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Nonlinear combined forecasting model based on fuzzy adaptive variable weight and its application 被引量:1
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作者 蒋爱华 梅炽 +1 位作者 鄂加强 时章明 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第4期863-867,共5页
In order to enhance forecasting precision of problems about nonlinear time series in a complex industry system,a new nonlinear fuzzy adaptive variable weight combined forecasting model was established by using concept... In order to enhance forecasting precision of problems about nonlinear time series in a complex industry system,a new nonlinear fuzzy adaptive variable weight combined forecasting model was established by using conceptions of the relative error,the change tendency of the forecasted object,gray basic weight and adaptive control coefficient on the basis of the method of fuzzy variable weight.Based on Visual Basic 6.0 platform,a fuzzy adaptive variable weight combined forecasting and management system was developed.The application results reveal that the forecasting precisions from the new nonlinear combined forecasting model are higher than those of other single combined forecasting models and the combined forecasting and management system is very powerful tool for the required decision in complex industry system. 展开更多
关键词 nonlinear combined forecasting nonlinear time series method of fuzzy adaptive variable weight relative error adaptive control coefficient
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Compensation for secondary uncertainty in electro-hydraulic servo system by gain adaptive sliding mode variable structure control 被引量:11
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作者 张友旺 桂卫华 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2008年第2期256-263,共8页
Based on consideration of the differential relations between the immeasurable variables and measurable variables in electro-hydraulic servo system,adaptive dynamic recurrent fuzzy neural networks(ADRFNNs) were employe... Based on consideration of the differential relations between the immeasurable variables and measurable variables in electro-hydraulic servo system,adaptive dynamic recurrent fuzzy neural networks(ADRFNNs) were employed to identify the primary uncertainty and the mathematic model of the system was turned into an equivalent linear model with terms of secondary uncertainty.At the same time,gain adaptive sliding mode variable structure control(GASMVSC) was employed to synthesize the control effort.The results show that the unrealization problem caused by some system's immeasurable state variables in traditional fuzzy neural networks(TFNN) taking all state variables as its inputs is overcome.On the other hand,the identification by the ADRFNNs online with high accuracy and the adaptive function of the correction term's gain in the GASMVSC make the system possess strong robustness and improved steady accuracy,and the chattering phenomenon of the control effort is also suppressed effectively. 展开更多
关键词 electro-hydraulic servo system adaptive dynamic recurrent fuzzy neural network(ADRFNN) gain adaptive slidingmode variable structure control(GASMVSC) secondary uncertainty
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时变结构变论域模糊控制试验研究
3
作者 吕杨 梅品彬 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期785-793,共9页
传统模糊控制的模糊论域固定,当被控结构动力特性或外部激励发生变化时,模糊控制的控制效率会降低。在传统模糊控制算法的基础上增设伸缩因子模糊控制器,伸缩因子模糊控制以被控对象的误差及误差变化率作为输入,伸缩因子作为输出,实现... 传统模糊控制的模糊论域固定,当被控结构动力特性或外部激励发生变化时,模糊控制的控制效率会降低。在传统模糊控制算法的基础上增设伸缩因子模糊控制器,伸缩因子模糊控制以被控对象的误差及误差变化率作为输入,伸缩因子作为输出,实现主模糊控制器的模糊论域自适应调整。以一个安装磁流变阻尼器的两层钢框架结构为控制对象,将结构首层位移和速度作为输入,在dSPACE实时仿真系统中搭建了变论域模糊控制系统。开展了不同强度地震动和不同附加质量工况下结构振动控制的振动台试验,结果表明:变论域模糊控制能自适应调节模糊论域,有效减小结构位移、速度和加速度响应;当被控结构附加质量和地震动峰值加速度变化时,变论域模糊控制的控制效果均优于模糊控制和OFF被动控制。 展开更多
关键词 变论域模糊控制 时变结构 振动台试验 振动控制
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基于自适应时域MPC的无人车轨迹跟踪控制
4
作者 丁承君 耿宇坤 +2 位作者 胡健鑫 王逸桐 王镇林 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9883-9891,共9页
为了提高无人车在不同路面附着系数和车速下的轨迹跟踪控制性能,提出一种自适应时域模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。首先,基于三自由度车辆动力学模型设计MPC轨迹跟踪控制器。其次,引入融合准反射学习和高斯变异的粒... 为了提高无人车在不同路面附着系数和车速下的轨迹跟踪控制性能,提出一种自适应时域模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。首先,基于三自由度车辆动力学模型设计MPC轨迹跟踪控制器。其次,引入融合准反射学习和高斯变异的粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对时域参数优化,获得不同工况下的离线最优时域数据集。然后,利用自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)对数据集训练,得到能够自适应调整时域的控制系统。最后,通过Carsim和Simulink联合仿真和实车验证。结果表明:自适应时域MPC控制器在不同工况下的轨迹跟踪精度和稳定性均得到了较大幅度的提高,且该算法具有较好的实用性。 展开更多
关键词 模型预测控制 轨迹跟踪 粒子群优化算法(PSO) 自适应神经模糊推理系统(ANFIS)
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基于变指幂趋近律和高增益观测器的四旋翼模糊滑模控制
5
作者 杨舒博 毛剑琳 +1 位作者 向凤红 徐峰 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期313-322,共10页
针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系... 针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系统得到较快的趋近时间降低稳态误差;其次,在位置子系统中,采用高增益观测器实现状态估计以抑制耦合;最后,将变论域思想引入自适应模糊控制,在切换控制项设计了一个带有伸缩因子的模糊逼近系数来补偿高增益观测器带来的影响。仿真结果表明,该控制策略能有效削弱抖振,具有较好的动态性能和控制精度;即使在复杂外部干扰的情况下,四旋翼飞行器依然能够迅速按要求进行轨迹跟踪。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 滑模控制 变指数幂次趋近律 高增益观测器 自适应模糊控制 变论域
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Fuzzy控制的本质与一类高精度Fuzzy控制器的设计 被引量:147
6
作者 李洪兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期868-872,共5页
本文揭示,Fuzzy控制器在本质上就是某种插值器.首先阐明Fuzzy控制的插值机理,然后讨论常用的双输入单输出分片插值器,最后介绍基于论域收缩的一类高精度Fuzzy控制器的设计思想.
关键词 fuzzy控制 变论域法 fuzzy控制器 控制器 设计
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PMSM模糊反步控制算法优化研究
7
作者 席隆兴 马家庆 +3 位作者 敖邦乾 何志琴 吴钦木 陈昌盛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期39-44,共6页
针对永磁同步电机控制系统在非线性、强耦合等因素下条件运行效果差的问题,提出了一种使用牛顿-拉夫逊算法(NRBO)优化的模糊反步自适应控制(FBAC)。首先,利用反步控制理论对传统PI控制器的双环结构进行重构;然后,使用模糊控制理论设计... 针对永磁同步电机控制系统在非线性、强耦合等因素下条件运行效果差的问题,提出了一种使用牛顿-拉夫逊算法(NRBO)优化的模糊反步自适应控制(FBAC)。首先,利用反步控制理论对传统PI控制器的双环结构进行重构;然后,使用模糊控制理论设计重构系统的自适应结构参数;最后,使用NRBO对自适应结构参数量化因子进行寻优。经过仿真和实验分析表明,所提出的控制策略在空载实验时,调节时间由优化前的1.55 s缩短到1.2 s,提升了22.6%,超调量由7.1 r/min减小到4.1 r/min;带负载实验时,超调几乎为0,综合性能提升明显。 展开更多
关键词 永磁同步电机 反步自适应控制 模糊控制 牛顿-拉夫逊优化算法
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基于模糊控制的自适应变阻抗控制方法研究
8
作者 蔡德鑫 王宪伦 李松梅 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期101-107,共7页
机械臂执行清洁任务时,环境位置通常是较为复杂的曲面,采用传统的阻抗控制无法很好地实现力跟踪,且在接触环境的瞬间存在较大的力超调,导致机械臂难以很好地完成非结构环境下的清洁任务。针对此问题,通过非线性跟踪微分器对期望力进行... 机械臂执行清洁任务时,环境位置通常是较为复杂的曲面,采用传统的阻抗控制无法很好地实现力跟踪,且在接触环境的瞬间存在较大的力超调,导致机械臂难以很好地完成非结构环境下的清洁任务。针对此问题,通过非线性跟踪微分器对期望力进行平滑处理,以减小力超调;设计一种基于模糊控制的自适应变阻抗控制器,采用模糊控制对自适应变阻抗控制中的更新率进行动态调整;自适应变阻抗控制是在传统阻抗控制的基础上引入PID控制,在更新率处引入比例(P)控制,通过自适应控制律对阻尼系数和刚度系数进行自适应调整,并得到了自适应变阻抗控制器在稳定时的约束条件。最后,通过Simulink对平面、斜面、正弦面以及复杂曲面进行仿真实验。结果表明:所设计的基于模糊控制的自适应变阻抗控制器在恒力和正弦力跟踪过程中可以缩短机械臂达到稳态的时间,且在力跟踪过程中几乎无超调,稳态误差非常小;另外,在变刚度和变期望力的情况下,该控制器也具有较好的力跟踪性能。 展开更多
关键词 机械臂 非线性跟踪微分器 自适应变阻抗控制 模糊控制
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基于ASM-VSA的纤维增强软体手力控制研究
9
作者 凌政 杨威威 +3 位作者 曾庆军 戴晓强 杨宗璞 张宁 《中国测试》 北大核心 2025年第4期39-45,53,共8页
软体手抓取安全性和适应性强,在工业柔性抓取、人机交互等领域有广泛的应用前景,针对软体手因非线性与强耦合性造成的力控制精准度低、误差大等难题,提出一种自适应滑模变刚度导纳(ASM-VSA)力控制算法,并研制软体手实验装备验证。首先,... 软体手抓取安全性和适应性强,在工业柔性抓取、人机交互等领域有广泛的应用前景,针对软体手因非线性与强耦合性造成的力控制精准度低、误差大等难题,提出一种自适应滑模变刚度导纳(ASM-VSA)力控制算法,并研制软体手实验装备验证。首先,分析并建立基于Neo-Hookean材料模型、力矩平衡与欧拉—伯努利梁理论的软体手力-位置模型;然后,提出一种ASM-VSA力控制算法,该算法主要包括自适应滑模增益、动态刚度调节、卡尔曼滤波,引入期望力模糊调整策略,能自适应环境匹配期望力;最后,研制一款新颖的气动双螺旋纤维增强软体手及其控制系统,该软体手包括形变腔室、底层应变限制层、外围纤维增强层。通过Matlab仿真实验得ASM-VSA相比自适应滑模均方误差降低22%,最大误差降低43%。实物实验结果表明在抓取柔性物体时,能自适应调整期望力,均方误差为0.0048、均绝对误差为0.0402,实现柔顺抓取。该算法具有良好的力控制性能,能有效提升双螺旋纤维增强软体手抓取的平顺性与精准度。 展开更多
关键词 双螺旋纤维增强软体手 自适应滑模 变刚度导纳 模糊控制
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微型货车主动性防侧翻控制研究
10
作者 董禄 李擎 +1 位作者 罗鹏 付国栋 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期169-174,共6页
针对微型货车在高速行驶工况下急速转弯时极易发生侧翻的问题,以车辆横向载荷转移率为控制系统的触发输入,采用差动制动方式,结合车辆侧翻特性,提出一种基于变论域理论的模糊PID控制方法,输出相应车轮制动力调节车辆的侧向加速度,来抑... 针对微型货车在高速行驶工况下急速转弯时极易发生侧翻的问题,以车辆横向载荷转移率为控制系统的触发输入,采用差动制动方式,结合车辆侧翻特性,提出一种基于变论域理论的模糊PID控制方法,输出相应车轮制动力调节车辆的侧向加速度,来抑制车辆侧翻趋势。设置车辆横向载荷转移率的阈值为[-0.8,0.8],避免出现阈值过小,使汽车在安全的行驶状态下触发控制系统对车辆制动;阈值过大,制动不及时的现象。在鱼钩转向输入工况下,应用Carsim与Simu⁃link进行联合仿真验证,结果表明,这里所提出的控制方法有效:控制车辆侧向加速度的能力比模糊PID控制提升了18.6%,在抑制横摆角速度方面比模糊PID控制提升了24.8%,可实现微型货车主动性防侧翻。 展开更多
关键词 防侧翻控制 变论域 模糊PID 微型货车
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基于变论域模糊控制的自适应阻抗控制技术研究
11
作者 孙嘉宾 戈海龙 +2 位作者 董学富 成巍 李锦 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期120-126,共7页
针对机械臂在打磨、装配等力控作业场景中,传统模糊自适应阻抗控制方法存在响应速度慢、力控精度低和稳定性差等问题,提出一种结合变论域模糊控制的自适应阻抗控制方法。该方法在传统模糊自适应阻抗控制基础上,引入输入及输出模糊论域... 针对机械臂在打磨、装配等力控作业场景中,传统模糊自适应阻抗控制方法存在响应速度慢、力控精度低和稳定性差等问题,提出一种结合变论域模糊控制的自适应阻抗控制方法。该方法在传统模糊自适应阻抗控制基础上,引入输入及输出模糊论域伸缩因子,并根据系统力控误差对伸缩因子进行动态控制,实现模糊论域的自适应划分,从而显著提高响应速度和控制精度。基于Simulink环境,分别建立了机械臂传统阻抗控制、模糊自适应阻抗控制和变论域模糊自适应阻抗控制模型。仿真对比结果表明,所提方法能够有效减少控制超调量、缩短调节时间,并对未知干扰具有更好的鲁棒性,具有一定实用价值。 展开更多
关键词 机械臂 变论域模糊控制 伸缩因子 阻抗控制 SIMULINK
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基于可变终端Tube-Based MPC的机场除雪车横向稳定性控制方法 被引量:1
12
作者 邢志伟 李黎 孙恪 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1236-1243,共8页
为了提高机场路面自动驾驶除雪车作业过程中的侧倾稳定性,提出了一种基于可变终端tubebased MPC的机场除雪车横向稳定性控制方法。建立了除雪车作业的三自由度侧倾动力学解耦模型,采用tube-based MPC控制算法,基于除雪车横向稳定性、误... 为了提高机场路面自动驾驶除雪车作业过程中的侧倾稳定性,提出了一种基于可变终端tubebased MPC的机场除雪车横向稳定性控制方法。建立了除雪车作业的三自由度侧倾动力学解耦模型,采用tube-based MPC控制算法,基于除雪车横向稳定性、误差跟踪特性等约束条件设计了LQR函数,使MPC具有更好的鲁棒性,并在此基础上针对除雪车高速情况下可能出现的跟踪偏差发散设计了可变终端集。设计了多重模糊控制策略,确保除雪车在安全可行域内的灵活性和极端情况的安全性。仿真结果表明,采用tube-based MPC对比传统MPC在高速下除雪车综合跟踪性能提升80.22%,车身稳定性提升66.62%;加入多层模糊控制和可变终端约束的tube-based MPC对比可变终端约束的tube-based MPC在高速情况下除雪车综合跟踪性能提升71.77%,车身稳定性提升26.27%。 展开更多
关键词 三自由度侧倾动力学解耦模型 横向稳定性 tube-based MPC 可变终端约束 多层模糊控制
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车辆主动悬架自适应变论域T-S模糊控制研究 被引量:2
13
作者 李韶华 季广港 +1 位作者 冯桂珍 王贺 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期733-739,828,共8页
针对传统变论域模糊控制存在过度依赖专家经验、伸缩因子参数不能自适应调整的问题,提出一种车辆主动悬架自适应变论域T-S模糊控制策略,从而提高车辆的行驶平顺性。结合神经网络和T-S模糊推理建立基于自适应神经模糊推理的一阶T-S模糊... 针对传统变论域模糊控制存在过度依赖专家经验、伸缩因子参数不能自适应调整的问题,提出一种车辆主动悬架自适应变论域T-S模糊控制策略,从而提高车辆的行驶平顺性。结合神经网络和T-S模糊推理建立基于自适应神经模糊推理的一阶T-S模糊控制器,利用神经网络的自学习特性产生完善的模糊规则,进而在传统函数型伸缩因子的基础上,将系统误差和误差变化率作为动态参数引入伸缩因子中,实现伸缩因子参数的自适应调整,解决了传统函数型伸缩因子因参数确定难度大导致控制效果差的问题。通过随机工况下的仿真分析和基于相似理论的缩尺实验,对所提出算法的有效性和工况自适应性进行了验证。结果表明,所提出的自适应变论域T-S模糊控制策略具有较强的工况适应性,在不同车速、路面激励下均可有效提高车辆的平顺性并保证轮胎接地安全性。 展开更多
关键词 主动悬架 变论域 伸缩因子 T-S模糊控制 神经模糊系统
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基于遗传算法的汽车主动悬架变论域模糊PID控制 被引量:14
14
作者 薛文平 张春玲 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期8-15,共8页
针对1/4车主动悬架系统,提出一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的变论域模糊比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)控制方法.在建立主动悬架系统模型的基础上,引入变论域思想设计模糊PID控制器.为进一步改善控... 针对1/4车主动悬架系统,提出一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的变论域模糊比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)控制方法.在建立主动悬架系统模型的基础上,引入变论域思想设计模糊PID控制器.为进一步改善控制器减振效果,采用GA来优化变论域中伸缩因子描述函数的参数.结果表明:相比PID、模糊PID与未优化的变论域模糊PID等控制方法,基于GA的变论域模糊PID控制方法在降低车身垂向加速度、改善乘坐舒适性方面具有优越性;所提控制方法对簧载质量和车辆行驶速度不确定性具备较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 汽车主动悬架 模糊PID控制 变论域 遗传算法 伸缩因子
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融合反步法的无人驾驶汽车轨迹跟踪控制方法 被引量:2
15
作者 于蕾艳 郭盼 侯泽宇 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期125-131,共7页
为了解决无人驾驶汽车轨迹跟踪控制的准确性、稳定性和快速性问题,将反步法分别融合滑模变结构控制和模糊自适应控制.建立车辆三自由度运动学位姿误差微分方程,推导了基于反步法的车速和横摆角速度控制律,结合Lyapunov稳定性判据验证了... 为了解决无人驾驶汽车轨迹跟踪控制的准确性、稳定性和快速性问题,将反步法分别融合滑模变结构控制和模糊自适应控制.建立车辆三自由度运动学位姿误差微分方程,推导了基于反步法的车速和横摆角速度控制律,结合Lyapunov稳定性判据验证了系统稳定性.分别建立融合反步法的滑模变结构和模糊自适应轨迹跟踪控制方法,结合轨迹跟踪稳态误差、超调量和调整时间,验证、比较了控制方法准确性、稳定性和快速性3种性能的优劣.结果表明:融合反步法的滑模变结构轨迹跟踪控制的稳定性最好,轨迹跟踪超调量接近于0;融合反步法的模糊自适应轨迹跟踪控制快速性最好,轨迹跟踪调整时间相对于反步法缩短了18.2%. 展开更多
关键词 无人驾驶汽车 轨迹跟踪控制 反步法 滑模变结构控制 模糊自适应控制
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基于混沌控制的采摘机器人防碰撞系统设计 被引量:1
16
作者 张昭晗 高瑞敏 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期228-231,共4页
针对采摘机器人在作业过程中遇到障碍物导致路径规划出现混沌现象的问题,基于混沌控制对采摘机器人防碰撞系统进行设计,并采用模糊自适应控制算法和滑模变结构控制算法结构的方式对系统进行控制。为了验证防碰撞系统的有效性,对采摘机... 针对采摘机器人在作业过程中遇到障碍物导致路径规划出现混沌现象的问题,基于混沌控制对采摘机器人防碰撞系统进行设计,并采用模糊自适应控制算法和滑模变结构控制算法结构的方式对系统进行控制。为了验证防碰撞系统的有效性,对采摘机器人进行了防碰撞和采摘仿真试验,结果表明:采摘机器人在作业过程中可以避开障碍物,按照规划路线到达预设位置,完成果蔬的采摘。 展开更多
关键词 采摘机器人 防碰撞系统 混沌控制 模糊自适应控制算法 滑模变结构控制算法
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红外干燥箱变论域模糊PID复合温控设计 被引量:8
17
作者 凌菁 张楠 +2 位作者 杜登熔 张璨 KHALED Ibrahim 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第2期172-179,共8页
烘干失重法粮食水分测定过程中,干燥箱温度的精准控制是检测结果准确性的重要保障。针对干燥箱温度变化过程非线性、时滞性和温控精度高的特点,提出一种基于粒子群模型参数辨识的变论域模糊PID复合温度控制策略。基于红外辐射干燥机理... 烘干失重法粮食水分测定过程中,干燥箱温度的精准控制是检测结果准确性的重要保障。针对干燥箱温度变化过程非线性、时滞性和温控精度高的特点,提出一种基于粒子群模型参数辨识的变论域模糊PID复合温度控制策略。基于红外辐射干燥机理及能量守恒方程建立温控系统非线性模型,并利用粒子群优化算法完成参数辨识,通过设定二级偏差阈值,将变论域模糊PID算法结合Bang-Bang控制方法构成自适应分级复合控制策略。系统仿真实验表明:相较于常规PID控制和传统模糊PID控制方法,改进后的复合控制策略在超调量、调节时间和控制进度方面明显改善,在不同工作点温度下,控制误差均小于0.4℃,且具有较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 红外干燥箱 粒子群参数辨识 变论域模糊PID控制 自适应分级复合控制
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可靠性驱动下的机械元动作单元变论域自适应模糊PID振动控制系统研究 被引量:2
18
作者 葛红玉 王拓 +1 位作者 杨满芝 张传伟 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期191-196,201,共7页
机械元动作装配单元可靠性是整机功能可靠性的重要构成,元动作单元工作过程中振动异常是导致其故障频发的重要因素。因此,采取有效的振动控制策略对降低元动作单元运行故障、提高单元可靠性和整机性能具有良好的工程意义。结合主动控制... 机械元动作装配单元可靠性是整机功能可靠性的重要构成,元动作单元工作过程中振动异常是导致其故障频发的重要因素。因此,采取有效的振动控制策略对降低元动作单元运行故障、提高单元可靠性和整机性能具有良好的工程意义。结合主动控制思想采用简易、精准的作动装置建立了一种智能的振动控制系统。为了提升控制系统中智能位移作动器的进给精度,设计了变论域自适应模糊PID控制器,并通过仿真分析了控制系统的可行性。仿真结果表明,变论域自适应模糊PID控制器下的系统响应具有极低的超调量、较少调整时间和趋于零的稳态误差。此项研究为提高机械产品使用可靠性提供了一种新的振动控制技术手段。 展开更多
关键词 机械元动作单元 振动主动控制 智能位移作动器 变论域自适应模糊PID
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变刚度机器人关节的模糊自适应控制器研究 被引量:1
19
作者 郭怀超 哈乐 +3 位作者 刘佳龙 崔浩东 张明 孙兴伟 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12220-12226,共7页
为了增强人机交互的安全性和环境适应能力,提出了一种新颖的变刚度机器人关节样机。采用永磁体和空心电磁线圈构成变刚度机构,可通过调整系统的磁通量实现关节刚度的快速改变。基于分子电流法和虚位移法成功构建了变刚度关节的刚度模型... 为了增强人机交互的安全性和环境适应能力,提出了一种新颖的变刚度机器人关节样机。采用永磁体和空心电磁线圈构成变刚度机构,可通过调整系统的磁通量实现关节刚度的快速改变。基于分子电流法和虚位移法成功构建了变刚度关节的刚度模型。随后,开发了变刚度关节位置与刚度协调控制器以及模糊自适应控制器。实验结果表明:在不断增加关节刚度的情况下,关节位置和轨迹跟踪的精度得到提高,而随着运动频率的增加,精度呈下降趋势。模糊自适应控制器在控制该变刚度关节位置阶跃和轨迹跟踪性能方面要优于传统控制器,具有更好的跟踪精度与更快的响应速度。 展开更多
关键词 永磁体 磁通量 变刚度 模糊自适应 跟踪精度
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时变不确定环境下力跟踪的机械臂变导纳控制 被引量:1
20
作者 李翰源 张海博 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期38-46,共9页
空间机械臂操作环境是时变且不确定的,存在接触力过大造成损坏的风险,对机械臂操作柔顺性提出挑战.本文以六自由度机械臂为研究对象,针对定导纳控制在时变不确定接触环境依赖精确估计实现力跟踪的问题,研究了自适应变导纳控制.针对自适... 空间机械臂操作环境是时变且不确定的,存在接触力过大造成损坏的风险,对机械臂操作柔顺性提出挑战.本文以六自由度机械臂为研究对象,针对定导纳控制在时变不确定接触环境依赖精确估计实现力跟踪的问题,研究了自适应变导纳控制.针对自适应变导纳控制超调过大的问题,设计了用于补偿自适应策略参数的模糊系统,提出一种自适应模糊变导纳控制方法.基于三类时变环境进行了Matlab/Simulink仿真,验证了自适应模糊变导纳控制算法的有效性.仿真结果表明提出的自适应模糊变导纳控制在时变接触环境下具有更优的力跟踪和超调抑制综合效果. 展开更多
关键词 机械臂 变导纳控制 自适应策略 模糊系统
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