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液压伺服系统非对称时变输出约束事件触发控制
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作者 宫赤坤 汝青杨 袁立鹏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第5期979-988,共10页
针对液压伺服系统具有未知非线性、未建模动态以及通信网络带宽受限等问题,本文提出一种具有非对称时变约束指令滤波自适应事件触发鲁棒控制方法.与常规液压伺服系统输出位移静态受限相比较,此控制方法在液压伺服系统具有未建模动态的... 针对液压伺服系统具有未知非线性、未建模动态以及通信网络带宽受限等问题,本文提出一种具有非对称时变约束指令滤波自适应事件触发鲁棒控制方法.与常规液压伺服系统输出位移静态受限相比较,此控制方法在液压伺服系统具有未建模动态的情况下,可以保证液压伺服系统输出位移在预设的非对称时变约束范围内.针对液压伺服控制系统中的未知函数利用径向基函数神经网络自适应方法进行逼近补偿.引入事件触发机制使得控制输入不再持续更新,从而充分利用有限的通信资源.构造新型滤波误差补偿机制不仅可以在有限时间内收敛,同时克服了抖振问题.通过李雅普诺夫方法证明了闭环系统的全局有界性.仿真实例表明了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 未建模动态 非对称时变约束 鲁棒控制 径向基函数网络 事件触发控制 有限时间收敛
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高空舱抽气系统内罚协同优化控制设计与应用
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作者 黄艳 张和洪 +4 位作者 翟超 但志宏 李晓冬 张楼悦 王鹏 《推进技术》 北大核心 2025年第7期235-249,共15页
高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网,建立起发动机的环境背压,实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳... 高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网,建立起发动机的环境背压,实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳等问题,提出一种基于内罚函数的协同优化控制方案与算法。针对压缩机组并网安全运行问题,建立基于内罚函数的安全约束压力优化框架;考虑并网效率低、压力控制品质不佳问题,结合自抗扰控制(ADRC)与PI控制,设计基于内罚函数的协同优化控制算法;模拟多种实际试验工况仿真验证所提出的方案与算法。结果表明:相较于当前采用的独立控制,所提算法能确保机组安全运行的同时提高系统并网效率和控制品质。在发动机排气流量突增、突降扰动工况中,被控压力达到设定值的时间缩短了16.5%,流量突增、突降导致的被控压力最大瞬时波动量分别减小了13.4%,15.5%,调节时间缩短了56%,控制稳定无超调,核心控制阀门摆动量从5%降至0.32%。 展开更多
关键词 高空舱 压缩机组 安全约束 内罚函数 协同优化控制
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基于运动约束的无人机编队一致性优化算法
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作者 刘金鑫 盛蔚 张玉民 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期230-243,共14页
针对无人机运动约束下的编队任务研究标准二阶一致性控制算法的优化问题。首先,结合编队信息,基于虚拟结构法思想,设计含虚拟参考点的二阶一致性编队控制算法,使得编队收敛于指定队形,解决标准二阶一致性控制算法的收敛状态与各无人机... 针对无人机运动约束下的编队任务研究标准二阶一致性控制算法的优化问题。首先,结合编队信息,基于虚拟结构法思想,设计含虚拟参考点的二阶一致性编队控制算法,使得编队收敛于指定队形,解决标准二阶一致性控制算法的收敛状态与各无人机初值有关以及收敛位置趋于一致的问题,得到编队渐近收敛的条件。其次,引入饱和函数得到运动约束条件下的渐近收敛的二阶一致性编队控制算法,设计无人机编队高度、航向、速度通道控制器。最后,设计无人机编队队形集结仿真实验,对比相同饱和函数不同一致性方法的编队控制算法、相同一致性方法不同饱和函数的编队控制算法,验证了优化算法的有效性和快速性。 展开更多
关键词 无人机编队 一致性编队控制算法 虚拟参考点 运动约束 饱和函数
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基于BLF多约束反演控制的电动收获机分布式驱动控制方法研究
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作者 袁朝春 刘敏 +3 位作者 何友国 陈龙 SHEN Jie 徐立章 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期212-220,共9页
针对电动收获机分布式驱动面对喂入扰动时控制的实时性、准确性和稳定性问题,以电动收获机为平台,建立部件负载模型,结合部件转速约束,设计BLF(Barrier Lyapunov function)多约束反演控制算法;利用AMEsim与Matlab/Simulink平台搭建联合... 针对电动收获机分布式驱动面对喂入扰动时控制的实时性、准确性和稳定性问题,以电动收获机为平台,建立部件负载模型,结合部件转速约束,设计BLF(Barrier Lyapunov function)多约束反演控制算法;利用AMEsim与Matlab/Simulink平台搭建联合仿真模型验证控制算法性能。结果表明,与传统PID控制相比本文算法在面对不同喂入扰动时,割台电机、输送电机、脱粒滚筒电机转速控制超调量分别减少4%、34%、92%;调节时间分别减少34%、54%、72%;各部件电机最大转速误差上,本文算法维持在预设转速的3%内,而PID则在8%内。验证了本文算法具有控制迅速、转速跟踪误差小、抗扰能力强的特点,能将部件转速约束在边界内,可实现不同喂入扰动下鲁棒控制,有利于稳定整机作业质量。 展开更多
关键词 电动收获机 分布式驱动控制 反演控制 约束控制 鲁棒控制 BLF
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航天器姿态受限的协同势函数族设计方法 被引量:1
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作者 岳程斐 霍涛 +2 位作者 陈雪芹 沈强 曹喜滨 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期54-65,共12页
提出一种考虑航天器姿态约束的协同势函数设计方法,在姿态全局收敛的同时,保证姿态在机动过程中始终满足姿态约束.首先,建立航天器姿态指向约束模型,并针对每一个指向约束设计软约束区域;然后,基于“角度扰动”方法设计协同势函数族;接... 提出一种考虑航天器姿态约束的协同势函数设计方法,在姿态全局收敛的同时,保证姿态在机动过程中始终满足姿态约束.首先,建立航天器姿态指向约束模型,并针对每一个指向约束设计软约束区域;然后,基于“角度扰动”方法设计协同势函数族;接着,通过设计协同势函数族内函数切换规律,在软约束区域内构建满足姿态约束的势函数,并给出区域内势函数临界点分布的调整方法;最后,将所得的势函数用于航天器的避障控制,以比例-微分控制为例,通过数值仿真,验证该方法的有效性. 展开更多
关键词 航天器控制 协同势函数 姿态约束 姿态控制 三维特殊正交群
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基于状态约束的柔性关节机械臂指令滤波控制 被引量:1
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作者 朱钰 于金鹏 +1 位作者 刘加朋 于海生 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1012-1017,共6页
针对单连杆柔性关节机械臂系统,研究了全状态约束条件下机械臂末端位置的跟踪控制问题。利用障碍李雅普诺夫函数约束柔性关节机械臂的关节角位置和电机转角位置等状态变量的幅值,保证所有状态变量不会超出给定的限制区域。在此基础上,... 针对单连杆柔性关节机械臂系统,研究了全状态约束条件下机械臂末端位置的跟踪控制问题。利用障碍李雅普诺夫函数约束柔性关节机械臂的关节角位置和电机转角位置等状态变量的幅值,保证所有状态变量不会超出给定的限制区域。在此基础上,通过引入带有误差补偿的指令滤波控制技术克服了传统反步法存在的计算爆炸问题,设计了基于状态约束的指令滤波反步控制器。最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了柔性关节机械臂系统的稳定性,并通过仿真实验验证了所设计的控制器能够有效保证系统的状态约束性能和位置跟踪精度。 展开更多
关键词 状态约束 柔性关节机械臂 指令滤波控制 障碍李雅普诺夫函数
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预设时间性能约束下高超声速飞行器的自适应容错控制 被引量:3
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作者 杜雨欣 王芳 温林枝 《燕山大学学报》 北大核心 2024年第1期62-76,共15页
考虑输出误差约束、不确定和执行器故障影响下的高超声速飞行器的跟踪控制问题,提出自适应容错反步控制策略。首先,设计指数型预设时间性能函数,保证输出误差在预设时间内满足约束要求。其次,通过自适应律解决不确定项和升降舵故障。利... 考虑输出误差约束、不确定和执行器故障影响下的高超声速飞行器的跟踪控制问题,提出自适应容错反步控制策略。首先,设计指数型预设时间性能函数,保证输出误差在预设时间内满足约束要求。其次,通过自适应律解决不确定项和升降舵故障。利用跟踪微分器解决“计算爆炸”问题,避免反步控制中对虚拟控制输入的高阶求导。最后,基于Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性,并通过仿真验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 输出误差约束 故障 预设时间性能函数 跟踪微分器 反步控制
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多节点柔性着陆器非一致约束处理 被引量:1
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作者 柴敬轩 吴新裕 +2 位作者 龚有敏 梅杰 马广富 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期225-232,共8页
针对新型多节点柔性着陆器协同下降轨迹规划非一致约束的问题,提出了一种基于控制障碍函数的分布式优化方法,仅需要节点间的相对距离信息即可求解出各节点无冲突下降的轨迹。通过两种典型的多节点柔性着陆器协同下降场景仿真,论证了所... 针对新型多节点柔性着陆器协同下降轨迹规划非一致约束的问题,提出了一种基于控制障碍函数的分布式优化方法,仅需要节点间的相对距离信息即可求解出各节点无冲突下降的轨迹。通过两种典型的多节点柔性着陆器协同下降场景仿真,论证了所提方法的有效性。为解决多节点柔性着陆器的非一致约束问题提供了一种新思路。 展开更多
关键词 多节点柔性着陆器 非一致约束 小行星柔性附着 控制障碍函数 分布式优化
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基于全驱系统方法的高阶严反馈系统时变输出约束控制 被引量:1
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作者 蔡光斌 肖永强 +2 位作者 胡昌华 杨小冈 凡永华 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期372-385,共14页
针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原... 针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原系统输出约束问题转化为新系统输出有界的问题.进一步结合全驱系统方法和自适应动态面控制,直接将每个高阶子系统作为一个整体进行控制器设计,而不需要将其转化为一阶系统形式,有效简化了设计步骤;同时通过引入一系列低通滤波器来获得虚拟控制律的高阶导数,以代替复杂的微分运算.基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统所有信号是一致最终有界的,系统输出在满足约束的条件下能有效跟踪期望的参考信号,且可通过调整参数使得系统跟踪误差收敛到零附近的足够小的邻域内.最后,通过对柔性关节机械臂系统进行仿真,验证了所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 全驱系统方法 高阶严反馈系统 时变输出约束 非线性转换函数 自适应动态面控制
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高空台多任务模拟指定时间抗扰控制 被引量:1
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作者 李金柏 伦岳斌 +3 位作者 王宏伦 钱秋朦 张松 但志宏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期241-251,共11页
针对高空台多任务模拟试验对飞行环境模拟控制系统所提出的高品质、高精度、强抗扰的迫切需求,设计了一种基于障碍李雅普诺夫函数的高空台进气环境模拟指定时间抗扰控制方法。建立了包含进气系统管道容腔和调节阀执行机构的高空台受控... 针对高空台多任务模拟试验对飞行环境模拟控制系统所提出的高品质、高精度、强抗扰的迫切需求,设计了一种基于障碍李雅普诺夫函数的高空台进气环境模拟指定时间抗扰控制方法。建立了包含进气系统管道容腔和调节阀执行机构的高空台受控对象模型,并在此基础上进行了仿射形式推导和解耦设计。针对高空台强非线性、强扰动的特性,设计了以指定时间收敛的抗扰控制方法;同时为了抑制推力瞬变过程中系统状态剧烈变化,引入了障碍李雅普诺夫函数对压强和温度误差分别进行限制。在高空台多任务模拟试验控制仿真中,该方法可使压强和温度的绝对积分误差比线性自抗扰控制方法小89.5%和88.9%,在剧烈受扰后调节时间短10.4%和9.0%,而且相比于常规的指定时间方法能够满足所设定的状态误差约束。结果表明,基于障碍李雅普诺夫函数的指定时间抗扰控制方法能够进一步提升多任务模拟试验中的控制精度、调节速度以及抗扰能力。 展开更多
关键词 高空台 进气环境模拟 多任务模拟试验 指定时间抗扰控制 障碍李雅普诺夫函数 状态误差约束
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全状态约束下柔性关节自由飞行空间机器人有限时间指令滤波鲁棒跟踪控制
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作者 高鼎峰 顾秀涛 +1 位作者 郭毓 刘辽雪 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期556-567,共12页
针对存在外部扰动、动力学耦合及全状态约束的柔性关节自由飞行空间机器人轨迹跟踪控制问题,基于拉格朗日方法建立了基座位置/姿态受控的柔性关节自由飞行空间机器人动力学模型,提出了一种全状态约束有限时间H∞轨迹跟踪控制方法。在带... 针对存在外部扰动、动力学耦合及全状态约束的柔性关节自由飞行空间机器人轨迹跟踪控制问题,基于拉格朗日方法建立了基座位置/姿态受控的柔性关节自由飞行空间机器人动力学模型,提出了一种全状态约束有限时间H∞轨迹跟踪控制方法。在带有滤波误差补偿的指令滤波反步法控制框架下,结合障碍Lyapunov函数和有限时间理论,设计了一种指令滤波有限时间全状态约束控制方法,将系统状态始终限定在约束区间内的同时,保证系统的有限时间收敛性能。此外,采用H∞控制理论抑制外部扰动的影响。通过Lyapunov稳定性定理证明了系统所有状态变量能够在有限时间内收敛至原点的任意小邻域内。仿真验证了所提控制方法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 柔性关节自由飞行空间机器人 指令滤波 全状态约束 有限时间 障碍Lyapunov函数 H∞控制理论
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基于结构特征先验与多尺度反锐化掩模机制的红外图像增强算法 被引量:12
12
作者 姜维 王学春 杨勇 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期1-9,共9页
为了解决当前红外图像增强算法难以较好地兼顾边缘增强与噪声抑制,导致增强结果易丢失细节与视觉不自然的问题,提出了基于结构特征先验与多尺度反锐化掩模机制的红外图像增强算法。首先,利用8个边缘核与8个角点核,对Prewitt梯度算子进... 为了解决当前红外图像增强算法难以较好地兼顾边缘增强与噪声抑制,导致增强结果易丢失细节与视觉不自然的问题,提出了基于结构特征先验与多尺度反锐化掩模机制的红外图像增强算法。首先,利用8个边缘核与8个角点核,对Prewitt梯度算子进行拓展,从多个方向来提取红外图像的结构特征映射;随后,利用结构特征映射来计算红外目标的约束控制函数,并基于Gibbs先验模型,构建结构特征先验,获取红外图像对应的最优估计;基于红外图像的多尺度特征,引入贝叶斯函数,并联合最优估计,对红外图像完成有序平滑处理;最后,利用多尺度特征映射来改进传统的反锐化掩模算法,对平滑后的红外图像完成增强。实验结果显示,与当前红外图像增强方案相比,所提算法具有更高的增强质量与噪声抑制能力,可以更好地保持图像细节,其模糊线性指数与熵值分别为0. 21、7. 35。 展开更多
关键词 红外图像增强 结构特征先验 特征映射 约束控制函数 多尺度特征 贝叶斯函数 反锐化掩模
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考虑未知输入饱和的指向约束姿态机动控制 被引量:8
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作者 崔祜涛 程小军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期377-383,共7页
针对航天器姿态机动过程中需要满足指向约束和输入饱和约束的问题,提出了一种基于视线轴导航函数和退步控制的控制算法。该算法通过在单位球面上建立视线轴对应的导航函数,并将该导航函数融入到退步控制律的设计过程中;同时通过设计辅... 针对航天器姿态机动过程中需要满足指向约束和输入饱和约束的问题,提出了一种基于视线轴导航函数和退步控制的控制算法。该算法通过在单位球面上建立视线轴对应的导航函数,并将该导航函数融入到退步控制律的设计过程中;同时通过设计辅助系统,结合李雅普诺夫稳定理论,设计出既能满足视线轴指向约束,又能满足输入饱和约束,同时对常值干扰进行估计并抑制的控制算法。仿真结果显示,提出的算法能同时处理指向约束和未知输入饱和约束,且对常值干扰具有抑制能力。 展开更多
关键词 输入饱和 指向约束 导航函数 退步控制
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扩展的基于角色的访问控制模型 被引量:3
14
作者 薛伟 怀进鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期298-302,共5页
提出了一种扩展的基于角色的访问控制RBAC (RoleBasedAccessControl)模型———RTBAC (Role&TaskBasedAccessControl)模型 .该模型在RBAC96模型之上引入了任务和任务实例的概念 ,形式化地定义了任务和任务实例的层次结构 ,界定了传... 提出了一种扩展的基于角色的访问控制RBAC (RoleBasedAccessControl)模型———RTBAC (Role&TaskBasedAccessControl)模型 .该模型在RBAC96模型之上引入了任务和任务实例的概念 ,形式化地定义了任务和任务实例的层次结构 ,界定了传统会话同任务实例之间的关系以及任务实例同权限之间的关系 ,并且提供了几种辅助函数 .该模型可以更为自然地描述业务流程和访问控制策略 ,更适合分布式协作应用 ,特别是工作流和组合服务 .基于该模型定义了一种新的动态职责分离约束———基于任务的动态职责分离约束 ,并且同传统动态职责分离约束进行了比较 .该约束可以更准确地刻画访问控制相关的系统运行时上下文的范围 。 展开更多
关键词 访问控制模型 基于角色的访问控制 运行时上下文 动态职责分离
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控制饱和约束下的自主水面船编队 被引量:8
15
作者 付明玉 余玲玲 +1 位作者 焦建芳 徐玉杰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期663-670,共8页
针对含模型不确定与海洋环境干扰的自主水面船编队时的控制饱和约束问题,提出了一种基于广义饱和函数的编队控制算法.首先,采用虚拟领航–跟随编队策略,并基于反步法以及更为通用的广义饱和函数设计了编队控制器,突破了采用特定饱和函... 针对含模型不确定与海洋环境干扰的自主水面船编队时的控制饱和约束问题,提出了一种基于广义饱和函数的编队控制算法.首先,采用虚拟领航–跟随编队策略,并基于反步法以及更为通用的广义饱和函数设计了编队控制器,突破了采用特定饱和函数的局限性.再针对自主水面船的特点,利用单隐层神经网络对模型不确定和海洋环境干扰进行了在线逼近.然后根据Lyapouv稳定性理论证明了闭环系统所有状态的有界性,并可通过选择合适的设计参数使跟踪误差为任意小.最后,通过对比仿真结果验证了本文所提出的抗饱和编队控制算法的有效性. 展开更多
关键词 自主水面船 编队控制 控制饱和约束 广义饱和函数 不确定性
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液力变矩器闭锁离合器的最优滑摩控制 被引量:11
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作者 陈清洪 秦大同 叶心 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第22期2663-2667,共5页
为了研究自动变速器闭锁离合器滑摩控制问题,建立了液力变矩器闭锁离合器滑摩过程动力学模型,对滑摩过程接合压力的最优控制进行了研究,以滑摩过程冲击度为约束条件、滑摩功最小为目标建立了最优控制的目标函数,根据泛函极值条件以及滑... 为了研究自动变速器闭锁离合器滑摩控制问题,建立了液力变矩器闭锁离合器滑摩过程动力学模型,对滑摩过程接合压力的最优控制进行了研究,以滑摩过程冲击度为约束条件、滑摩功最小为目标建立了最优控制的目标函数,根据泛函极值条件以及滑摩开始时的初始条件和离合器闭锁时的终端约束条件得到最优控制方程组,最后以配备液力机械式自动变速器和无级变速器的长安羚羊轿车为对象进行了闭锁离合器滑摩过程的最优控制计算仿真和试验。结果表明,闭锁离合器滑摩过程采用压力最优控制,可使滑摩到完全接合的过程平稳、冲击度和滑摩功小。最优控制避免了主动侧、从动侧目标滑差率的确定,增强了控制系统的通用性。 展开更多
关键词 闭锁离合器 滑摩控制 最优控制 目标函数 约束条件
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输入约束下多旋翼飞行机器人的大范围镇定控制 被引量:1
17
作者 姜军 杨丽英 +2 位作者 何玉庆 韩建达 徐卫良 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期159-167,共9页
多旋翼飞行机器人具有良好的飞行稳定性,受到了越来越多的关注.而在某些特殊应用中,如:从较大飞行器上实施空投、瞬态失稳恢复等,往往需要多旋翼飞行机器人从一个高度不稳定的非零初始状态安全、快速地切换到稳定飞行模态,这就是所谓的... 多旋翼飞行机器人具有良好的飞行稳定性,受到了越来越多的关注.而在某些特殊应用中,如:从较大飞行器上实施空投、瞬态失稳恢复等,往往需要多旋翼飞行机器人从一个高度不稳定的非零初始状态安全、快速地切换到稳定飞行模态,这就是所谓的大范围镇定控制问题.解决该问题面临的主要困难是如何在调节过程中避免飞行机器人进入到输入饱和区,从而引起周期旋转运动,导致系统完全失控.本文针对该问题,以四旋翼飞行机器人为例,详细分析了控制输入约束形式,并对6自由度模型进行了适当简化,构建了二维平面下考虑控制输入约束的非线性动力学模型;在此基础上,基于控制Lyapunov函数概念,提出了一种改进的广义逐点最小范数控制策略,构建了输入约束下的四旋翼飞行机器人大范围镇定控制器.该方法具有明确的解析控制结构,所设计的控制器满足四旋翼飞行机器人的全部控制输入约束.仿真结果表明,对比常规的线性化控制策略,该方法能在考虑控制约束的前提下避免控制器失效,实现四旋翼飞行机器人的大范围渐进稳定. 展开更多
关键词 多旋翼 控制输入约束 大范围镇定控制 控制LYAPUNOV函数
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一类控制受约束非线性系统的基于单网络贪婪迭代DHP算法的近似最优镇定 被引量:1
18
作者 罗艳红 张化光 +1 位作者 曹宁 陈兵 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期1436-1445,共10页
提出一种贪婪迭代DHP(Dual heuristic programming)算法,解决了一类控制受约束非线性系统的近似最优镇定问题.针对系统的控制约束,首先引入一个非二次泛函把约束问题转换为无约束问题,然后基于协状态函数提出一种贪婪迭代DHP算法以求解... 提出一种贪婪迭代DHP(Dual heuristic programming)算法,解决了一类控制受约束非线性系统的近似最优镇定问题.针对系统的控制约束,首先引入一个非二次泛函把约束问题转换为无约束问题,然后基于协状态函数提出一种贪婪迭代DHP算法以求解系统的HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman)方程.在算法的每个迭代步,利用一个神经网络来近似系统的协状态函数,而后根据协状态函数直接计算系统的最优控制策略,从而消除了常规近似动态规划方法中的控制网络.最后通过两个仿真例子证明了本文提出的最优控制方案的有效性和可行性. 展开更多
关键词 贪婪迭代 约束 非二次泛函 最优控制 神经网络
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带有双曲正切加权函数的落角约束最优制导律 被引量:9
19
作者 陈琦 杨靖 +1 位作者 王中原 常思江 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期92-100,共9页
为降低末制导律对初始状态误差的敏感度、提高导弹的末端抗干扰能力,针对带有落角约束的末制导问题,考虑基于双曲正切函数的一类加权函数,提出了一种基于间接Gauss伪谱法的最优末制导律.首先,基于目标位置和期望落角建立了落角坐标系,... 为降低末制导律对初始状态误差的敏感度、提高导弹的末端抗干扰能力,针对带有落角约束的末制导问题,考虑基于双曲正切函数的一类加权函数,提出了一种基于间接Gauss伪谱法的最优末制导律.首先,基于目标位置和期望落角建立了落角坐标系,并在该坐标系中建立了导引运动关系方程,得到了带有落角约束的末制导模型;然后,根据极小值原理推导出了用于求解最优制导律的两点边值问题,运用Gauss伪谱法进行离散,把两点边值微分方程转换为一系列代数方程;最后,通过显式求解代数方程快速得到了最优控制律,该方法避免了求解黎卡提微分方程,不需要进行繁琐的积分运算,计算量小.所提制导律在推导过程中不依赖于加权函数的具体形式,可非常方便地处理复杂加权函数.仿真结果表明:通过设计不同形式的加权函数,可灵活改变导弹运动轨迹及制导指令的分布,以实现不同的制导目标;所提方法能有效降低制导律对初始状态误差的敏感度,而且还可以提高导弹的末端抗干扰能力,在很大程度上提高了制导律的设计灵活性. 展开更多
关键词 落角约束 双曲正切函数 最优控制 极小值原理 GAUSS伪谱法
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空天飞行器再入制导的预测控制 被引量:1
20
作者 方炜 姜长生 朱亮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1216-1222,共7页
研究了空天飞行器的再入制导预测律的设计问题。根据飞行器再入飞行所受的约束条件确定再入参考轨迹,设计非线性预测控制控制律使得飞行器跟踪参考轨迹,通过在性能指标中加入末端项,以及基于末端项设计局部非线性控制律来保证非线性预... 研究了空天飞行器的再入制导预测律的设计问题。根据飞行器再入飞行所受的约束条件确定再入参考轨迹,设计非线性预测控制控制律使得飞行器跟踪参考轨迹,通过在性能指标中加入末端项,以及基于末端项设计局部非线性控制律来保证非线性预测控制律的稳定性。最后给出的仿真实例表明了本文所设计的控制律具有较好的跟踪性能。 展开更多
关键词 再入 约束条件 性能指标 预测控制律
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