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柔性空间机器人预定义时间自适应滑模控制
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作者 刘宜成 杨迦凌 +1 位作者 唐瑞 程靖 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期351-361,共11页
针对具有典型非线性特性的多段线驱动柔性空间机器人的轨迹跟踪控制问题,提出基于预定义时间的自适应滑模控制方法.基于常曲率方法和拉格朗日法,建立多段线驱动柔性空间机器人的动力学模型.设计基于预定义时间理论的滑模控制器,利用径... 针对具有典型非线性特性的多段线驱动柔性空间机器人的轨迹跟踪控制问题,提出基于预定义时间的自适应滑模控制方法.基于常曲率方法和拉格朗日法,建立多段线驱动柔性空间机器人的动力学模型.设计基于预定义时间理论的滑模控制器,利用径向基函数(RBF)神经网络补偿多段线驱动柔性空间机器人系统的建模误差和外界干扰.利用Lyapunov理论,证明轨迹跟踪误差可以在预定义时间内收敛.通过数值仿真验证了模型和控制器的有效性,与固定时间控制器和无补偿的控制器相比,所提出的控制器使系统轨迹误差具有更快的收敛速度. 展开更多
关键词 柔性空间机器人 预定义时间稳定性 径向基函数神经网络 轨迹跟踪 滑模控制
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基于神经网络的四旋翼无人机环绕跟踪控制
2
作者 谭华 曹志斌 孙山林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期135-141,共7页
针对参数不确定性和外部环境干扰影响下的四旋翼无人机目标跟踪问题,提出一种基于神经网络的四旋翼无人机目标环绕跟踪控制方法,并设计了具有三级闭环控制结构的四旋翼无人机目标环绕跟踪抗干扰控制器。根据四旋翼无人机的运动/动力学... 针对参数不确定性和外部环境干扰影响下的四旋翼无人机目标跟踪问题,提出一种基于神经网络的四旋翼无人机目标环绕跟踪控制方法,并设计了具有三级闭环控制结构的四旋翼无人机目标环绕跟踪抗干扰控制器。根据四旋翼无人机的运动/动力学模型和跟踪目标对应的坐标建立无人机目标跟踪基本模型。结合导航向量场原理并引入四旋翼无人机位置信息反馈回路,构建基于导航向量场的动态反馈控制器。同时,为了消除四旋翼无人机位置环和姿态环受到的集总扰动影响,引入基于最小参数学习的自适应神经网络干扰观测器进行在线估计与补偿,以构建基于神经网络干扰观测器的轨迹和姿态跟踪控制器。通过仿真验证了该控制方法的有效性,仿真结果表明该控制方法能有效地实现四旋翼无人机对目标的环绕跟踪,而且具有较强的抗干扰性和鲁棒性。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 神经网络 目标跟踪 环绕控制 动态反馈 导航向量场
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基于事件触发的欠驱动船舶轨迹跟踪自适应滑模控制
3
作者 白春鹏 隋江华 宋纯羽 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
针对欠驱动船舶在轨迹跟踪控制中遭遇的外部未知环境强扰动和控制器频繁更新问题,本文提出一种基于事件触发的自适应滑模控制器。控制器利用反步法设计虚拟控制律实现轨迹跟踪,并采用径向基(RBF)神经网络逼近船舶模型不确定部分,设计参... 针对欠驱动船舶在轨迹跟踪控制中遭遇的外部未知环境强扰动和控制器频繁更新问题,本文提出一种基于事件触发的自适应滑模控制器。控制器利用反步法设计虚拟控制律实现轨迹跟踪,并采用径向基(RBF)神经网络逼近船舶模型不确定部分,设计参数自适应律以估计外部干扰的上界。引入事件触发机制,显著降低控制器更新频率。通过构建Lyapunov函数,证明了闭环系统的稳定性,确保事件触发间隔大于零,有效预防Zeno现象。仿真结果显示,控制器能够保持精确轨迹跟踪,并且更新次数减少约5000次,显著提高船舶控制效率。该控制器设计简洁,易于实现,有助于降低船舶能耗,提高船舶的操作性能,可进一步应用到实际工程实践中。 展开更多
关键词 事件触发控制 RBF神经网络 滑模控制 轨迹跟踪
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基于GRU-NN预测模型的压电作动器MPC-KAN控制方法
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作者 郭辰星 李自成 徐瑞瑞 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期157-162,171,共7页
为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型... 为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型预测控制(MPC)的输出。首先,根据线性化模型选择GRU-NN的训练输入特征,并训练该网络。然后,为了提高优化效果和缩短优化时间,将麻雀搜索算法(SSA)用作MPC优化器,并建立Kolmogorov-Arnold网络(KAN)以替代SSA优化。该方法的有效性在PEAs平台上得到验证,与传统方法相比,控制精度提高了约30%。 展开更多
关键词 压电陶瓷作动器 高精度跟踪 模型预测控制 GRU网络 KAN网络
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考虑未知时变流速的AUV改进动态面自适应跟踪控制
5
作者 李亚龙 王俊雄 《装备环境工程》 2025年第1期144-151,共8页
目的提高水下机器人在未知时变海流速度、不确定性建模和环境干扰3种未知因素影响下的跟踪控制性能。方法基于改进动态面自适应控制方法,首先为补偿三种未知因素的影响,设计海流速度自适应更新律和径向基神经网络,对其进行实时估计,同... 目的提高水下机器人在未知时变海流速度、不确定性建模和环境干扰3种未知因素影响下的跟踪控制性能。方法基于改进动态面自适应控制方法,首先为补偿三种未知因素的影响,设计海流速度自适应更新律和径向基神经网络,对其进行实时估计,同时将传统的固定滤波器改进为一种时变滤波器,以改善控制输入抖振问题。然后构建Lyapunov函数证明稳定性。最后进行仿真实验,并与传统动态面控制法和反步滑模控制法作对比。结果本文设计的海流速度自适应更新律和径向基神经网络能够精确估计3种未知因素的影响,展现了强大的鲁棒性。此外,相比于2种对比方法,本文方法在控制精度、解决抖振能力方面展现了优越的控制性能。结论基于改进动态面自适应控制方法,在考虑不确定性建模和环境干扰的基础上,解决了现实情况中存在的未知时变海流速度干扰问题,同时提高了水下机器人在复杂环境中的控制性能。 展开更多
关键词 水下机器人 动态面控制 未知时变海流速度 自适应控制 轨迹跟踪 径向基神经网络
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智慧高速铁路运行控制系统发展趋势综述 被引量:4
6
作者 余祖俊 唐涛 +2 位作者 李开成 宿帅 朱力强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
在保障安全的前提下,高速铁路运行控制系统进一步结合现代感知、控制、通信以及人工智能技术实现智慧化,是未来高速铁路发展的前沿方向。分析目前高速铁路运营中仍存在异物侵限造成安全事故、突发事件导致列车延误、运力与运量不匹配等... 在保障安全的前提下,高速铁路运行控制系统进一步结合现代感知、控制、通信以及人工智能技术实现智慧化,是未来高速铁路发展的前沿方向。分析目前高速铁路运营中仍存在异物侵限造成安全事故、突发事件导致列车延误、运力与运量不匹配等问题,提出高速铁路运行控制系统的智能化、智慧化是解决上述问题的重要手段,是保持和提升我国高速铁路技术整体竞争力的核心组成部分。新时期的智慧高速铁路运行控制系统以实现列车(群)全天候全无人自主追踪运行控制为目标,主要包括移动闭塞、列车运行净空感知、列车状态智能监测、列车自主追踪、智能调度指挥、车-地动态自组网通信等关键技术。结合新一代使能技术,研究高速铁路运行控制智能技术的应用及其发展趋势,对我国智慧高速铁路的发展具有参考价值。 展开更多
关键词 智慧高速铁路 运行控制 平稳追踪控制 智能感知 车-地自组网
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基于自主漂移的自动驾驶车辆极限工况轨迹规划与控制
7
作者 卢少波 代灵峰 +3 位作者 王晨辉 刘丙军 褚志刚 谢文科 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1780-1789,共10页
为兼顾自动驾驶车辆在极限工况下的稳定性与轨迹跟踪性能,提出了一种基于自主漂移的自动驾驶车辆轨迹规划与控制方法。基于神经网络设计了神经网络轮胎动力学模型,提升了传统魔术轮胎公式的精度。为进一步拓展自动驾驶车辆极限工况下的... 为兼顾自动驾驶车辆在极限工况下的稳定性与轨迹跟踪性能,提出了一种基于自主漂移的自动驾驶车辆轨迹规划与控制方法。基于神经网络设计了神经网络轮胎动力学模型,提升了传统魔术轮胎公式的精度。为进一步拓展自动驾驶车辆极限工况下的稳定边界,基于漂移时轮胎饱和及最大侧滑特性结合质心侧偏角-横摆角速度相平面约束设计了漂移稳定边界,采用非线性模型预测控制(NMPC)在更大稳定范围内规划了安全漂移轨迹,并对规划轨迹进行了漂移跟踪控制。Simulink/CarSim联合仿真结果表明,该方法可充分利用漂移运动优势,在极限工况下确保车辆不发生失控,同时准确跟踪期望轨迹。 展开更多
关键词 极限工况 轨迹跟踪 稳定性控制 神经网络轮胎模型 非线性模型预测控制
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低附着路况条件下车辆横向稳定性控制
8
作者 田彦涛 许富强 +1 位作者 庾文彦 王凯歌 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2024年第1期25-37,共13页
针对在冰雪环境下车辆横向稳定控制,为解决在低附着、分布不均的路面情况下车辆对参考轨迹的稳定跟踪问题,设计了基于神经网络调节的模糊PID(Proportional-Integral-Differential)制器,以及基于线性化车辆模型的模型预测控制(MPC:Model ... 针对在冰雪环境下车辆横向稳定控制,为解决在低附着、分布不均的路面情况下车辆对参考轨迹的稳定跟踪问题,设计了基于神经网络调节的模糊PID(Proportional-Integral-Differential)制器,以及基于线性化车辆模型的模型预测控制(MPC:Model Predictive Controll)。以路面附着系数及车辆速度作为输入构建BP(Back-Propagation)神经网络,输出调节系数优化模糊PID控制器控制性能;设计了十自由度模型表征车辆在冰雪环境下的动力学特性,使用MPC实现车辆横向稳定控制。使用CarSim/Simulink进行联合仿真实验,结果表明该控制器能显著提高车辆轨迹跟踪性能。 展开更多
关键词 路径跟踪控制 神经网络 模糊PID 横向动力学模型
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基于漏斗函数双电机伺服系统跟踪与同步控制 被引量:1
9
作者 张楠 王树波 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期145-151,共7页
针对双电机驱动伺服系统具有未知非线性的问题,提出一种基于漏斗函数的跟踪与同步控制方案。首先,利用神经网络逼近和补偿复杂的非线性,在此基础上,引入滤波技术解决传统反步控制的“计算爆炸”问题,同时引入非光滑漏斗误差面确保系统... 针对双电机驱动伺服系统具有未知非线性的问题,提出一种基于漏斗函数的跟踪与同步控制方案。首先,利用神经网络逼近和补偿复杂的非线性,在此基础上,引入滤波技术解决传统反步控制的“计算爆炸”问题,同时引入非光滑漏斗误差面确保系统的状态量被约束在预定义的漏斗边界内,结合改进的漏斗函数和反步设计技术设计了一种自适应量化漏斗跟踪控制方案。为了同时保证双电机的同步运行,同步控制器采用了平均偏差耦合策略,实现了双电机伺服系统的跟踪与同步控制。仿真结果表明,该方法可以实现对负载的跟踪以及双电机的同步。 展开更多
关键词 神经网络 非光滑漏斗误差面 跟踪控制 同步控制 平均偏差耦合策略
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考虑多关节时滞的液压挖掘机轨迹跟踪研究
10
作者 邱清盈 窦方健 +1 位作者 管成 武建伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期938-946,共9页
为了减小多关节系统的时滞特性对液压挖掘机工作装置轨迹跟踪精度的影响,本文设计了考虑时滞的长短期记忆-广义回归级联网络和一种基于该网络模型的多关节控制系统。利用几何法分析闭式链运动状态,建立以摇臂关节为末端反馈关节的含闭... 为了减小多关节系统的时滞特性对液压挖掘机工作装置轨迹跟踪精度的影响,本文设计了考虑时滞的长短期记忆-广义回归级联网络和一种基于该网络模型的多关节控制系统。利用几何法分析闭式链运动状态,建立以摇臂关节为末端反馈关节的含闭式链的工作装置运动学逆解,通过4-3-3-3-4多项式轨迹规划算法在关节空间上生成轨迹。结合LSTM的时序处理能力和GRNN的强非线性映射能力,以比例阀信号和关节转角的各阶延迟以及目标转角作为网络输入特征,通过多关节联动辨识建立起输出信号和输入特征的映射关系模型,将关节模型作为逆控制器实现多关节轨迹跟踪。经AMESim-Simulink仿真验证:在空载或变载荷作用下,与不考虑时滞的LSTM系统比,考虑时滞的多关节控制系统能更准确、更迅速、更平滑地跟踪规划轨迹,误差小,并且系统具有较强鲁棒性。 展开更多
关键词 液压挖掘机 时滞 轨迹跟踪 运动学逆解 神经网络 多关节控制系统
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船舶无线网络的节点数据采集方法
11
作者 刘华 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期169-172,共4页
为准确实现对船舶运行状态的实时监控和数据分析,及时发现潜在的问题和风险,设计船舶无线网络的节点数据采集方法。该方法以分布式追踪系统Zipkin为基础,设计无线网络节点数据采集技术框架,在该技术框架内,用户通过连接分布式追踪系统Zi... 为准确实现对船舶运行状态的实时监控和数据分析,及时发现潜在的问题和风险,设计船舶无线网络的节点数据采集方法。该方法以分布式追踪系统Zipkin为基础,设计无线网络节点数据采集技术框架,在该技术框架内,用户通过连接分布式追踪系统Zipkin,使用分布式追踪系统Zipkin内的传感器对船舶无线网络节点进行追踪后,对分布式追踪系统Zipkin内的传感器节点和船舶无线网络节点布局进行优化处理,再通过节点数据采集控制器从优化后的船舶无线网络节点内采集数据,同时通过Socket通信协议对节点数据进行缓存后,发送到服务器端,服务器端启动处理线程和同步线程,以广播的方式将采集到的船舶无线网络节点数据发送给用户,实现船舶无线网络的节点数据采集。实验表明,该方法具备较强的传感器节点和无线网络节点布局优化能力,可有效采集船舶无线网络节点上的信号和数据,应用性能较强。 展开更多
关键词 无线网络 点数据采集 分布式追踪系统 控制器 Socket通信协议
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顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力分析 被引量:1
12
作者 闫广峰 岑敏仪 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期670-676,711,共8页
高铁轨道控制网(CPⅢ网)是一个自由测站、自动观测的边角同测后方交会测量网,其观测值间的粗差可区分性除了与控制网设计空间有关外,还会受到全站仪自动观测等观测空间因素的影响.为此,在由粗差判断方程得到CPⅢ网多维观测值粗差可区分... 高铁轨道控制网(CPⅢ网)是一个自由测站、自动观测的边角同测后方交会测量网,其观测值间的粗差可区分性除了与控制网设计空间有关外,还会受到全站仪自动观测等观测空间因素的影响.为此,在由粗差判断方程得到CPⅢ网多维观测值粗差可区分能力的设计空间相关关系基础上,考虑CPⅢ网数据采集中全站仪自动观测特点,引入观测值时序相关性,将观测值间的可靠性关系由传统只考虑设计空间影响扩展到综合评价设计空间和观测空间影响,挖掘得到符合CPⅢ网测量实际的多维粗差可区分能力的规律;然后,采用蒙特卡罗方法验证顾及观测空间信息的CPⅢ网多维粗差可区分能力的正确性.研究结果表明:CPⅢ网观测值可靠性会受到观测空间的影响,在粗差探测实践中应予以考虑;CPⅢ网中每个测量边观测值均有粗差发现与定位能力;观测同一个目标点的3个测量边中最多可发现并定位1个测量边中的2个粗差;当测站点无错误时,1个测站观测n个目标点的n个测量边中,最多可以发现并定位└n/2┘个测量边中的2└n/2┘个粗差. 展开更多
关键词 高速铁路 轨道控制网 观测空间 时序相关性 粗差判断方程
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输入饱和下AUV自适应神经网络预设性能控制 被引量:1
13
作者 徐文峰 刘加朋 +1 位作者 于金鹏 韩亚宁 《水下无人系统学报》 2024年第2期376-382,共7页
针对自主水下航行器(AUV)系统不确定性及输入饱和问题,提出了一种改进的自适应神经网络预设性能控制策略,完成对期望轨迹的跟踪。首先,引入非线性变换,使位置误差始终处在预设时变范围内,提高了控制精度,并基于反步法和Lyapunov函数设... 针对自主水下航行器(AUV)系统不确定性及输入饱和问题,提出了一种改进的自适应神经网络预设性能控制策略,完成对期望轨迹的跟踪。首先,引入非线性变换,使位置误差始终处在预设时变范围内,提高了控制精度,并基于反步法和Lyapunov函数设计系统虚拟控制律;然后,利用神经网络技术处理系统模型未知参数,并重构系统真实控制律,使传统反步控制策略得以简化,有效降低了计算复杂度,并在Lyapunov稳定性理论的基础上,证明了AUV系统的误差信号均有界;最后,与传统动态面控制方法进行对比,仿真结果表明所提出的控制策略控制性能更好,在考虑输入饱和情况下可有效克服不确定性对系统性能的影响,实现对目标轨迹的有效跟踪。 展开更多
关键词 自主水下航行器 神经网络 反步控制 轨迹跟踪
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水下无人航行器实时轨迹跟踪控制方法研究
14
作者 王丽 幽瑞超 +1 位作者 苏丽亭 张连超 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期115-118,共4页
针对水下无人航行器受外界不确定因素影响产生航行准确度低的问题,研究水下无人航行器实时轨迹跟踪控制方法。分析水下无人航行器运动特性,设计基于贝叶斯神经网络的水下无人航行器自适应控制器,以水下无人航行器的参考速度信号为网络输... 针对水下无人航行器受外界不确定因素影响产生航行准确度低的问题,研究水下无人航行器实时轨迹跟踪控制方法。分析水下无人航行器运动特性,设计基于贝叶斯神经网络的水下无人航行器自适应控制器,以水下无人航行器的参考速度信号为网络输入,通过网络的不断训练,输出控制力矩,促使水下无人航行器的航行点与预设航行位误差趋近于0,完成实时轨迹跟踪控制。实验结果表明,该方法可完成直线轨迹、圆形曲线轨迹的跟踪控制,且航行点与预设航行位误差小、收敛快、波动次数少,具备轨迹跟踪控制抗干扰能力强、适应能力强的优势。 展开更多
关键词 水下无人航行器 轨迹跟踪控制 贝叶斯神经网络 自适应控制器 预设航行位
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基于深度神经网络的火箭图像目标识别与跟踪 被引量:2
15
作者 刘光花 杨发顶 +1 位作者 程亚伟 胡振宇 《沈阳航空航天大学学报》 2024年第4期59-66,共8页
火箭图像目标识别与跟踪是图像目标识别的重要应用领域,是实现火箭测试发射、飞行控制的重要支撑,对火箭目标跟踪、姿态分析控制具有重要意义。上升段的火箭目标视频图像跟踪是火箭飞行测控的重要阶段,但目前对火箭上升段的视频图像跟... 火箭图像目标识别与跟踪是图像目标识别的重要应用领域,是实现火箭测试发射、飞行控制的重要支撑,对火箭目标跟踪、姿态分析控制具有重要意义。上升段的火箭目标视频图像跟踪是火箭飞行测控的重要阶段,但目前对火箭上升段的视频图像跟踪主要依靠人工手动操作云台控制器,图像跟踪存在跟踪滞后、画面抖动等问题,跟踪效果受人为因素影响较大。结合全卷积理论和深度学习方法,提出一种基于全卷积深度神经网络的火箭图像目标识别与跟踪方法,采集火箭发射及上升段的图像作为样本,构建、训练全卷积网络模型,采用端到端的语义分割方法,在深度分类网络的基础上,实现火箭目标在像素级别上的语义判断,具有较好的识别率和鲁棒性。在火箭目标识别的基础上建立云台控制模型,通过对云台的智能控制获得火箭上升段的高质量图像,完成对火箭目标的跟踪。 展开更多
关键词 深度神经网络 图像识别 云台控制器 目标跟踪 全卷积网络
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基于递归免疫网络在线辨识的AUV三维轨迹跟踪控制
16
作者 王舜 江亚峰 +2 位作者 张亮 刘维 袁明新 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第13期119-125,共7页
为了提高海流、海浪、水下噪声等扰动下的AUV三维轨迹跟踪精度,提出基于递归免疫网络在线辨识的PID自整定轨迹跟踪控制器(PID-RINN)。首先建立AUV的运动学模型,并将其深度距离、首向角和俯仰角作为控制变量,设计了基于神经网络在线辨识... 为了提高海流、海浪、水下噪声等扰动下的AUV三维轨迹跟踪精度,提出基于递归免疫网络在线辨识的PID自整定轨迹跟踪控制器(PID-RINN)。首先建立AUV的运动学模型,并将其深度距离、首向角和俯仰角作为控制变量,设计了基于神经网络在线辨识的PID控制器;然后借鉴生物免疫系统的信息处理机制构建了递归免疫网络;接着将水下机器人在水平面上距预瞄路径点的侧向距离定义为疫苗,并联合细胞隐层输出接种到递归免疫网络的突触隐层;最后基于梯度法实现了递归免疫网络辨识下的PID控制器在线自整定。测试结果表明,与PID、PID_GA、PID_RBF相比,文中轨迹跟踪控制的平均和最大位置误差分别平均减少31.91%和25.81%,平均和最大首向角误差分别平均减少32.54%和25.27%,以及平均和最大俯仰角误差分别平均减少61.93%和61.26%,从而验证了文中递归免疫网络在线辨识的AUV三维轨迹跟踪具有高控制精度,以及强扰动抑制优点。 展开更多
关键词 自主水下机器人 三维轨迹跟踪 递归免疫网络 在线辨识 PID控制器
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基于滑模和径向基函数神经网络的城市轨道交通列车速度跟踪控制算法 被引量:2
17
作者 梁化典 洪天华 高琦 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第5期73-77,共5页
[目的]针对城市轨道交通列车运行控制系统中传统ATO(列车自动运行)速度控制算法在速度跟踪控制方面存在的控制精度不高和抗扰动性差的问题,提出了一种新的速度控制算法来提高控制精度。[方法]首先,建立了列车运行的单质点动力学方程,针... [目的]针对城市轨道交通列车运行控制系统中传统ATO(列车自动运行)速度控制算法在速度跟踪控制方面存在的控制精度不高和抗扰动性差的问题,提出了一种新的速度控制算法来提高控制精度。[方法]首先,建立了列车运行的单质点动力学方程,针对牵引和制动系统在执行指令时存在的时滞现象设计了时延补偿模块;其次,在控制器设计部分采集速度和位置误差建立滑模切换函数,并通过微分方程推导建立滑模控制器;最后,为了抑制滑模控制器固有的抖振现象,将其输出的切换控制量采用径向基神经网络进行目标训练从而优化控制器。[结果及结论]基于徐州地铁3号线二期改造列车参数在Matlab软件上进行仿真试验,其仿真结果证明该算法保证了列车在运行过程中,控制器输出的速度可以更高效精确地跟踪给定的推荐速度曲线。 展开更多
关键词 城市轨道交通列车 RBF神经网络 滑模控制 速度跟踪
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基于高阶递归神经网络的AUV鲁棒控制方法 被引量:1
18
作者 李政远 王俊雄 《装备环境工程》 CAS 2024年第2期81-88,共8页
目的 提出一种基于高阶递归神经网络的AUV鲁棒控制方法。方法 利用结构简单但逼近效果优越的高阶递归神经网络,对建模不确定性和外部未知干扰进行估计,并将其补偿到输入控制律中,以提高控制性能。之后,基于HJI理论和Lyapunov稳定性分析... 目的 提出一种基于高阶递归神经网络的AUV鲁棒控制方法。方法 利用结构简单但逼近效果优越的高阶递归神经网络,对建模不确定性和外部未知干扰进行估计,并将其补偿到输入控制律中,以提高控制性能。之后,基于HJI理论和Lyapunov稳定性分析导出神经网络权重自适应更新律和AUV自适应控制律,设计反步滑模方法作为对比方法,并进行仿真实验。结果 设计的基于高阶递归神经网络的AUV鲁棒控制方法的跟踪误差、调节时间等控制指标均优于反步滑模方法。设计的鲁棒控制方法可以控制AUV精确跟踪目标轨迹,同时具有优秀的控制性能和鲁棒性。结论 这一研究为AUV轨迹跟踪控制领域提供了一种高效且有效的方法,有望在复杂、不确定的水下环境中得到应用。 展开更多
关键词 自主水下航行器 轨迹跟踪 高阶递归神经网络 HJI理论 鲁棒控制 Lyapunov稳定性分析
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基于扰动观测器的液压锚杆钻臂自适应神经网络跟踪控制
19
作者 杨勇 《煤矿机械》 2024年第9期171-174,共4页
在井下复杂工况条件下,液压锚杆钻机的一些物理变量往往难以测得,且会随周围环境发生变化,这些时变参数会对控制性能产生影响。针对复杂多样的液压锚杆钻臂,首先通过状态变换得到锚杆钻臂位移系统模型空间表达式;然后采用神经网络径向... 在井下复杂工况条件下,液压锚杆钻机的一些物理变量往往难以测得,且会随周围环境发生变化,这些时变参数会对控制性能产生影响。针对复杂多样的液压锚杆钻臂,首先通过状态变换得到锚杆钻臂位移系统模型空间表达式;然后采用神经网络径向基函数对未知不确定项进行逼近,并采用动态曲面技术解决计算复杂问题;最后设计了一种新型扰动观测器来估计由外部扰动和神经网络误差,结合反步法递推出控制器。根据Lyapunov函数证明系统是半全局稳定的,跟踪误差收敛至零点附近。通过与传统PID控制仿真对比,该控制器的控制精度、稳定性和鲁棒性均有显著提升。 展开更多
关键词 锚杆钻臂 扰动观测器 神经网络 跟踪控制
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轨道精测精调技术对地铁振动源强影响试验研究
20
作者 吴凡 徐立中 《铁道勘察》 2024年第4期125-131,共7页
为研究轨道精测精调技术对地铁振动源强带来的影响,选取某运营期地铁线路典型地段作为试验段,在该试验段建立任意设站控制网并进行轨道几何状态绝对测量,测得线路相对于设计位置的绝对偏差值,并结合轨道几何状态相对测量数据制订轨道精... 为研究轨道精测精调技术对地铁振动源强带来的影响,选取某运营期地铁线路典型地段作为试验段,在该试验段建立任意设站控制网并进行轨道几何状态绝对测量,测得线路相对于设计位置的绝对偏差值,并结合轨道几何状态相对测量数据制订轨道精调方案,以指导该试验段轨道精调作业。另外,选取试验段中的一个典型断面作为检测断面,检测该断面处轨道精测精调前后钢轨、道床及隧道壁的最大Z振级(VLzmax),以定量分析轨道精测精调技术对地铁振动源强带来的影响。研究表明,试验段轨道精调后,动态平均TQI从7.09降低至4.98,钢轨、道床及隧道壁的VLzmax分别下降3.62 dB、4.94 dB及1.52 dB。研究结果表明,轨道精测精调对轨道减振效果显著,可以有效降低地铁振动源强值。 展开更多
关键词 地铁 任意设站 控制网 轨道精测 轨道精调 轨道平顺性 振动测试
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