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基于Backstepping方法的机器人鲁棒跟踪控制 被引量:3
1
作者 公茂法 李兴平 周景雷 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期32-35,共4页
把基于拉格朗日方程的n关节包含不确定项的机器人化成两个子系统。用Backstepping方法首先对各个子系统设计李雅普诺夫函数和控制器,然后综合起来形成整个系统的李雅普诺夫函数和控制器,不但满足了稳定性的要求,又满足了一定的L2增益性... 把基于拉格朗日方程的n关节包含不确定项的机器人化成两个子系统。用Backstepping方法首先对各个子系统设计李雅普诺夫函数和控制器,然后综合起来形成整个系统的李雅普诺夫函数和控制器,不但满足了稳定性的要求,又满足了一定的L2增益性能指标。 展开更多
关键词 机器人 backstepping方法 L2增益 稳定性
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利用Backstepping方法的PMSM混沌运动的控制 被引量:3
2
作者 李钟慎 魏剑林 王永初 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第3期253-256,共4页
在张波等提出的混沌模型的基础上,采用Backstepping方法对永磁同步电动机的混沌运动进行控制.该方法是建立在Lyapunov稳定性的基础上的,选择适当的控制法则,将稳定或不稳定的平衡点引导到稳定的平衡点上来.数值仿真表明,当t→∞... 在张波等提出的混沌模型的基础上,采用Backstepping方法对永磁同步电动机的混沌运动进行控制.该方法是建立在Lyapunov稳定性的基础上的,选择适当的控制法则,将稳定或不稳定的平衡点引导到稳定的平衡点上来.数值仿真表明,当t→∞时,控制量ud和uq是有界的且是收敛的,说明该控制量是有效的. 展开更多
关键词 混沌控制 backstepping方法 永磁同步电动机 LYAPUNOV函数
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基于Backstepping方法的海底摆臂型履带式移动平台行走路径控制 被引量:2
3
作者 李力 谢益波 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-5,10,共6页
在深海采矿过程中,摆臂型履带式海底移动平台通过海底崎岖地形时难以按预定的开采路径行走,基于Backsteping方法,设计其行走路径控制律。利用ADAMS/ATV履带车模块和MATLAB/Simulink软件,建立了海底摆臂型履带式移动平台多刚体动力学模... 在深海采矿过程中,摆臂型履带式海底移动平台通过海底崎岖地形时难以按预定的开采路径行走,基于Backsteping方法,设计其行走路径控制律。利用ADAMS/ATV履带车模块和MATLAB/Simulink软件,建立了海底摆臂型履带式移动平台多刚体动力学模型与控制系统联合仿真模型,开展其越障工况下的行走路径控制仿真研究。仿真结果表明:在基于Backstepping方法所设计的控制律作用下,海底摆臂型履带式移动平台在越障过程中位姿和速度均可快速收敛,说明车体能以预定速度按预定开采路径行走,所设计的控制律对于其行走路径控制是有效的。 展开更多
关键词 海底移动平台 backstepping方法 联合仿真 路径控制
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基于Backstepping方法的超声波电机控制
4
作者 李智 华亮 王士森 《南通职业大学学报》 2005年第4期26-29,共4页
基于超声波电机(USM)的数学模型,用基于反步设计的实时控制方法(Backstepping方法)设计出了高性能的控制器,以获得一定的跟踪效果,实验证实了这一方法在USM位置伺服控制中的优越性。
关键词 backstepping方法 USM 位置伺服控制
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基于Backstepping方法的非线性控制技术及其应用 被引量:2
5
作者 黄兴李 朱纪洪 贾培发 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第3期35-38,共4页
基于Backstepping方法的设计思想,讨论了一类级联仿射非线性系统的控制问题,即先通过顺序递推的方式构造出非线性系统的李雅普诺夫函数,然后采用反向回溯求解的方式最终得出相应的非线性控制律,得出了一个一般性的设计结果,并且还进一... 基于Backstepping方法的设计思想,讨论了一类级联仿射非线性系统的控制问题,即先通过顺序递推的方式构造出非线性系统的李雅普诺夫函数,然后采用反向回溯求解的方式最终得出相应的非线性控制律,得出了一个一般性的设计结果,并且还进一步分析了李雅普诺夫函数中相关参数的选取方法,把它应用到空空导弹的纵向通道自动驾驶仪的设计中,仿真结果表明,通过选择合适的参数,该控制律能够很好地跟踪阶跃指令。 展开更多
关键词 backstepping 级联 非线性控制 空空导弹
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基于Backstepping方法的车式移动机器人轨迹追踪控制 被引量:21
6
作者 李胜 马国梁 胡维礼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期248-252,共5页
针对四轮车式移动机器人的运动学模型,首先利用一个正则坐标变换,将误差系统转换为一个非线性串联系统的形式;然后利用Backstepping方法,在两轮移动机器人追踪控制律设计过程的基础上,构造了四轮移动机器人追踪系统的Lyapunov函数,并通... 针对四轮车式移动机器人的运动学模型,首先利用一个正则坐标变换,将误差系统转换为一个非线性串联系统的形式;然后利用Backstepping方法,在两轮移动机器人追踪控制律设计过程的基础上,构造了四轮移动机器人追踪系统的Lyapunov函数,并通过使该Lyapunov函数负定,计算得到了针对四轮移动机器人轨迹追踪控制器,并证明了该类型移动机器人在所得控制器作用下,能实现对给定目标的全局渐近追踪;最后利用提出的控制器,通过四轮移动机器人对直线和圆周 2种轨迹追踪的仿真实验,验证了该控制器在四轮车式移动机器人轨迹追踪控制中的有效性. 展开更多
关键词 车式移动机器人 backstepping 轨迹追踪 LYAPUNOV函数
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基于Backstepping方法的同步电机励磁优化设计 被引量:1
7
作者 姚舜才 潘宏侠 《中北大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2007年第1期42-45,共4页
电力系统设备中,常规的优化方法往往在系统稳定性上考虑不足,从而造成了系统运行稳定性欠佳的问题.针对这一问题,利用Backstepping优化方法将同步电机励磁系统分为几个子系统进行分析设计,并利用理论结果进行了仿真实验.实验证明,该方... 电力系统设备中,常规的优化方法往往在系统稳定性上考虑不足,从而造成了系统运行稳定性欠佳的问题.针对这一问题,利用Backstepping优化方法将同步电机励磁系统分为几个子系统进行分析设计,并利用理论结果进行了仿真实验.实验证明,该方法较常规优化方法有较强的鲁棒性.对同步电机励磁调节的响应时间比常规方法短,且进入稳态时的振荡次数少,保证了系统的稳定性. 展开更多
关键词 同步电机 励磁优化 backstepping 优化方法 仿真实验
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基于Backstepping方法的导引律设计 被引量:1
8
作者 张文山 罗生 《四川兵工学报》 CAS 2012年第8期27-30,共4页
针对传统导弹制导与控制系统分开设计,使得拦截大机动目标时制导精度降低的问题,提出了一种将制导与控制系统进行综合设计以提高系统的性能的方法。考虑一阶自动驾驶仪动态,设计了基于Backstepping方法的综合制导律。仿真结果表明该导... 针对传统导弹制导与控制系统分开设计,使得拦截大机动目标时制导精度降低的问题,提出了一种将制导与控制系统进行综合设计以提高系统的性能的方法。考虑一阶自动驾驶仪动态,设计了基于Backstepping方法的综合制导律。仿真结果表明该导引律使得视线角速度渐近趋于零,脱靶量在1个较小的数量级上,可以满足导弹对脱靶量的要求。 展开更多
关键词 导弹 导引律 backstepping 导弹飞行动态
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基于Backstepping方法的一类非线性系统控制器优化设计
9
作者 王福忠 闫浩 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期186-192,共7页
目的研究一类非线性系统设计的稳定控制器对参数的调节性能.方法运用Backstepping方法和线性矩阵不等式技术,将子系统所得非线性控制器和系统线性化后部分状态控制器相结合,可得到使整个非线性系统稳定的控制器.结果设计出使系统稳定的... 目的研究一类非线性系统设计的稳定控制器对参数的调节性能.方法运用Backstepping方法和线性矩阵不等式技术,将子系统所得非线性控制器和系统线性化后部分状态控制器相结合,可得到使整个非线性系统稳定的控制器.结果设计出使系统稳定的控制器,进一步对控制器参数进行调节,使系统性能满足指标要求,并给出了可调参数优化设计的算法.通过对直线型一级倒立摆系统仿真,绘制系统超调值随可调参数变化的三维曲面图、系统超调值随可调参数变化的三维曲面图、超调值和调节时间的等高线图、不同参数值对应的状态响应曲线图,验证了所提算法的可行性和有效性.结论针对一类非线性系统,设计出部分线性化控制器,不仅能镇定系统,而且参数值选取具有多样性,进而保证系统达到不同的期望性能指标. 展开更多
关键词 非线性系统 部分线性化 backstepping 优化设计
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基于backstepping方法的柴油机urea-SCR系统控制设计
10
作者 赵靖华 张文波 谭振江 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2014年第6期646-652,共7页
为实现urea-SCR系统较高的NOx转化率以及较低的氨逃逸,提出一种面向控制的urea-SCR(urea Selective Catalytic Reduction)模型,设计了一种基于backstepping技术的非线性控制器。将模型参数误差看作外界的干扰输入,并在输入到状态稳定性... 为实现urea-SCR系统较高的NOx转化率以及较低的氨逃逸,提出一种面向控制的urea-SCR(urea Selective Catalytic Reduction)模型,设计了一种基于backstepping技术的非线性控制器。将模型参数误差看作外界的干扰输入,并在输入到状态稳定性框架内分析了该闭环系统的稳定性。同时,研究了基于一种配有urea-SCR系统的精确en DYNA模型,并在ECE(Economic Commission for Europe)瞬态测试循环条件下进行了测试。该控制器能调节参数可变的非线性系统,跟踪理想的氨覆盖率,适用于轻型车辆配备的urea-SCR系统。与传统的PID(Proportion Integration Differentiation)控制器控制效果对比实验表明,基于backstepping控制器降低了氨逃逸量且具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性控制 逐步反推方法 输入到状态稳定性理论 尿素选择性催化还原系统
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基于有限时间稳定和Backstepping的直接力/气动力复合控制方法 被引量:17
11
作者 赵明元 魏明英 何秋茹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2157-2164,共8页
针对采用直接力/气动力复合控制的导弹,研究其控制系统的设计问题。将直接力引入控制系统,在提高系统响应速度的同时,也使控制系统的结构复杂化。如何合理的设计控制方法,使得直接力和气动力能够协调工作、优势互补成为一个亟待解决的... 针对采用直接力/气动力复合控制的导弹,研究其控制系统的设计问题。将直接力引入控制系统,在提高系统响应速度的同时,也使控制系统的结构复杂化。如何合理的设计控制方法,使得直接力和气动力能够协调工作、优势互补成为一个亟待解决的问题。针对气动舵控制回路,基于有限时间稳定理论,求解最短时间控制问题,得到一个具有良好特性的受控弹体;针对此受控弹体,基于Backstepping方法,研究直接力控制律,加快系统的响应速度。在整个控制系统设计过程中,通过"隐攻角"反馈对弹体进行增稳,进一步改善系统的响应品质,使控制系统达到"稳、准、快"的控制效果。仿真结果表明,复合控制系统的响应过程快速且平稳,验证了控制方法的有效性。 展开更多
关键词 直接力/气动力复合控制 有限时间稳定 backstepping 隐攻角反馈
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Backstepping设计方法在船舶航向控制器中的应用 被引量:3
12
作者 李晓荣 刘志强 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第1X期88-90,共3页
采用Backstepping设计方法逐步推导出控制器控制的规律,使得系统在平衡点处逐渐平稳,最后利用非线性船舶模型有环境干扰的情况下进行实验仿真。实验结果表明,Backstepping设计方法具有良好的跟踪效果,基本实现了无误差跟踪。
关键词 船舶航向控制 backstepping设计 非线性 鲁棒性
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无人机密集编队Backstepping控制器设计方法研究 被引量:3
13
作者 李继广 董彦非 +3 位作者 屈高敏 岳源 魏佳豪 唐家坤 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第4期89-94,共6页
无人机密集编队飞行控制器设计面临着强耦合、强非线性以及防碰撞所要求的强鲁棒性等问题。文中研究建立了无人机编队飞行动力学模型,并根据该运动模型的具体形式提出了运动模型解耦和单通道设计方法。针对编队飞行的实际需求,提出一种... 无人机密集编队飞行控制器设计面临着强耦合、强非线性以及防碰撞所要求的强鲁棒性等问题。文中研究建立了无人机编队飞行动力学模型,并根据该运动模型的具体形式提出了运动模型解耦和单通道设计方法。针对编队飞行的实际需求,提出一种改进Backstepping控制方法,并证明了该控制器的稳定性。该方法突破了现有非线性鲁棒设计方法对系统不确定性范数已知的限制,降低了设计难度和保守性。仿真结果显示,该设计方法是有效的。 展开更多
关键词 密集编队飞行 backstepping控制 解耦 鲁棒性
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中式课例研究:主要特征及方法体系 被引量:2
14
作者 杨玉东 严加平 宁锐 《中小学课堂教学研究》 2025年第1期13-18,共6页
中式课例研究是国际比较语境下的用语,它是以教育教学实际问题解决为导向,以群体合作方式改进课堂教学的系列校本教研行动。中式课例研究以独有的教研制度保障、磨课研究为基本范式,内隐的强学科性是根本特征。中式课例研究在长期的经... 中式课例研究是国际比较语境下的用语,它是以教育教学实际问题解决为导向,以群体合作方式改进课堂教学的系列校本教研行动。中式课例研究以独有的教研制度保障、磨课研究为基本范式,内隐的强学科性是根本特征。中式课例研究在长期的经验性教研活动中逐步形成了系列方法,覆盖了课例研究的前期准备阶段(预研究)、实施阶段(磨课研究)、总结阶段(成果提炼)等不同层面的具体方法。这一系列具体方法构成了相对完整的从逻辑起点到过程运作,再到结果指向的结构关系。 展开更多
关键词 中式课例研究 方法体系 磨课研究
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高超声速飞行器无在线求导backstepping控制方法 被引量:7
15
作者 路遥 贾志强 +1 位作者 刘晓东 路坤锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期103-110,共8页
针对高超声速飞行器纵向通道跟踪控制问题,提出一种无需对虚拟控制量进行在线求导的新型backstepping控制方法。首先将飞行器动力学模型划分为速度子系统和航迹倾角子系统,然后采用backstepping方法设计航迹倾角子系统控制器,利用高阶... 针对高超声速飞行器纵向通道跟踪控制问题,提出一种无需对虚拟控制量进行在线求导的新型backstepping控制方法。首先将飞行器动力学模型划分为速度子系统和航迹倾角子系统,然后采用backstepping方法设计航迹倾角子系统控制器,利用高阶微分器技术直接设计虚拟控制量一阶导数的控制律,这样即避免了现有backstepping方法中求取虚拟控制量一阶导数时存在的“复杂性爆炸”问题,同时能够简化控制器结构,减少待设计控制器参数数目。另外,采用跟踪微分器技术设计了不确定项观测器以实现对模型中各类不确定项的估计,进而提高控制器的跟踪精度。最后,采用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,并通过对比仿真实验验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 跟踪控制 反步法 复杂性爆炸 高阶微分器 不确定项估计
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考虑潜在溃坝的水库大坝运行成本和收益量化方法
16
作者 葛巍 孙贺强 +3 位作者 李永闯 景来红 李宗坤 王建有 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
针对水库大坝逐渐老化、自身风险和运行成本不断增加的情况,为了进一步明确水库大坝运行的经济性,构建了一种考虑潜在溃坝损失作用下的水库大坝运行综合成本与综合收益量化模型。首先,综合考虑大坝潜在溃坝的影响,根据ISM理论明确了水... 针对水库大坝逐渐老化、自身风险和运行成本不断增加的情况,为了进一步明确水库大坝运行的经济性,构建了一种考虑潜在溃坝损失作用下的水库大坝运行综合成本与综合收益量化模型。首先,综合考虑大坝潜在溃坝的影响,根据ISM理论明确了水库大坝运行成本与收益影响因素之间的相互作用关系,确定了水库大坝运行综合成本与综合收益量化指标;其次,基于DEMATEL法分析了各因素之间的相互作用程度,明确了各成本与收益指标之间相对重要程度;最后,结合技术经济学理论,计算了潜在溃坝损失作用下的水库大坝运行综合成本和综合收益。将所提模型应用于国内某水库,计算了该水库的运行综合成本和综合收益,并对其经济性进行了分析,结果表明:在考虑潜在溃坝损失的情况下,该水库运行综合成本为743.62万元,综合收益为10911.83万元,收益成本比为14.67,运行综合收益远大于运行综合成本,创收能力良好,经济效益显著。 展开更多
关键词 水库大坝 成本收益 量化方法 自身风险 溃坝
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不同提取方法对杏仁蛋白结构和功能特性的影响
17
作者 李晶晶 罗婷婷 +5 位作者 胡海玥 耿东宇 刘雅萱 王丽娜 杨晨 汪建明 《食品工业科技》 北大核心 2025年第5期72-80,共9页
为提高杏仁蛋白(Almond protein,AP)的利用率,本研究使用等电点沉淀法(Alkaline extraction by isoelectric precipitation,AI)、热碱法(Thermal-alkaline,TA)和盐析法(Salt extraction,SE)提取AP,分别为AIAP、TAAP和SEAP,探究提取方法... 为提高杏仁蛋白(Almond protein,AP)的利用率,本研究使用等电点沉淀法(Alkaline extraction by isoelectric precipitation,AI)、热碱法(Thermal-alkaline,TA)和盐析法(Salt extraction,SE)提取AP,分别为AIAP、TAAP和SEAP,探究提取方法对蛋白质结构和功能特性的影响。结果表明,不同提取方法对AP的结构和功能特性具有显著影响。SEAP的提取率(55.94%)和纯度(88.21%)最高,AIAP的纯度最低(75.06%),TAAP的提取率最低(50.71%)。AIAP表面粗糙且结构疏松,而TAAP和SEAP的结构致密,AIAP的β-折叠含量(44.97%)和表面疏水性高于TAAP和SEAP。相较于TAAP和SEAP,AIAP的持水性和持油性较高。SEAP和TAAP的溶解度显著高于AIAP,且乳化特性和起泡特性较好。本研究为杏仁蛋白在食品工业的应用提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 提取方法 杏仁蛋白 结构 功能特性
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煤矸石分类及其命名方法的研究现状
18
作者 王稷良 李庆华 秦晓晗 《非金属矿》 2025年第1期119-123,共5页
煤矸石是我国排放量最大的工业固体废弃物之一,其处理不当不仅导致土地资源的浪费,还会对周边环境和居民健康构成潜在威胁。针对煤矸石处理及综合利用,探讨了煤矸石的物理和化学性质,并详细阐述了几种分类方法,在此基础上探讨了几种煤... 煤矸石是我国排放量最大的工业固体废弃物之一,其处理不当不仅导致土地资源的浪费,还会对周边环境和居民健康构成潜在威胁。针对煤矸石处理及综合利用,探讨了煤矸石的物理和化学性质,并详细阐述了几种分类方法,在此基础上探讨了几种煤矸石的命名方法,为煤矸石的大规模综合利用提供参考。 展开更多
关键词 煤矸石 性质 分类方法 命名方法
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高维局部数据体中线性信号预测基本理论与方法
19
作者 王华忠 项健 +2 位作者 张力起 欧阳志远 宋家文 《石油物探》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
首先,提出了若干线性结构(可以视为局部平面波)飘在具有不同概率分布特征的、实测的局部高维数据体中是地震信号处理的核心概念模式,认为对局部高维数据体中的线性结构进行建模及最佳预测,从而解决去噪、数据规则化和解混叠(Deblending... 首先,提出了若干线性结构(可以视为局部平面波)飘在具有不同概率分布特征的、实测的局部高维数据体中是地震信号处理的核心概念模式,认为对局部高维数据体中的线性结构进行建模及最佳预测,从而解决去噪、数据规则化和解混叠(Deblending)等问题是地震数据处理中的基本环节;认为对线性信号进行最佳的建模和预测包括模型驱动和数据驱动的方法。前者是由预先选定的局部平面波基函数的线性叠加表示局部高维数据体中包含的信号;后者由数据矩阵(张量)分解的方法推断局部高维数据体中包含的线性结构。然后,全面分析了频率-空间域高维Wiener滤波方法、自相关矩阵及Hankel矩阵正交分解方法(SSA方法)、高维线性Radon变换方法(高维Beamforming方法)和张量分解方法的基本理论,为进行局部高维数据体中线性信号预测及各种应用奠定了理论基础。最后,指出山前带及其他复杂地表探区实际数据中的相干噪声和非相干噪声往往不符合线性信号建模及预测的理论假设条件,因而必须发展非线性去噪方法。 展开更多
关键词 局部高维数据体 线性结构 最佳预测 高维Wiener滤波方法 高维SSA方法 高维线性Radon变换方法 张量分解方法 去噪与数据规则化
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压缩空气储能电站地下内衬硐库基本原理与分析方法研究进展 被引量:1
20
作者 孙冠华 王娇 +5 位作者 于显杨 易琪 朱开源 王章星 耿璇 屈杰 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期1-25,共25页
地下内衬硐库的压缩空气储能,以其发电时间长、规模大、建设周期短、选址灵活、工程造价低、运行周期长、环境友好等优势,在新型储能领域展现了较强的生命力,将有力地促进新型电力系统的构建和新能源的高质量发展。与传统地下空间的运... 地下内衬硐库的压缩空气储能,以其发电时间长、规模大、建设周期短、选址灵活、工程造价低、运行周期长、环境友好等优势,在新型储能领域展现了较强的生命力,将有力地促进新型电力系统的构建和新能源的高质量发展。与传统地下空间的运行特点有较大不同,在充放气过程中,储备有压缩空气的地下内衬硐库不仅需要承受交变高内压膨胀压力,同时伴随着显著的温度变化。围绕地下内衬硐库,阐述了其工作原理以及柔性密封结构的设计理念,针对高压、交变应力和温度变化等荷载特征,系统分析了地下内衬硐库相关理论与分析方法等方面的研究进展,主要包括库内温压响应与密封结构传热特性、围岩应力路径与力学响应、钢筋混凝土衬砌开裂与控制标准、上覆岩体稳定性与安全埋深、密封层及密封堵头等,并对地下内衬硐库基本原理与分析方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 压缩空气储能 岩石内衬硐库 分析方法
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