作者:李波; 芮光超; 方磊; 撒韫洁; 汤裕; 沈刚 期刊:《液压与气动》 2019年第12期
考虑到电液伺服系统中存有各种非线性因素、不确定干扰以及参数时变,为了提高干扰下电液力伺服系统的控制精度,以电液伺服振动实验台作为控制对象,构建其非线性模型,同时使用参数自适应率对不定参数进行补偿,并在反演控制器中引入滑模控制以降低系统的干扰敏感性,利用Lyapunov理论保证闭环系统的全局稳定。对设计的控制器进行实验,模拟在有未知外部位置干扰下的力控制,提升系统的稳定性。实验结果证明,此控制方法能够有效地提升电...
作者:钟伦超; 龚涛; 钟磊; 王兰兰; 郭嘉昒; 邓俊 期刊:《计算机集成制造系统》 2019年第10期
为了研究无人机的飞行控制性能,以无人机电传操纵系统为研究对象,对其非线性控制技术进行了深入的理论和试验研究。对非线性操纵机构进行了运动学分析,运用逆运动求解方法,将非线性操纵系统进行部分线性化,对机构位置进行正向、逆向运动学推导,建立系统完整的运动学模型。借鉴了一种反馈形式的高精度慢变系统最优控制器,提出了非线性奇异摄动系统的组合控制,利用微分几何控制理论构造了系统模型,并经实验实现了电传操纵系统的奇异...
作者:张杰; 王建民; 杨志刚; 李艳姣 期刊:《华北理工大学学报·自然科学版》 2013年第04期
非线性时滞系统难以建立精确的数学模型,而且还常伴有不确定性,所以传统的依靠数学模型分析和控制系统的方法很难奏效.针对非线性时滞系统的上述特性,提出了将T-S模糊控制与自适应鲁棒控制相结合的控制策略,利用T-S模糊模型将非线性系统局部线性化,而自适应鲁棒控制可以在保证系统全局稳定的前提下较好地解决时滞给系统带来的不确定性.通过MATLAB仿真分析,验证了该控制策略的可行性和有效性.
作者:王元生; 杨书根 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2018年第08期
为提高数控机床伺服系统的控制精度,对X-Y数控工作台高精度控制中的摩擦补偿和外部扰动的补偿进行了研究。建立了基于动态Lu Gre摩擦的伺服系统模型,提出了设计一个非线性双观测器来估计Lu Gre模型内部的不可测的状态,并通过自适应鲁棒控制器来实现未知的摩擦和负载转矩的补偿,同时设计神经网络观测器补偿外部扰动;利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,有效地解决非线性摩擦和扰动的影响,提高系统的跟踪精...
作者:马兴; 徐瑞林; 陈民铀; 付昂; 杨爽 期刊:《电网技术》 2019年第08期
配电网特别是其末端电网弱电网特性明显,具有较大的线路阻抗并且电网电压畸变较为严重。当电网阻抗大范围变化时,为了提高并网逆变器的鲁棒稳定性,往往会牺牲对电网电压畸变的抑制能力,导致并网电流质量下降。针对这一问题,首先建立了弱电网下并网逆变器的鲁棒模型,分析了电网阻抗及电网电压畸变对并网逆变器稳定性及并网电流质量的影响机理。在此基础上,提出了一种自适应鲁棒H∞控制方案,该方案无需对电网阻抗进行在线测量,控制参...
作者:余曼; 周辰雨; 魏朗; 赵轩; 余强 期刊:《中国公路学报》 2018年第08期
为了进一步降低主动悬架作动器输出力并优化控制系统鲁棒性,建立车辆7自由度整车模型,采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊建模技术,设计主动悬架外环H_∞控制器,从而根据路面输入调节主动悬架性能,提升作动器能效。通过构建一个包括控制器稳定性分析、悬架运动空间及力的限值问题的线性矩阵不等式组,将控制器的优化问题转换为此线性不等式组的求解问题,并结合并行分配补偿控制技术,得到此控制器状态反馈系数。针对系统不确定性参数,内环...
作者:朱永红; 姜长生; 费树岷 期刊:《控制理论与应用》 2005年第01期
针对一类具有对象不确定和外部干扰的MIMO(多输入多输出)非线性系统提出了自适应鲁棒输出跟踪控制方案.使用了高斯径向基神经网络自适应补偿对象非线性,高增益观测器被用来估计不能直接测量的输出导数.此方法所设计的控制器不仅保证闭环系统稳定,而且所有状态有界以及跟踪误差一致终值有界.仿真结果充分表明了该方案的有效性和可行性.
作者:高强; 朱玉川; 王睿; 罗樟 期刊:《航空动力学报》 2019年第02期
为研究高精度的液压缸位置跟踪控制问题,设计了高速开关阀和换向阀组合控制液压缸的结构方案,并通过实验分析了高速开关阀的静态流量特性。建立了液压缸的连续可微摩擦模型,利用粒子群优化算法对其参数进行辨识。建立了系统的非线性数学模型,基于非连续参数映射和反步法设计了直接自适应鲁棒控制器,通过参数在线自适应调节来更新估计值和鲁棒反馈项支配参数不确定性,实验结果表明:在跟踪幅值为5mm,频率为0.4Hz的正弦信号时,最后一...
作者:李彪; 李孜; 曹新凯 期刊:《农业装备与车辆工程》 2019年第05期
针对传统清洁车单一平面的工作模式,设计了一种新型仿人迈步式楼梯智能清洁车,其整体运动方式采用仿人迈步式,通过车轮无半径转向模块使车身在狭小的楼梯之间实现无半径转弯,机身升降模块来完成前身升降和后身辅助支撑轮的升降,重心调节模块和辅助支撑轮模块以实现整体机身的稳步前进,清洁系统模块来实现楼梯面的清扫、除尘和烘干等功能。提出一种基于自适应鲁棒控制器的混沌控制方法实现永磁同步电机系统高精度的位置追踪,仿真结...
作者:邵诚俊; 廖建峰; 刘之涛; 苏宏业 期刊:《机械工程学报》 2018年第01期
硬岩隧道掘进机在施工过程中掘进轨迹与施工设定轴线无法时刻保持一致,需要轨迹纠偏控制来实现施工的顺利进行。敞开式硬岩隧道掘进机可通过调节左右推进油缸推力对装备的水平方向位姿进行调节。对掘进装备的主驱动-推进-撑靴多系统进行运动学分析和动力学建模,得到掘进机的水平方向纠偏调向模型。为解决模型中的参数不确定项和不确定非线性项,利用自适应鲁棒控制策略设计轨迹纠偏控制器,通过仿真结果可知,设计的控制器能快速、平...
作者:林立斌; 沈宏丽; 郭健; 吴益飞 期刊:《机械设计与制造工程》 2017年第11期
针对超高速铣削永磁同步电主轴高性能、高精度的控制需求,设计了一种滑模变结构自适应鲁棒控制器。该控制器利用滑模变结构控制产生滑动模态,削弱了建模误差的影响;利用自适应鲁棒控制减少了电主轴超高速运行中受外界扰动和系统内部参数摄动的影响。针对超高速运行的电主轴控制器控制周期时间短的特点,设计了基于比例谐振的电流矢量控制器,在保证电流控制效果的前提下减少了坐标变换和电流解耦,降低了控制算法实现的难度。仿真结果...
作者:王桂荣; 张士尉; 丁莉芬; 董学良 期刊:《煤矿机械》 2017年第12期
针对直线电机平台轮廓运动精确控制的难题,提出一种基于局部任务坐标系(LTCF)的自适应鲁棒控制(ARC)方法。通过坐标变换阵T将所建立的动力学模型变换到LTCF中,实现在笛卡尔坐标系下跟踪误差的解耦。利用自适应鲁棒控制器对建模误差的实时补偿,使系统快速稳定并保持较好的系统鲁棒性。将所设计控制方法与基于交叉耦合(CCC)的自适应鲁棒轮廓运动控制方法进行对比仿真实验,结果表明,所提控制方法具有更好的轮廓控制性能。
作者:蒋磊; 于雷; 牟乾 期刊:《控制工程》 2017年第03期
提出一种基于自适应鲁棒控制的交叉耦合同步控制策略,通过实时估计系统的参数来提高伺服系统的瞬态响应,并在扭绳驱动器参数摄动的上下界已知的情况下,采用标准投影参数机制来调节控制增益的大小,同时融入鲁棒控制器来抑制系统中的非线性因素和不确定性,从而确保系统的鲁棒性。实验结果表明,与基于LQR的线性控制相比较,具有较高的目标轨迹跟踪精度与较小的同步误差,且系统具有较强的抗扰性。
作者:董振乐; 马大为; 姚建勇; 王晓锋 期刊:《中国机械工程》 2016年第08期
针对电液伺服系统普遍存在的参数不确定性、不确定非线性(磁滞、摩擦、外干扰等),提出一种基于自适应鲁棒控制的含磁滞补偿的预设性能跟踪控制策略。以阀控单出杆液压缸位置伺服系统为例,首先建立了含磁滞非线性的系统数学模型,然后通过定义预设性能函数,实现了对跟踪误差收敛速率、最大超调量和稳态精度的预先规划,基于规划后的转换误差设计了自适应鲁棒控制器,并提高了稳态和瞬态跟踪性能。仿真对比结果表明:该控制策略...
直线电机系统存在模型不确定、参数时变、外部干扰、各种非线性动力学等问题,本文针对直线电机电磁驱动力的非线性特性,采用三次多项式建立了电磁驱动力模型,并讨论了所建模型的几种特性以及系统的状态方程;设计了一种直接+间接自适应鲁棒控制器以保证系统的瞬态和稳态性能;采用最小二乘法实现了参数的在线估计。仿真结果表明:基于自适应鲁棒控制的直线电机非线性电磁驱动力补偿方法能够较好地解决电磁效应引起的非线性问题,而且...
作者:朱永红; 姚杰; 鲁昌龙 期刊:《东华理工大学学报·社会科学版》 2007年第01期
针对一类具有未知对象和外部干扰输入的多输入多输出非线性系统提出了一种自适应鲁棒控制方案。该方案采用小波网络辨识未知非线性对象并使用高增益观测器估计不能直接测量的系统状态。理论分析证明了一定的假设条件下闭环系统半全局稳定,所设计控制器不仅可保证闭环系统的所有信号半全局一致有界,而且使得系统的输出渐近跟踪有界的期望轨迹到一小邻域。仿真结果也充分表明该方法的可行性和有效性。
作者:傅绍文; 姚郁 期刊:《电机与控制学报》 2007年第01期
针对Stewan平台复杂的动力学特性以及参数不确定性,提出了带有逆向力补偿自适应鲁棒控制方法。依据对平台动力学特性的分析,采用Lagrange方法建立了上平台的前向动力学模型,同时利用Newton—Euler法对六连杆部分的动态特性进行逆向力补偿,得到了具有机械系统物理特征,且形式简单的误差动态系统。针对上平台参数摄动、逆向力补偿残量以及未建模动态等各种不确定性,依据耗散性理论设计自适应鲁棒控制器。由于平台动力学方程中...
作者:王涛; 肖建; 李冀昆 期刊:《系统仿真学报》 2007年第23期
基于耗散性与稳定性之间的等价关系和投影原理,设计具有L2增益的非线性白适应鲁棒器应用于感应电机控制是一种新颖的方法.针对感应电机转子电阻与负载转矩的不确定性,在设计控制器时,引入与不确定性参数相对应的可调参数。利用投影定理设计了自适应控制律,在线修正参数值,同时耗散性分析中采用了L2增益算法,使系统不但对不确定项具有鲁棒性,而且对外部干扰具有抑制作用,保证整个闭环系统的动态品质。数值仿真验证了设计方...
作者:林永屹; 杜佳璐; 牛杰 期刊:《船舶工程》 2007年第01期
针对非线性船舶航向控制中船舶参数不确定性以及外界干扰随机性的特点,提出了一种基于Backstepping的自适应鲁棒控制器非线性系统的设计方法.为了消除静态误差,设计过程中引入了积分器,并借助Lyapunov函数证明了该控制策略使得闭环系统全局一致最终有界,选取恰当的设计参数可保证航向保持误差任意小.仿真结果表明所设计的控制器是有效的.
作者:杜佳璐; 杨杨; 胡鑫; 陈海泉 期刊:《交通运输工程学报》 2014年第05期
针对水面船舶动力定位控制问题,考虑带有未知界的时变环境扰动,将动态面控制技术与矢量逆推方法相结合,设计了船舶动力定位系统的自适应鲁棒非线性控制律。引入动态面控制技术,利用一阶滤波器的微分项代替虚拟控制矢量的微分项,使得在控制律设计过程中的微分运算被简单的代数运算所替代,简化了计算,易于工程实现。为阻止自适应参数漂移,采用包含基于σ-修正泄漏项的自适应律估计未知扰动的界。应用Lyapunov函数证明了所设计的控制律...