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一类复杂工业过程的数据驱动与PID协调控制
1
作者 颜克甲 于海生 孟祥祥 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期238-243,共6页
针对一类具有强非线性且难以建立精确数学模型的复杂工业过程,提出了一种基于PID与数据驱动的协调控制策略。在系统初始阶段,采用PID控制方法,不需要建立系统的数学模型,就能获得大量系统输入输出(I/O)数据。在系统稳态阶段,提出了多输... 针对一类具有强非线性且难以建立精确数学模型的复杂工业过程,提出了一种基于PID与数据驱动的协调控制策略。在系统初始阶段,采用PID控制方法,不需要建立系统的数学模型,就能获得大量系统输入输出(I/O)数据。在系统稳态阶段,提出了多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)无模型自适应离散终端滑模控制(model-free adaptive discrete terminal sliding mode control,MFA-DTSMC)方法,该方法基于系统的紧格式动态线性化数据模型,且伪Jacobian矩阵(pseudo-Jacobian matrix,PJM)估计算法仅取决于被控对象的I/O测量数据。其次,设计了一种协调控制策略,实现了PID与数据驱动控制器之间的协调控制。以双容水箱液位系统为例进行仿真实验,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 工业过程 数据驱动 协调控制 PID 双容水箱液位系统
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基于灰狼优化的机器人视觉伺服协同控制 被引量：1
2
作者 牟雪琪 于海生 +2 位作者 张鹏鑫 杨庆 孟祥祥 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期120-125,130,共7页
单独一种无标定视觉伺服控制难以使机器人末端实现快速和精确的目标定位,针对这一问题,提出了一种基于灰狼优化Kalman滤波算法视觉伺服与比例积分(proportional integral,PI)调节位置伺服的机器人协同控制策略。采用灰狼优化算法对Kalma... 单独一种无标定视觉伺服控制难以使机器人末端实现快速和精确的目标定位,针对这一问题,提出了一种基于灰狼优化Kalman滤波算法视觉伺服与比例积分(proportional integral,PI)调节位置伺服的机器人协同控制策略。采用灰狼优化算法对Kalman滤波算法中的参数进行优化,提高了图像雅可比矩阵的在线估计精度,并设计了视觉伺服控制器。采用PI调节方法设计位置伺服控制器,提升了系统快速的动态性能。采用基于图像特征误差的高斯函数作为协同函数,设计了协同控制策略,兼顾了系统快速的动态性能和精确的稳态性能。仿真和实验结果表明,所提出的协同控制方法实现了更快速和更精确的目标定位。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 灰狼优化算法 无标定视觉伺服 协同控制
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PMSM分数阶超扭曲SMC和积分EPH方法的协同控制
3
作者 张永胜 于海生 +2 位作者 孟祥祥 杨庆 孙毅飞 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期116-121,126,共7页
为了改善永磁同步电机位置跟踪系统在动态运行时的快速性和稳态运行时的准确性问题,设计了基于分数阶超扭曲滑模控制(sliding mode control,SMC)和积分误差端口哈密顿(error port-Hamiltonian,EPH)方法的协同控制策略。首先,设计了分数... 为了改善永磁同步电机位置跟踪系统在动态运行时的快速性和稳态运行时的准确性问题,设计了基于分数阶超扭曲滑模控制(sliding mode control,SMC)和积分误差端口哈密顿(error port-Hamiltonian,EPH)方法的协同控制策略。首先,设计了分数阶超扭曲SMC控制器增强系统在动态时位置信号跟踪的快速性;然后,设计了积分EPH控制器加强系统在稳态时位置信号跟踪的准确性;最后,设计了一种基于位置误差及其导数的协同控制器实现分数阶超扭曲SMC和积分EPH的协同控制,确保系统运行全程的位置信号调节快速、跟踪准确。针对系统存在的内部和外部扰动的问题,进一步设计了时变干扰观测器估计扰动并补偿。仿真结果表明,与单一的控制方法相比,协同控制策略响应时间缩短了76%,稳态误差减小了75%。实验结果也证明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 分数阶超扭曲SMC 积分EPH 协同控制策略 时变干扰观测器
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永磁同步电动机指令滤波离散容错控制
4
作者 赵科淇 于金飞 +2 位作者 刘加朋 张加伟 于金鹏 《控制工程》 北大核心 2025年第3期409-415,474,共8页
提出了一种考虑输入电压波动的永磁同步电动机指令滤波神经网络自适应离散容错控制方法。首先,建立考虑输入电压波动的永磁同步电动机系统离散模型;其次,采用指令滤波器逼近非线性函数,处理反步法中的“因果矛盾”和“计算复杂性”等问... 提出了一种考虑输入电压波动的永磁同步电动机指令滤波神经网络自适应离散容错控制方法。首先,建立考虑输入电压波动的永磁同步电动机系统离散模型;其次,采用指令滤波器逼近非线性函数,处理反步法中的“因果矛盾”和“计算复杂性”等问题,结合神经网络自适应技术针对输入电压波动问题进行控制器设计;最后,通过李雅普诺夫稳定性理论验证了闭环系统半全局一致最终有界。实验结果证明,所设计的容错控制器能够积极降低电动机电压波动对系统稳定运行产生的影响,具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 指令滤波反步 容错控制 神经网络 永磁同步电动机 离散
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基于改进分数阶非奇异终端滑模方法的感应电机转速控制
5
作者 郑长森 刘旭东 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页
为了优化感应电机控制系统性能,提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先,建立了考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型;然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器,提高了系统... 为了优化感应电机控制系统性能,提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先,建立了考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型;然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器,提高了系统动态响应速度且能有效抑制滑模抖振,此外,控制器采用非级联控制结构替代了传统的转速环和电流环控制,简化了控制器结构;进而采用非线性扰动观测器来估计系统未知扰动,并通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性;最后与传统控制方法进行了试验对比,结果表明,该控制方法可以有效提高系统动态性能,且具有更好的抗干扰能力和稳态精度。 展开更多
关键词 感应电机 无模型 分数阶 非奇异终端滑模控制 非线性扰动观测器
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基于双重扰动观测器的PMSM改进无模型滑模控制
6
作者 王栋栋 刘旭东 《控制工程》 北大核心 2025年第2期354-361,共8页
针对永磁同步电机控制系统存在的外部负载扰动、模型和参数不确定性等问题,提出一种基于改进无模型滑模控制的转速控制方法。首先,建立不考虑电机参数的永磁同步电机系统超局部模型;然后,基于改进滑模趋近律设计无模型滑模速度控制器,... 针对永磁同步电机控制系统存在的外部负载扰动、模型和参数不确定性等问题,提出一种基于改进无模型滑模控制的转速控制方法。首先,建立不考虑电机参数的永磁同步电机系统超局部模型;然后,基于改进滑模趋近律设计无模型滑模速度控制器,控制器采用转速-电流单环滑模控制策略,替代了传统的转速-电流级联控制,简化了控制系统结构;同时利用双重扰动观测器估计系统未知扰动,并用于前馈补偿;最后,与传统控制方法进行实验对比。结果表明,所提出的控制方法具有良好的动态性能、抗干扰能力和稳态控制精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 超局部模型 无模型滑模控制 双重扰动观测器
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基于指令滤波的异步电动机时变约束有限时间控制
7
作者 刘浩东 于金飞 +2 位作者 刘加朋 于慧慧 于金鹏 《控制工程》 北大核心 2025年第6期1111-1120,1136,共11页
针对考虑时变全状态约束的异步电动机系统的控制问题,提出了一种基于指令滤波器逼近技术的有限时间位置跟踪控制方案。首先,利用指令滤波器和模糊逻辑系统重构异步电动机系统中的未知非线性项,并应用凸优化技术构造模糊逻辑系统的更新... 针对考虑时变全状态约束的异步电动机系统的控制问题,提出了一种基于指令滤波器逼近技术的有限时间位置跟踪控制方案。首先,利用指令滤波器和模糊逻辑系统重构异步电动机系统中的未知非线性项,并应用凸优化技术构造模糊逻辑系统的更新律。其次,引入有限时间控制方法加快系统的收敛速度。最后,引入时变障碍李雅普诺夫函数,确保系统的状态量被约束在预定义的紧集内。仿真结果表明,该方法可以实现对期望信号的快速有效跟踪。 展开更多
关键词 异步电动机 有限时间控制 指令滤波 时变约束
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考虑真实海流与变浮力的水下滑翔机运动控制
8
作者 李沛 王娜 +2 位作者 王岩峰 官晟 赵燕豪 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第3期135-141,共7页
以海燕Ⅱ水下滑翔机为研究对象,在同时考虑真实海流与海水密度和压强随深度变化而变化的影响下,对水下滑翔机的运动进行仿真分析与控制研究。针对上述影响非线性和时变性的特点,设计了一种模糊神经网络PID控制器以及改进型tanh激活函数... 以海燕Ⅱ水下滑翔机为研究对象,在同时考虑真实海流与海水密度和压强随深度变化而变化的影响下,对水下滑翔机的运动进行仿真分析与控制研究。针对上述影响非线性和时变性的特点,设计了一种模糊神经网络PID控制器以及改进型tanh激活函数,将重物块的位移距离与尾舵角度作为控制输入量,对水下滑翔机的纵倾与偏航运动进行控制。该方法将模糊控制的非线性控制作用和神经网络的高度自学习能力相结合,对PID参数进行调整,可以更好地适应水下滑翔机在海洋这种复杂的环境下工作。仿真结果表明,与传统PID控制相比,模糊神经网络PID控制器对水下滑翔机的运动控制效果较好,在一定程度上提高了水下滑翔机在海流与变浮力影响下的运动跟踪精度。 展开更多
关键词 水下滑翔机 变浮力 海流 运动控制 模糊神经网络
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基于状态约束的柔性机械臂奇异摄动控制
9
作者 齐瑞 于金鹏 +2 位作者 刘加朋 司晨怡 朱钰 《控制工程》 北大核心 2025年第1期51-58,共8页
针对未知扰动减弱柔性机械臂系统的控制效果,关节位置跟踪在反步控制设计中的推导复杂,以及跟踪误差过大引起安全事故等问题,提出了一种基于状态约束、指令滤波和模糊自适应的奇异摄动控制方法,对柔性机械臂系统进行关节位置跟踪控制。... 针对未知扰动减弱柔性机械臂系统的控制效果,关节位置跟踪在反步控制设计中的推导复杂,以及跟踪误差过大引起安全事故等问题,提出了一种基于状态约束、指令滤波和模糊自适应的奇异摄动控制方法,对柔性机械臂系统进行关节位置跟踪控制。该方法通过奇异摄动解耦简化柔性机械臂系统,利用log型障碍李雅普诺夫函数对慢子系统进行状态误差约束;引入指令滤波和模糊自适应降低控制设计的计算复杂程度并解决控制精度受非线性扰动影响的问题。仿真结果表明,所提方法有效克服了扰动降低控制精度的问题,有较好的跟踪效果,能保证慢子系统的状态量被约束在指定范围内。 展开更多
关键词 奇异摄动 状态约束 障碍李雅普诺夫函数 柔性机械臂
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基于动态事件触发的无人机鲁棒预测控制
10
作者 刘勇 薛斌强 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期19-25,共7页
针对具有控制输入量化和参数不确定的无人机系统,提出了一种基于动态事件触发的鲁棒预测控制方法。在被控对象和控制器之间设计了一个动态事件触发器,通过减少数据传输来减轻宽带受限的压力。以线性矩阵不等式的方法设计了一个基于动态... 针对具有控制输入量化和参数不确定的无人机系统,提出了一种基于动态事件触发的鲁棒预测控制方法。在被控对象和控制器之间设计了一个动态事件触发器,通过减少数据传输来减轻宽带受限的压力。以线性矩阵不等式的方法设计了一个基于动态事件触发的鲁棒预测控制器,并结合Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。以一个VTOL无人机控制系统为例,通过仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 量化 参数不确定 动态事件触发 鲁棒预测控制
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表贴式永磁同步电机的预设性能滑模控制
11
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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永磁同步电机自适应非奇异快速终端滑模控制
12
作者 主父冠峰 王树波 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期855-863,共9页
本文针对含LuGre摩擦模型的永磁同步电机系统中参数未知问题,提出了一种新颖的基于参数估计误差信息的自适应非奇异快速终端滑模控制方法,以保证参数估计误差和跟踪误差同时收敛.为了估计系统的未知参数,通过引入辅助滤波器来提取参数... 本文针对含LuGre摩擦模型的永磁同步电机系统中参数未知问题,提出了一种新颖的基于参数估计误差信息的自适应非奇异快速终端滑模控制方法,以保证参数估计误差和跟踪误差同时收敛.为了估计系统的未知参数,通过引入辅助滤波器来提取参数估计误差信息,然后将参数估计误差信息嵌入到自适应律设计中,实现对系统未知参数的估计.为了提高永磁同步电机的跟踪精度,提出了一种改进的滑模面,并将设计的自适应律嵌入到滑模面中,设计了自适应非奇异快速终端滑模控制器,通过李雅普诺夫稳定性理论保证估计误差和跟踪误差的同时收敛.最后,通过对比仿真和实验验证了本文所提控制算法的有效性. 展开更多
关键词 LUGRE模型 永磁同步电机 自适应参数估计 滑模控制
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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
13
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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多关节工业机器人BSMC与EPCH协同优化控制 被引量：2
14
作者 杨晓宇 于海生 李哲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期112-115,共4页
为了解决多关节工业机器人无法同时具有优越的快速性与准确性的问题,提出了反步滑模控制(BSMC)与误差端口受控哈密顿(EPCH)控制的协同优化控制策略。首先,分别设计了BSMC控制器与EPCH控制器;其次,采用基于机器人关节位置误差的高斯函数... 为了解决多关节工业机器人无法同时具有优越的快速性与准确性的问题,提出了反步滑模控制(BSMC)与误差端口受控哈密顿(EPCH)控制的协同优化控制策略。首先,分别设计了BSMC控制器与EPCH控制器;其次,采用基于机器人关节位置误差的高斯函数作为协同优化控制系数,使系统在BSMC与EPCH之间进行平滑切换,且进一步设计了协同优化控制策略,使多关节工业机器人能够兼具BSMC控制器与EPCH控制器的优点;最后,仿真实验结果表明,所提出的控制策略可以使机器人关节伺服系统同时具有快速的动态响应速度和准确的跟踪精度。 展开更多
关键词 多关节工业机器人 反步滑模 误差端口受控哈密顿 协同优化控制策略
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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
15
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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基于转子磁链和扰动观测器的异步电机自适应反步控制 被引量：2
16
作者 满忠璐 于海生 +1 位作者 孟祥祥 丁豪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1044-1051,共8页
针对转子电阻摄动和内外部扰动问题,设计了自适应反步控制方法来调节电机速度。首先,提出了一种改进指数趋近律的滑模磁链观测器,估算转子磁链并根据所得磁链计算出转子磁链角。其次,采用扰动观测器估计电机系统中出现的模型不确定性和... 针对转子电阻摄动和内外部扰动问题,设计了自适应反步控制方法来调节电机速度。首先,提出了一种改进指数趋近律的滑模磁链观测器,估算转子磁链并根据所得磁链计算出转子磁链角。其次,采用扰动观测器估计电机系统中出现的模型不确定性和负载扰动等。再次,利用反步控制法,求解出虚拟控制律和转子电阻自适应律,并设计自适应反步控制器。最后,将所设计的控制方法与传统反步控制方法进行对比,实验结果表明,所提方法的动态过程响应速度快、超调小,稳态过程跟踪精度高,且具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 异步电机 速度控制 自适应反步控制 滑模磁链观测器 扰动观测器
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永磁同步电机驱动的机械臂能量优化与位置控制 被引量：2
17
作者 高勋凯 于海生 +1 位作者 孟祥祥 杨庆 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期85-90,共6页
为了降低永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)驱动的机械臂能量损耗和提高位置控制精度,设计了基于反步非奇异快速终端滑模的能量优化控制。将机械臂及其驱动电机被视为一个整体系统来进行控制器设计和能量优化。... 为了降低永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)驱动的机械臂能量损耗和提高位置控制精度,设计了基于反步非奇异快速终端滑模的能量优化控制。将机械臂及其驱动电机被视为一个整体系统来进行控制器设计和能量优化。设计高增益扩张状态观测器(extended state observer, ESO)估计并补偿集总扰动和建模误差。考虑到高增益ESO对测量噪声敏感,设计扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter, EKF)与ESO结合来降低测量噪声的影响。研究结果表明,能量优化控制可以降低系统能量损耗和稳态误差,具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 能量优化控制 扩张状态观测器 机械臂控制 终端滑模 测量噪声
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基于扰动观测器的双容液位系统RBF神经网络滑模控制 被引量：1
18
作者 张克 于海生 +1 位作者 孟祥祥 颜克甲 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期954-960,共7页
针对双容液位系统存在的外部扰动、模型参数不确定等问题,设计了一种基于非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的径向基函数神经网络滑模控制(radial basis function neural network sliding mode control,RNNSMC)方... 针对双容液位系统存在的外部扰动、模型参数不确定等问题,设计了一种基于非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的径向基函数神经网络滑模控制(radial basis function neural network sliding mode control,RNNSMC)方法。建立双容液位系统数学模型,采用积分型滑模面来提高系统的鲁棒性,在常规积分滑模控制的基础上,通过RBF神经网络(RBF neural network,RNN)对系统的非线性函数进行逼近,并设计非线性扰动观测器估计外部扰动,选用Lyapunov稳定性判据证明了控制策略的闭环稳定性。仿真结果表明,所提控制策略与积分滑模控制(integral sliding mode control,ISMC)方法相比,不需要精确的数学模型,且控制精度更高,抗干扰能力更强。 展开更多
关键词 RBF神经网络 滑模控制 双容液位系统 非线性扰动观测器 外部扰动
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基于观测器的自主式水下机器人反步容错控制 被引量：1
19
作者 尹庆华 王娜 李广有 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期48-53,共6页
为了保证欠驱动自主式水下机器人(autonomous underwater vehiele,AUV)在执行器故障和受到外界干扰的情况下仍然能正常运动,设计了基于观测器的反步容错控制器。首先,有条件地简化AUV的水平面模型,建立简化后的水平面状态方程。之后,针... 为了保证欠驱动自主式水下机器人(autonomous underwater vehiele,AUV)在执行器故障和受到外界干扰的情况下仍然能正常运动,设计了基于观测器的反步容错控制器。首先,有条件地简化AUV的水平面模型,建立简化后的水平面状态方程。之后,针对AUV执行器的垂直舵出现故障并且AUV受到外界干扰的情况,设计观测器以实时估计故障和干扰。然后,将观测器与反步控制器相结合控制AUV,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明闭环系统是渐近稳定的。最后,通过仿真验证了所提控制器具有良好的抗干扰能力和容错能力。 展开更多
关键词 AUV 执行器故障 观测器 反步控制 容错控制
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基于新型趋近律的欠驱动系统解耦滑模控制 被引量：1
20
作者 岳聪聪 于海生 孟祥祥 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期295-300,共6页
针对二自由度欠驱动系统的控制问题,采用解耦的控制方法,设计了一种新型解耦滑模控制策略。考虑到滑模控制引起的系统抖振以及收敛速度慢的问题,提出了一种新型多幂次趋近律。该趋近律的第3个幂次项的指数参数设计为与滑模面相关的分段... 针对二自由度欠驱动系统的控制问题,采用解耦的控制方法,设计了一种新型解耦滑模控制策略。考虑到滑模控制引起的系统抖振以及收敛速度慢的问题,提出了一种新型多幂次趋近律。该趋近律的第3个幂次项的指数参数设计为与滑模面相关的分段函数,第四项设计为滑模面的指数函数。控制器可以依据系统状态距离滑模面的远近自动调节参数,在不同的趋近阶段获得不同的趋近速度。以欠驱动倒立摆系统为控制对象,将该控制策略在MATLAB/Simulink平台上进行验证。仿真结果表明,提出的控制策略可以提高欠驱动系统的收敛速度,有效减小系统抖振和稳态误差。 展开更多
关键词 欠驱动系统 解耦控制 新型趋近律 滑模控制
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