转向盘初始状态如何,都能快速、准确地操纵汽车回正。 展开更多
关键词 电动助力转向(EPS) 回正 非线性状态误差反馈(NLSEF) 模糊控制
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非仿射非线性系统的自适应模糊输出反馈控制 被引量:5
5
作者 文杰 姜长生 +1 位作者 钱承山 周丽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1694-1698,共5页
针对一类单输入单输出非仿射非线性系统,提出了基于观测器的自适应模糊输出反馈控制。该算法通过构造线性误差观测器估计系统输出误差和系统状态,利用估计状态变量和估计输出误差变量设计自适应控制律,采用模糊逻辑系统在线消除非线性... 针对一类单输入单输出非仿射非线性系统,提出了基于观测器的自适应模糊输出反馈控制。该算法通过构造线性误差观测器估计系统输出误差和系统状态,利用估计状态变量和估计输出误差变量设计自适应控制律,采用模糊逻辑系统在线消除非线性系统中的不确定模型,引入监督控制消除系统逼近误差和外界干扰,并利用Lyapunov方法严格证明了在该控制律作用下闭环系统所有信号一致最终有解,闭环系统的输出能最终跟踪期望输出。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非仿射非线性系统 自适应模糊控制 输出反馈 线性误差观测器
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离散混沌系统的非线性反馈控制同步方法 被引量:3
6
作者 任晓林 胡光锐 谭政华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期105-107,共3页
利用反馈控制混沌原理 ,提出了非线性反馈控制混沌同步方法 .理论分析和数值实验结果表明 ,该同步方法不需要分解系统 ,具有适用面广。
关键词 混沌同步 非线性反馈控制 离散混沌系统 保密通信 反馈系数 同步误差 混沌神经网络
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基于组合非线性反馈技术的机器人控制方法 被引量:4
7
作者 彭文东 苏剑波 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期591-595,共5页
为解决机器人跟踪控制中响应速度和超调量之间的矛盾,实现快速的响应和较小的超调,研究了机器人非线性动力学与组合非线性反馈技术相结合的控制策略,提出了一种基于组合非线性反馈的机器人控制器。该控制器由两部分组成,一部分由完全的... 为解决机器人跟踪控制中响应速度和超调量之间的矛盾,实现快速的响应和较小的超调,研究了机器人非线性动力学与组合非线性反馈技术相结合的控制策略,提出了一种基于组合非线性反馈的机器人控制器。该控制器由两部分组成,一部分由完全的机器人非线性动力学补偿来实现反馈线性化,另一部分由组合非线性反馈技术实现镇定。通过反馈线性化技术与Lyapunov理论,证明了闭环系统的渐近稳定性。同时,把组合非线性反馈理论拓展到多输入多输出(MIMO)饱和线性系统的时变轨迹跟踪控制,利用非线性项的变阻尼特性,使得系统的动态响应快速且没有超调。仿真结果证实了此方法的有效性。 展开更多
关键词 机器人控制 运动控制 组合非线性反馈 稳定性 动态性能
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基于自抗扰方法的无人机控制律设计 被引量:3
8
作者 左玲 张翔伦 +3 位作者 李志宇 秦玮 侯琳 杨森 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1512-1522,共11页
针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优... 针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优的敏捷性结果,在60 kg的缩比UAV_B完成了5.8g的半滚倒转大过载机动飞行试验,基于10 kg的平直翼UAV_C实现了12架机紧编队的精确轨迹控制飞行试验。仿真及试飞结果表明:所提自抗扰控制结构响应快速、控制精度高、鲁棒性强,能够较好地适应多类无人机、面向多种任务场景的控制需求,且不需调参就能够获得较好的控制效果,为飞行控制算法设计提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 自抗扰控制 无人机 飞行控制 大过载机动飞行 编队飞行 非线性状态误差反馈控制
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采用幂次趋近律的滑模控制稳态误差界 被引量:25
9
作者 李鹏 马建军 郑志强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期619-624,共6页
对一类不确定非线性系统采用幂次趋近律的滑模跟踪控制,分别推导了采用Slotine形式的传统滑模面和积分滑模面时的稳态跟踪误差的界.首先,基于Lyapunov方法求出了滑模误差的最终界和系统不确定性、幂次趋近律参数之间定量的数学关系.其次... 对一类不确定非线性系统采用幂次趋近律的滑模跟踪控制,分别推导了采用Slotine形式的传统滑模面和积分滑模面时的稳态跟踪误差的界.首先,基于Lyapunov方法求出了滑模误差的最终界和系统不确定性、幂次趋近律参数之间定量的数学关系.其次,利用有界输入有界输出稳定的方法,分别求出了采用Slotine形式的传统滑模面和积分滑模面时滑模误差界与稳态误差界之间定量的数学关系.最后,综合得到了稳态跟踪误差界的数学表达式.并且根据给定的稳态跟踪误差要求,设计出适合的幂次趋近律来抑制抖振.仿真算例验证了上述理论结果的正确性. 展开更多
关键词 非线性系统 滑模控制 幂次趋近 稳态误差
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考虑时滞因素时单元串联式静止无功发生器的非线性自抗扰控制 被引量:10
10
作者 于雁南 杨荣峰 +3 位作者 严继池 武健 武利强 徐殿国 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3950-3957,共8页
为了满足基于单元串联式静止无功发生器(SVG)的动态和抗干扰性能要求,设计了一种新型高阶自抗扰控制(ADRC)算法,并应用于单元串联式静止无功发生器,设计了最速控制综合函数安排过渡过程,并作为非线性状态误差反馈(NLSEF)控制律的控制算... 为了满足基于单元串联式静止无功发生器(SVG)的动态和抗干扰性能要求,设计了一种新型高阶自抗扰控制(ADRC)算法,并应用于单元串联式静止无功发生器,设计了最速控制综合函数安排过渡过程,并作为非线性状态误差反馈(NLSEF)控制律的控制算法。结果表明:所提控制算法采用非线性最速控制综合函数作为跟踪微分器(TD)和NLSEF的控制算法,解决了串联式SVG无功电流高频振荡和滤波差的问题。MATLAB仿真和样机实验结果表明,自抗扰控制方法动态过渡过程时间比比例谐振(PR)控制算法少100 ms以上;ADRC控制算法能避免滤波效果差及积分饱和的问题。研究结果验证了所设计的ADRC算法具有较好的动态性能和较强的抗干扰性。 展开更多
关键词 单元串联式 SVG 延时环节 高阶自抗扰控制 扩张状态观测器 非线性状态误差反馈控制 跟踪微分器
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具有未知死区的SISO非仿射非线性系统间接自适应模糊控制 被引量:7
11
作者 周卫东 廖成毅 +1 位作者 郑兰 程华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期110-116,共7页
为了解决含有未知死区输入特性的SISO非仿射非线性系统的跟踪控制问题,提出了基于模糊自适应方法的控制器设计方案,把未知死区分解为一个线性项和一个扰动类似项,当系统状态可测时,利用模糊逻辑系统设计间接自适应模糊控制器,并结合跟... 为了解决含有未知死区输入特性的SISO非仿射非线性系统的跟踪控制问题,提出了基于模糊自适应方法的控制器设计方案,把未知死区分解为一个线性项和一个扰动类似项,当系统状态可测时,利用模糊逻辑系统设计间接自适应模糊控制器,并结合跟踪误差信息设计自适应律;系统状态不可测时,通过引入误差观测器估计的状态变量,设计了间接自适应模糊输出反馈控制器.理论论证过程说明两种控制器能使系统的跟踪误差最终收敛到零的某一邻域,且闭环系统所有信号均有界.仿真实验结果表明利用所设计控制方案可以使系统完成跟踪控制任务. 展开更多
关键词 未知死区 非仿射非线性系统 自适应模糊控制 误差观测器 输出反馈
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非线性动态迟滞压电陶瓷的实时控制 被引量:3
12
作者 党选举 陈辉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第3期353-355,共3页
在压电陶瓷动态迟滞非线性模型的基础上,以dSPACE系统为控制平台,提出基于反馈误差学习方法的具有多值对应的迟滞非线性特性压电陶瓷的神经网络自适应实时控制。采用执行速度快的C-MEX S函数进行编程。与PID控制进行比较,实验证明所提... 在压电陶瓷动态迟滞非线性模型的基础上,以dSPACE系统为控制平台,提出基于反馈误差学习方法的具有多值对应的迟滞非线性特性压电陶瓷的神经网络自适应实时控制。采用执行速度快的C-MEX S函数进行编程。与PID控制进行比较,实验证明所提出的控制方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 压电陶瓷 非线性迟滞特性 实时控制 反馈误差学习方法 dSPACE系统
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新型非线性控制方法在有源滤波器中的应用
13
作者 夏向阳 周臻 +3 位作者 李明德 龚芬 王恺 刘飞龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期4367-4373,共7页
针对有源电力滤波器控制有实时性、动态性能和控制精度的要求,在基于输入输出间功率平衡特性下,建立基于功率平衡特性有源电力滤波器数学模型,同时提出一种新型非线性控制方法。该控制方法将非线性反馈控制方法和自适应控制相结合,设计... 针对有源电力滤波器控制有实时性、动态性能和控制精度的要求,在基于输入输出间功率平衡特性下,建立基于功率平衡特性有源电力滤波器数学模型,同时提出一种新型非线性控制方法。该控制方法将非线性反馈控制方法和自适应控制相结合,设计参数自适应控制率,得到电网侧瞬时有功参考电流以及系统状态方程,实现在线路与负载参数时变未知的情况下,直流侧电容电压补偿控制和谐波电流的精确跟踪。Matlab/Simulink仿真和实验结果表明:该控制方法正确可行,并具有较好的动态特性和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 反馈线性控制 自适应非线性控制 状态方程 跟踪误差
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一类串联非线性系统的鲁棒控制 被引量:4
14
作者 武利强 虞继敏 慕小武 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2002年第1期6-10,共5页
基于 Lyapunov方法 ,讨论了一类带有不确定参数的不匹配非线性系统的鲁棒 H∞ 问题 .所讨论的这类系统由两个串联子系统组成 .在讨论鲁棒 H∞ 问题时 ,不确定参数属于已知紧集且可非线性地进入系统 ,不需解 H-J-I偏微分方程 .设计出一... 基于 Lyapunov方法 ,讨论了一类带有不确定参数的不匹配非线性系统的鲁棒 H∞ 问题 .所讨论的这类系统由两个串联子系统组成 .在讨论鲁棒 H∞ 问题时 ,不确定参数属于已知紧集且可非线性地进入系统 ,不需解 H-J-I偏微分方程 .设计出一个非线性静态反馈控制律 ,使闭环系统的 L2 增益对所有的容许不确定参数低于预先给定的值 ;进而 ,在一定条件下 ,闭环系统是 展开更多
关键词 串联非线性系统 鲁棒控制 L2增益 LYAPUNOV方法 不确定参数 非线性静态反馈控制
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大功率风电并网变流器系统中非线性脉冲扰动的同步控制研究
15
作者 刘江 张龙 +1 位作者 蒋中川 李艳青 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2017年第4期388-402,共15页
研究了一类大功率风力发电并网中具有非线性脉冲扰动的同步控制问题.利用Kirchhoff定律建立了一类风力发电系统电网侧变流器的数学模型.设计了适当的反馈同步控制器,借助Lyapunov稳定性理论,验证了该同步控制器的有效性.给出了一类最优... 研究了一类大功率风力发电并网中具有非线性脉冲扰动的同步控制问题.利用Kirchhoff定律建立了一类风力发电系统电网侧变流器的数学模型.设计了适当的反馈同步控制器,借助Lyapunov稳定性理论,验证了该同步控制器的有效性.给出了一类最优算法来抑制并入电网电流中的非线性脉冲扰动,使得风力发电机所产生的电流和电网的电流同步.最后通过Matlab中的Simulink进行了仿真设计研究,验证了该理论结果的有效性. 展开更多
关键词 非线性扰动 非线性脉冲扰动 LYAPUNOV函数 反馈同步控制 误差系统
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基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器
16
作者 叶向阳 孟巧荣 寇子明 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1126-1134,共9页
煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,... 煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,对单轨吊起吊液压系统原理进行了分析,建立了起吊液压系统模型;然后,为提高起吊马达转速跟踪精度,以起吊马达为被控对象,马达转速为控制变量,设计了交叉耦合控制策略及二阶自抗扰转速控制器;最后,对在AMESim中搭建的起吊系统液压模型与Simulink中搭建的控制模型进行了联合仿真。研究结果表明:交叉耦合同步控制相较于主从控制最大同步误差降低了81.25%,达到同步的时间降低了16.0%;ADRC控制相较于PID控制,单个起吊马达超调量减少了21.2%,调节时间减小了61.9%,最大同步误差减小了68%;系统受负载扰动时,最大同步误差减小了42.9%,达到同步的时间减小了55.7%。这说明基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器能够有效减小系统同步误差,提高系统的运动轨迹跟踪能力和抗干扰能力,具有很强的自适应性。 展开更多
关键词 液压系统 自抗扰控制 起吊马达 交叉耦合同步控制策略 非线性状态误差反馈控制 负载扰动
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基于改进LADRC-PI双闭环控制的单相光伏逆变器控制策略研究
17
作者 刘道生 宋忠文 +1 位作者 熊世豪 王仕会 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第9期82-92,共11页
在光伏发电控制领域中,光伏逆变器控制作为重要的一环,其双闭环控制中比例积分(proportional integral,PI)等线性化控制方式在电压外环电流内环中得到广泛应用。然而传统PI等线性化控制方式没有考虑光伏逆变器系统的非线性特性,在此控... 在光伏发电控制领域中,光伏逆变器控制作为重要的一环,其双闭环控制中比例积分(proportional integral,PI)等线性化控制方式在电压外环电流内环中得到广泛应用。然而传统PI等线性化控制方式没有考虑光伏逆变器系统的非线性特性,在此控制下逆变器的动静态性能和鲁棒性较差。提出一种改进线性自抗扰控制器(linearactive disturbance rejection control,LADRC)和PI控制相结合的双闭环控制策略。为避免光伏逆变器系统振荡,提高系统稳定性,提出了将输出误差补偿项加入线性状态误差反馈控制律中的改进LADRC,并将其应用于双闭环控制的电压外环中,电流内环使用PI控制。然后,经过参数整定和控制器性能分析,实现对1.2 kW单相光伏逆变器系统的控制。在Matlab/Simulink中建模仿真,分析改进LADRC-PI控制策略对单相光伏逆变器性能的影响。仿真结果表明,相较于双闭环PI控制,改进LADRC-PI双闭环控制的单相光伏逆变器系统稳定性较好,系统响应速度快,具有更好的动静态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 光伏逆变器 线性自抗扰控制 线性状态误差反馈 超调量 系统响应
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迭代滑模增量反馈及在船舶航向控制中的应用 被引量:24
18
作者 卜仁祥 刘正江 李铁山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期268-272,共5页
针对一类不确定非线性受扰动系统,提出一种基于非线性迭代滑模变结构的增量反馈控制算法.通过对系统输出迭代设计非线性滑动模态,并利用增量反馈控制,无需对不确定项的估计,在系统输入增益符号已知的条件下可自动寻找使系统稳定的控制量... 针对一类不确定非线性受扰动系统,提出一种基于非线性迭代滑模变结构的增量反馈控制算法.通过对系统输出迭代设计非线性滑动模态,并利用增量反馈控制,无需对不确定项的估计,在系统输入增益符号已知的条件下可自动寻找使系统稳定的控制量,避免了变结构控制的抖振以及输出反馈控制的稳态误差与超调问题,强化了变结构控制的不变性特点.对不同船型及舵机模型的船舶航向控制进行了仿真,结果表明,系统阶跃响应超调得到有效抑制,定常干扰下的静态误差得到消除,且控制器对模型摄动及干扰变化不敏感、设计参数易于调节. 展开更多
关键词 不确定非线性系统 船舶航向控制 非线性迭代滑模 增量反馈 继电器控制
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一类非线性系统的局部镇定及吸引域估计 被引量:2
19
作者 何汉林 李勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2460-2463,共4页
研究了一类非线性系统的局部稳定问题,应用中心流形定理,给出了这类非线性系统渐近镇定的充分条件和系统的吸引域估计。设计出镇定系统的反馈控制律,特别研究了一类平面非线性系统,给出了系统镇定的若干条件。通过实例说明选取控制律应... 研究了一类非线性系统的局部稳定问题,应用中心流形定理,给出了这类非线性系统渐近镇定的充分条件和系统的吸引域估计。设计出镇定系统的反馈控制律,特别研究了一类平面非线性系统,给出了系统镇定的若干条件。通过实例说明选取控制律应注意的一些问题,给出了多个实例,表明结果的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 中心流形 LYAPUNOV函数 反馈控制 镇定
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基于自抗扰控制技术的鲁棒制导律设计 被引量:1
20
作者 张晨光 陈大融 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期7-10,共4页
利用自抗扰控制技术,设计了一种对未知目标机动具有较强鲁棒性的制导律。运用扩张状态观测器对系统非线性部分、通道间耦合项以及目标机动加速度的总和进行估计,并实时给予动态补偿,实现了动态反馈线性化和解耦控制,然后设计了非线性反... 利用自抗扰控制技术,设计了一种对未知目标机动具有较强鲁棒性的制导律。运用扩张状态观测器对系统非线性部分、通道间耦合项以及目标机动加速度的总和进行估计,并实时给予动态补偿,实现了动态反馈线性化和解耦控制,然后设计了非线性反馈控制器。仿真结果表明,该制导律能有效抑制视线角速度的波动,保证导弹命中目标。 展开更多
关键词 制导 自抗扰控制 扩张状态观测器 非线性反馈
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