基于预设性能控制的多永磁同步电机速度一致性控制

1

作者 李逃昌 丛树源 侯利民 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4522-4533,共12页

为了提高多永磁同步电机(PMSM)速度调节系统的一致性控制性能,该文提出一种基于预设性能控制(PPC)的多PMSM速度一致性控制方法。首先,将多智能体一致性控制思想引入到多电机速度调节系统中,将每个PMSM调速系统看成一个智能体,利用多智... 为了提高多永磁同步电机(PMSM)速度调节系统的一致性控制性能,该文提出一种基于预设性能控制(PPC)的多PMSM速度一致性控制方法。首先,将多智能体一致性控制思想引入到多电机速度调节系统中,将每个PMSM调速系统看成一个智能体,利用多智能体系统自组织协同特性来解决多PMSM的速度一致性协同控制问题。其次,设计基于PPC的PMSM多智能体系统速度一致性控制协议,通过预先设置系统的动态和稳态过程,增强多PMSM速度一致性控制系统的同步控制性能。同时,引入超扭扩张状态观测器(STESO)来观测系统中的扰动,并在速度一致性控制协议中进行实时补偿,进而提高系统的鲁棒性。最后,通过一系列对比实验验证了该文所提方法的可行性及优越性。 展开更多

关键词 多永磁同步电机 多智能体 预设性能控制 超扭扩张状态观测器

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基于HJI理论的机械臂自适应神经网络预设性能控制

2

作者 邹臣禧 杨迪 +1 位作者 侯晟煜 雷正玲 《电光与控制》 北大核心 2025年第8期103-108,共6页

以机械臂控制为背景,基于HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)理论提出了一种自适应神经网络预设性能控制策略。首先,利用带有预设性能函数的非线性变换,将跟踪误差转换为无约束形式,从而使轨迹跟踪误差以用户指定的收敛速率进入预先指定... 以机械臂控制为背景,基于HJI(Hamilton-Jacobi Inequality)理论提出了一种自适应神经网络预设性能控制策略。首先,利用带有预设性能函数的非线性变换,将跟踪误差转换为无约束形式,从而使轨迹跟踪误差以用户指定的收敛速率进入预先指定的范围。其次,采用反步设计法,利用无约束跟踪误差设计虚拟控制律。然后,根据神经网络的万能逼近特性,采用RBF神经网络对模型不确定项进行逼近。最后,根据RBF神经网络提供的估计值与HJI理论设计了一种新颖的预设性能控制方法。通过Lyapunov函数证明了所提轨迹跟踪闭环系统的稳定性,并在双关节机械臂的仿真中验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 多关节机械臂 HJI理论 预设性能控制 RBF神经网络 模型不确定项

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输入幅值及其变化率受限下的机械臂预设性能控制

3

作者 王勇 王刚 王朝立 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第12期2923-2928,共6页

针对输入幅值以及输入变化率受限的机械臂轨迹跟踪控制问题,设计了一种新的鲁棒自适应预设性能控制方案.相关控制策略采用嵌套平滑饱和函数约束系统状态以确保闭环系统满足预设的瞬态和稳态性能指标,同时考虑系统控制信号的幅度及其变... 针对输入幅值以及输入变化率受限的机械臂轨迹跟踪控制问题,设计了一种新的鲁棒自适应预设性能控制方案.相关控制策略采用嵌套平滑饱和函数约束系统状态以确保闭环系统满足预设的瞬态和稳态性能指标,同时考虑系统控制信号的幅度及其变化率的限制,避免系统因控制信号发生突变对系统稳定性产生影响.此外,由于无需对不确定动力学进行估计或者补偿,所提出的控制算法复杂度低,增益选择简单,易于在机械臂系统中实现.最后,通过对机械臂模型进行仿真验证所提出方法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 输入饱和 输入变化率受限 预设性能控制 自适应控制

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导引头稳定平台离散时间预设性能控制

4

作者 卜祥伟 王雅珺 雷虎民 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期14-20,共7页

针对现有离散时间预设性能控制方法对滑模趋近律依赖度高、抖振缺陷明显的难题,通过创建一种摆脱了滑模控制的设计新框架,为拦截弹导引头稳定平台提出了一种离散时间预设性能控制新方法。首先,设计一种离散时间性能函数对跟踪误差的收... 针对现有离散时间预设性能控制方法对滑模趋近律依赖度高、抖振缺陷明显的难题,通过创建一种摆脱了滑模控制的设计新框架,为拦截弹导引头稳定平台提出了一种离散时间预设性能控制新方法。首先,设计一种离散时间性能函数对跟踪误差的收敛轨迹进行包络约束;然后,定义一种离散时间转换误差并将其用于构造一种新颖的反馈函数;设计离散时间控制律对新开发的反馈函数而不是转换误差进行镇定,不仅保证了所有跟踪误差均具有期望的预设性能,还摆脱了控制算法对滑模趋近律的依赖性,从根本上解决了控制抖振难题;最后,通过数值对比仿真验证了所提方法的有效性与优势。 展开更多

关键词 预设性能控制 离散时间 导引头稳定平台 反馈函数 控制抖振

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输入受限乘波体飞行器无估计预设性能控制 被引量：1

5

作者 罗瑞宁 何广军 +1 位作者 卜祥伟 孙昭 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期39-47,共9页

针对输入受限的乘波体飞行器跟踪控制问题,提出了一种无估计的预设性能控制方法。首先,针对可能发生的执行器饱和问题,设计了一种新型抗饱和补偿系统。然后,利用补偿系统状态构造新的预设性能转换误差,基于预设性能控制与反演控制的方法... 针对输入受限的乘波体飞行器跟踪控制问题,提出了一种无估计的预设性能控制方法。首先,针对可能发生的执行器饱和问题,设计了一种新型抗饱和补偿系统。然后,利用补偿系统状态构造新的预设性能转换误差,基于预设性能控制与反演控制的方法,为速度子系统与高度子系统设计了无需估计的低复杂度控制器。该设计方法的优越性在于无需状态估计与神经逼近,显著降低了控制的复杂度与计算量。基于Lyapunov稳定理论证明了所有转换误差与跟踪误差最终一致有界。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 乘波体飞行器 预设性能控制 反演控制 抗饱和补偿系统 输入受限 无估计控制

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基于复合自适应的Buck变换器预设性能控制

6

作者 张逸 孙金林 +2 位作者 丁世宏 常亚菲 邢高勇 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期85-93,共9页

针对Buck型变换器在复杂环境下发生负载波动时输出电压受扰的问题,提出了一种复合自适应预设性能控制方案以提升其控制效果。首先,利用自适应律对模型中包含负载项的非线性函数进行预测估计,同时通过在自适应律更新过程中构建并行估计... 针对Buck型变换器在复杂环境下发生负载波动时输出电压受扰的问题,提出了一种复合自适应预设性能控制方案以提升其控制效果。首先,利用自适应律对模型中包含负载项的非线性函数进行预测估计,同时通过在自适应律更新过程中构建并行估计模型获取预测误差,并将预测误差和跟踪误差融合以设计自适应参数更新律。然后,采用广义比例积分观测器来对剩余不确定性和外部扰动进行估计,并在控制律中进行补偿。最后,结合指令滤波反步控制和指定时间预设性能控制技术,提出了Buck型变换器复合自适应预设性能控制方案。所提出的方案保证了对负载波动的高精度预测,避免了在突发情况下输出电压超出预设函数范围,此外还证明了闭环控制系统中的信号收敛性。实验结果表明,复合自适应预设性能控制在负载突然减小的情况下系统最大偏离电压为0.376 V,相比于传统自适应反步控制的1.773 V减少了78.7%,验证了所提方案的有效性以及优越性。 展开更多

关键词 BUCK型变换器 自适应控制 反步法 非线性控制 预设性能控制 指令滤波

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基于RBFNN的智能车辆转向系统的预设性能控制

7

作者 黄艳玲 李红娟 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期85-92,共8页

针对存在模型非线性和参数不确定性的智能车辆转向系统的预设性能跟踪控制问题,采用径向基函数神经网络对转向系统中的不确定非线性进行在线逼近,结合障碍Lyapunov函数技术为智能车辆的线控转向系统设计预设性能控制器。在控制器设计中... 针对存在模型非线性和参数不确定性的智能车辆转向系统的预设性能跟踪控制问题,采用径向基函数神经网络对转向系统中的不确定非线性进行在线逼近,结合障碍Lyapunov函数技术为智能车辆的线控转向系统设计预设性能控制器。在控制器设计中,采用动态增益技术补偿控制增益未知对系统控制性能的影响。利用Lyapunov方法分析系统的稳定性,证明在控制器作用下,前轮转角的跟踪误差在预设的时间内收敛至原点预设的邻域;通过数值仿真和整车实验验证了控制方法的合理性。 展开更多

关键词 转向系统 不确定非线性 未知控制增益 径向基函数神经网络 预设性能控制

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两轴平台式导引头伺服系统预设性能控制 被引量：3

8

作者 雷虎民 王业兴 +1 位作者 卜祥伟 叶继坤 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期606-611,共6页

为了提高两轴平台式导引头伺服系统的动态跟踪性能和鲁棒性,提出一种不依赖初始误差的预设性能控制方法,通过设计一种新的性能函数,取消了对初始误差必须可知的限制,简化了控制器的设计.针对该系统面临的复杂干扰、参数摄动等问题,以及... 为了提高两轴平台式导引头伺服系统的动态跟踪性能和鲁棒性,提出一种不依赖初始误差的预设性能控制方法,通过设计一种新的性能函数,取消了对初始误差必须可知的限制,简化了控制器的设计.针对该系统面临的复杂干扰、参数摄动等问题,以及跟踪精度要求高的特点,本文采用的预设性能控制方法可以将角度以及角速度误差控制在设定的性能函数界之内,从而保证了系统响应的动态和稳态特性.文中对算法的稳定性进行了Lyapunov证明,保证了系统的稳定性.仿真实验表明,文中的方法鲁棒性强、精度高,进一步提升了系统的跟踪性能.同时,算法的结构简单,应用前景广阔. 展开更多

关键词 导引头 两轴稳定平台 预设性能控制 不确定干扰

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预设性能控制的脆弱性问题探究 被引量：3

9

作者 卜祥伟 姜宝续 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期5-13,共9页

基于对现有预设性能控制理论的脆弱性缺陷分析,提出了非脆弱PPC新理论的基本构想。首先,简要概述了PPC的基本框架与关键技术;然后,系统分析了现有PPC当系统遭遇执行器饱和、受扰等问题时可能导致的控制奇异问题,并指出了现有PPC的脆弱... 基于对现有预设性能控制理论的脆弱性缺陷分析,提出了非脆弱PPC新理论的基本构想。首先,简要概述了PPC的基本框架与关键技术;然后,系统分析了现有PPC当系统遭遇执行器饱和、受扰等问题时可能导致的控制奇异问题,并指出了现有PPC的脆弱性缺陷;接着,给出了非脆弱PPC新理论的主要设想以及需要解决的3个基础性问题,即误差感知、包络调整与预设可达;最后,基于非脆弱PPC的技术构想,对现有PPC方法进行改进,给出了可行的非脆弱PPC技术方案,并通过数值对比仿真验证了所提方案的优越性。相关结果有望弥补PPC理论的脆弱性缺陷,有助于开辟非脆弱PPC研究新领域。 展开更多

关键词 预设性能控制(PPC) 非脆弱PPC 误差感知 包络调整 预设可达

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乘波体飞行器非脆弱预设性能控制 被引量：1

10

作者 卜祥伟 姜宝续 《现代防御技术》 北大核心 2022年第4期1-9,共9页

针对现有预设性能控制(prescribed performance control, PPC)方法在线学习量大、脆弱性缺陷突出的问题,为乘波体飞行器(waverider vehicle, WV)提出了一种无需在线学习参数的非脆弱PPC新方法。通过设计一种具备自调整功能的新型性能函... 针对现有预设性能控制(prescribed performance control, PPC)方法在线学习量大、脆弱性缺陷突出的问题,为乘波体飞行器(waverider vehicle, WV)提出了一种无需在线学习参数的非脆弱PPC新方法。通过设计一种具备自调整功能的新型性能函数,为WV的速度子系统与高度子系统分别设计了无需在线学习参数的低复杂度控制律,并避免了反演控制的“微分项膨胀”问题。基于Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性以及预设性能的可达性。相对于现有PPC,所提方法的约束包络能够根据由外部扰动引起的误差波动情况,自主调整其形状,从而避免传统PPC可能存在的控制奇异问题,并弥补了现有PPC方法的脆弱性缺陷。最后,通过数值对比仿真验证了所提方法的效果与优势。 展开更多

关键词 乘波体飞行器 预设性能控制 脆弱性 控制奇异 新型性能函数

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非合作目标接近与跟踪的低复杂度预设性能控制 被引量：10

11

作者 殷泽阳 罗建军 +1 位作者 魏才盛 袁建平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期855-864,共10页

针对追踪航天器接近和跟踪非合作目标任务中的相对位姿控制问题,基于预设性能控制理论提出一种低复杂度预设性能控制方法(LCPPC)。该控制方法一方面无需对模型的具体参数(如追踪航天器与非合作目标的质量、惯量参数等)进行先验估计或在... 针对追踪航天器接近和跟踪非合作目标任务中的相对位姿控制问题,基于预设性能控制理论提出一种低复杂度预设性能控制方法(LCPPC)。该控制方法一方面无需对模型的具体参数(如追踪航天器与非合作目标的质量、惯量参数等)进行先验估计或在线辨识,另一方面又能预先设计系统的瞬态和稳态性能,保证相对位姿控制系统在存在外部干扰、不确定性和非合作目标不可测机动的条件下仍能满足预先设计的性能要求。仿真结果表明,该控制方法能够在未知系统参数的条件下,实现非合作目标交会任务的快速实时高精度控制。 展开更多

关键词 预设性能控制 非合作目标 无模型 低复杂度 鲁棒控制

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基于预设性能控制的多导弹编队方法 被引量：7

12

作者 尹依伊 王晓芳 +1 位作者 田震 王竹萍 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2847-2858,共12页

针对多导弹编队控制问题,设计了一种既能保证编队精度又能保证在队形形成或变换过程中避免弹间碰撞的编队控制器。首先,建立领弹和从弹相对运动模型,并变换为具有级联形式的编队控制模型。然后,通过合理设置性能函数参数,基于预设性能... 针对多导弹编队控制问题,设计了一种既能保证编队精度又能保证在队形形成或变换过程中避免弹间碰撞的编队控制器。首先,建立领弹和从弹相对运动模型,并变换为具有级联形式的编队控制模型。然后,通过合理设置性能函数参数,基于预设性能控制理论设计能够对编队跟踪误差的瞬态过程和稳态精度进行控制的编队控制器。最后,针对队形形成和变换过程中的弹间避碰问题,通过实时改变编队期望位置并结合预设性能控制器的特点,设计了主动避碰策略。仿真结果表明,采用所提的避碰策略和编队控制器,能够使得多枚导弹在避免碰撞的前提下形成良好的编队。 展开更多

关键词 多导弹 编队 预设性能控制 避免碰撞

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考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人预设性能控制 被引量：8

13

作者 陈正升 程玉虎 王雪松 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1704-1717,共14页

提出一种考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人(Redundantly-actuated cable driving parallel robots,RCDPRs)预设性能有限时间控制算法.首先,采用Newton-Euler方程推导系统动力学模型,并建立绳索拉力优化模型保证系统正常工作;其次,... 提出一种考虑输出约束的冗余驱动绳索并联机器人(Redundantly-actuated cable driving parallel robots,RCDPRs)预设性能有限时间控制算法.首先,采用Newton-Euler方程推导系统动力学模型,并建立绳索拉力优化模型保证系统正常工作;其次,将输出约束问题转化为位置跟踪误差的坐标变换问题,设计给定时间衰减函数与非对称变换函数,将约束形式的跟踪误差转化为无约束变量,实现给定时间的输出约束;然后,针对滑模控制的抖振问题,在预设性能控制中采用模型不确定与扰动估计器进行扰动估计,并通过自适应方法对扰动估计误差进行补偿;以此为基础,提出一种基于精度驱动且在分段点处三阶连续的终端滑模面进行控制算法设计;最后,采用Lyapunov函数证明算法的有限时间收敛特性,并以7自由度冗余驱动绳索并联机器人为控制对象进行仿真研究,对算法进行验证. 展开更多

关键词 滑模控制 有限时间收敛 输出约束 给定时间预设性能控制 冗余驱动绳索并联机器人

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速度信息缺失的平动点轨道交会预设性能控制 被引量：2

14

作者 郑丹丹 罗建军 +1 位作者 殷泽阳 袁建平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期508-517,共10页

以平动点轨道的交会对接为研究背景,基于高阶积分链微分器和预设性能控制理论提出了一种仅需相对位置信息的平动点轨道近程交会控制律。首先利用高阶积分链微分器估计两航天器的相对速度状态,并设计预设性能控制器使得两航天器的相对运... 以平动点轨道的交会对接为研究背景,基于高阶积分链微分器和预设性能控制理论提出了一种仅需相对位置信息的平动点轨道近程交会控制律。首先利用高阶积分链微分器估计两航天器的相对速度状态,并设计预设性能控制器使得两航天器的相对运动状态在预设的边界内渐近收敛到期望状态。然后利用李雅普诺夫函数证明相对运动状态存在扰动时控制器的稳定性。该方法为闭环控制,且与模型无关,容易在线操作。仿真结果表明,在平动点轨道航天器存在未知扰动以及导航制导等不确定的情况下,利用所提交会控制律能够实现追踪航天器与目标航天器交会任务的高精度实时控制,具有较强鲁棒性。 展开更多

关键词 圆型限制性三体问题 平动点轨道 高阶积分链微分器 低复杂度预设性能控制

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基于有限时间小超调预设性能控制的三维滑模末制导律设计 被引量：1

15

作者 李旭 叶继坤 +1 位作者 邵雷 唐骁 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第2期99-107,共9页

为了实现对高速机动目标的特定攻击角拦截,本文结合控制领域的新型控制方法——有限时间小超调预设性能控制设计了新型三维滑模末制导律。为了确保视线角和视线角速率能够在有限时间内收敛至期望值,通过视线角偏差和视线角速率偏差构建... 为了实现对高速机动目标的特定攻击角拦截,本文结合控制领域的新型控制方法——有限时间小超调预设性能控制设计了新型三维滑模末制导律。为了确保视线角和视线角速率能够在有限时间内收敛至期望值,通过视线角偏差和视线角速率偏差构建了线性滑模面;在趋近律设计上,基于有限时间小超调预设性能控制分别设计了视线偏航平面和视线俯仰平面的制导指令,保证跟踪误差可以按预设的收敛时间收敛,并且超调量约束在较小范围内,同时引入非线性有限时间观测器对制导指令中包含的目标加速度项进行估计,进一步提高了制导精度。通过仿真可知,本文制导律可以实现不同拦截条件下对目标的特定攻击角拦截,与现有的快速终端滑模制导律相比,可以保证滑模变量在有限时间内小超调收敛,同时实现特定角度打击,拦截机动目标时脱靶量可以控制在1 m以下,提升了系统的稳态性能和瞬态性能。 展开更多

关键词 预设性能控制 有限时间小超调 滑模控制 三维末制导律 攻击角约束 机动目标 拦截弹

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航天器姿态预设性能控制方法综述 被引量：24

16

作者 魏才盛 罗建军 殷泽阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1167-1176,共10页

针对存在不确定惯量矩阵及其它未知不确定性(如执行器故障、航天器结构发生突变等)下的航天器姿态控制问题,综述了预设性能控制及其应用的研究进展。首先阐释了预设性能控制方法的基本内涵及其关键步骤;然后分析总结了现有航天器姿态控... 针对存在不确定惯量矩阵及其它未知不确定性(如执行器故障、航天器结构发生突变等)下的航天器姿态控制问题,综述了预设性能控制及其应用的研究进展。首先阐释了预设性能控制方法的基本内涵及其关键步骤;然后分析总结了现有航天器姿态控制以及预设性能控制研究的基本概况与发展趋势;最后面向未来复杂化、智能化的空间任务对航天器控制系统提出的新需求,提出航天器预设性能控制值得研究的问题和方向。 展开更多

关键词 预设性能控制 航天器姿态 鲁棒控制 瞬态与稳态性能

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无人飞行器集群自主控制:预设性能驱动的安全编队控制

17

作者 方浩 赵欣悦 陈杰 《自动化学报》 北大核心 2025年第5期931-941,共11页

针对障碍环境下多无人机编队跟踪问题,提出一种兼顾编队跟踪性能与安全的控制框架.在该框架中,首先利用性能边界可调的预设性能控制方法生成期望控制信号,使无人机跟踪虚拟领导者的期望轨迹,跟踪过程中满足瞬态与稳态误差约束.进一步,... 针对障碍环境下多无人机编队跟踪问题,提出一种兼顾编队跟踪性能与安全的控制框架.在该框架中,首先利用性能边界可调的预设性能控制方法生成期望控制信号,使无人机跟踪虚拟领导者的期望轨迹,跟踪过程中满足瞬态与稳态误差约束.进一步,基于控制障碍函数描述无人机的安全状态集合并建立二次规划问题,利用Karush-Kuhn-Tucker条件得到最小干预安全控制器的闭式解.最后,利用安全控制的闭式解构造辅助系统,实现性能函数的自适应更新.理论分析表明,该算法能够在编队跟踪与安全性冲突条件下确保系统安全,在不发生冲突时实现性能约束下的编队跟踪.仿真结果验证了提出算法的有效性. 展开更多

关键词 多无人机编队跟踪 安全控制 预设性能控制 控制障碍函数 辅助系统

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任意初始状态机械臂的保性能预设时间跟踪控制

18

作者 殷春武 吴岐 +1 位作者 杨思逸 周承德 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期103-108,113,共7页

为解决预设性能控制中性能约束函数的参数设置受系统状态初值影响的问题,为任意初值下的机械臂系统设计了一种收敛时间和瞬态性能可预设的反演控制算法。通过引入预设时间收敛误差转换函数,将任意初值下的轨迹跟踪误差转换成初值在原点... 为解决预设性能控制中性能约束函数的参数设置受系统状态初值影响的问题,为任意初值下的机械臂系统设计了一种收敛时间和瞬态性能可预设的反演控制算法。通过引入预设时间收敛误差转换函数,将任意初值下的轨迹跟踪误差转换成初值在原点、且可在预设时间内收敛到实际跟踪误差的新变量,给出收敛时间可任意设置的预设时间收敛Lyapunov稳定判据,采用扩张状态观测器估计系统不确定部分,基于新变量设计反演控制算法,使机械臂轨迹跟踪误差满足有限时间性能约束函数的预设瞬态性能和稳态精度,理论证明了闭环系统的预设时间稳定。仿真结果表明,所设计的控制器能使任意初始位置的机械臂轨迹跟踪误差在预设时间内按照给定性能约束收敛,且具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 机械臂 轨迹跟踪控制 预设性能控制 预设时间控制 扩展状态观测器

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基于径向基函数神经网络的四旋翼无人机规定时间预设性能姿态容错控制

19

作者 熊重远 苏艳 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5464-5475,共12页

针对具有执行器故障的四旋翼无人机姿态控制问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络、事件触发机制和迟滞量化器的自适应规定时间预设性能反演容错控制策略。首先,构造四旋翼无人机系统的动力学模型,并结... 针对具有执行器故障的四旋翼无人机姿态控制问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络、事件触发机制和迟滞量化器的自适应规定时间预设性能反演容错控制策略。首先,构造四旋翼无人机系统的动力学模型,并结合执行器故障模型重构姿态模型。其次,通过设计一类时变函数,对反演控制所需误差变量进行变换,使其满足规定时间内达到预设性能指标的要求。再次,利用RBF神经网络的非线性函数逼近能力对虚拟控制律的导数以及具有未知参数的执行器故障进行估计。最后,为了降低执行器的更新频率,结合事件触发技术和迟滞量化器设计自适应反演控制输入。通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性,并由MATLAB软件仿真验证了提出算法的有效性。实验结果表明所设计的事件触发量化控制器同仅利用事件触发技术设计的控制器相比具有更低的更新频率。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 执行器故障 规定时间控制 预设性能控制 容错控制 输入量化 事件触发控制

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表贴式永磁同步电机的预设性能滑模控制

20

作者 王雪 王树波 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第2期109-118,共10页

针对具有系统不确定性和外部扰动的永磁同步电机速度跟踪控制问题,提出一种基于改进非线性扩张状态观测器的新型复合滑模控制策略。首先,为了减小抖振,设计了一种基于正切函数的滑模面,并将所提出的混合趋近律嵌入到控制器设计中;其次,... 针对具有系统不确定性和外部扰动的永磁同步电机速度跟踪控制问题,提出一种基于改进非线性扩张状态观测器的新型复合滑模控制策略。首先,为了减小抖振,设计了一种基于正切函数的滑模面,并将所提出的混合趋近律嵌入到控制器设计中;其次,将系统不确定性和外部扰动作为总的扰动,设计了一种改进的非线性扩张状态观测器对其进行估计,并将估计值嵌入到控制器中对其进行补偿;此外,在控制器设计中引入预设性能函数来提高系统的瞬态性能。利用李雅普诺夫函数证明了闭环系统的稳定性,并通过实验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 非线性扩张状态观测器 滑模控制 预设性能控制 混合趋近律

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