检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：施孟佶岳江枫李维豪林伯先任芮池姜兵唐帆秦开宇 611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号

本发明公开了一种神经网络耦合扰动估计器的多智能体二部跟踪控制方法，包括以下步骤：S1、建立领导者智能体的分数阶模型和跟随者智能体的整数阶模型；S2、设计神经网络耦合级联不确定扰动估计器的融合框架，分别对二部跟踪控制中外部... 详细信息

标准号: CN115097734A

本发明公开了一种神经网络耦合扰动估计器的多智能体二部跟踪控制方法，包括以下步骤：S1、建立领导者智能体的分数阶模型和跟随者智能体的整数阶模型；S2、设计神经网络耦合级联不确定扰动估计器的融合框架，分别对二部跟踪控制中外部扰动和模型不确定性进行估计；S3、设计鲁棒二部跟踪控制协议；S4、设计参数自适应律，完成神经网络自适应参数的设计；S5、将控制协议应用到跟随者智能体的动力学模型中。本发明设计了一种反步级联鲁棒控制器，解决了领导者和跟随者的运动学、跟随者的位置动态回路和控制输入回路的不匹配问题。采用神经网络对分数阶模型进行估计，并采用UDE算法对跟随者的未知部分进行补偿，减少了计算资源的消耗。

关键词：神经网络跟踪控制智能体扰动估计器分数阶动力学模型鲁棒控制器自适应参数不确定性多智能体计算资源控制协议匹配问题设计参数输入回路外部扰动位置动态耦合级联耦合运动学整数阶自适应鲁棒算法消耗融合应用

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

无偏模型预测控制综述

引用

自动化学报 2020年第5期46卷 858-877页

作者：王浩坤徐祖华赵均江爱朋杭州电子科技大学自动化学院(人工智能学院) 杭州310018 浙江大学控制科学与工程学院杭州310027

无偏(静差)模型预测控制(Model predictive control,MPC)的设计目标是使被控变量渐近地跟踪设定值,这类控制方法直接关系到闭环系统的跟踪性能和抗扰性能.由于可以有效处理不可测扰动、模型失配等,无偏MPC具有很强的工程应用价值,但是... 详细信息

无偏(静差)模型预测控制(Model predictive control,MPC)的设计目标是使被控变量渐近地跟踪设定值,这类控制方法直接关系到闭环系统的跟踪性能和抗扰性能.由于可以有效处理不可测扰动、模型失配等,无偏MPC具有很强的工程应用价值,但是在理论方面并没有得到充分重视.近30年来,围绕无偏MPC的原理、分析和设计展开了一系列的研究工作,并取得了系统性的研究成果.当前的一些研究结果大多分散在不同的参考文献中,缺少全面的梳理和呈现.本文的主要工作包括回顾常见无偏控制方法,综述当前无偏MPC的研究进展,并探讨一些潜在的研究方向.

关键词：模型预测控制无偏控制跟踪控制扰动建模扰动估计器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于扰动和摩擦补偿的柔性机械臂系统非奇异快速终端滑模控制

引用

控制理论与应用 2023年第7期40卷 1199-1207页

作者：王军晓闫小东徐建明浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023

本文针对系统中存在的关节摩擦、动力学参数不确定性和外部负载干扰等因素引起的柔性机械臂系统控制性能下降的问题,提出了一种基于扰动和摩擦补偿的非奇异快速终端滑模控制方法(NFTSMC-DE-FC).首先,设计扰动估计器(DE)对系统未知动态... 详细信息

本文针对系统中存在的关节摩擦、动力学参数不确定性和外部负载干扰等因素引起的柔性机械臂系统控制性能下降的问题,提出了一种基于扰动和摩擦补偿的非奇异快速终端滑模控制方法(NFTSMC-DE-FC).首先,设计扰动估计器(DE)对系统未知动态参数和负载干扰进行估计.然后,针对扰动估计器不能精确估计的关节摩擦力矩进行辨识.最后,利用滑模控制技术设计非奇异快速终端滑模控制器,并将扰动估计值和摩擦力辨识值以前馈的方式进行补偿,实现对柔性机械臂系统给定参考轨迹跟踪的准确性以及对外界扰动的鲁棒性.值得注意的是,与传统只使用扰动估计器的方法相比,本文考虑到了摩擦力等非线性因素的影响,并利用辨识技术对摩擦力进行辨识,提高了控制精度.利用Lyapunov稳定性定理从理论上证明了所设计的控制器可以保证闭环系统的稳定性.实验结果表明,相较于非奇异快速终端滑模控制方法(NFTSMC)和基于扰动估计器的非奇异快速终端滑模控制方法(NFTSMC-DE),所提方法提高了柔性机械臂系统的轨迹跟踪性能.

关键词：柔性机械臂滑模控制扰动估计器摩擦辨识扰动抑制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于扰动补偿的无微分模型参考自适应控制系统设计

引用

控制理论与应用 2023年第4期40卷 735-743页

作者：高东旭周兰陈静潘昌忠湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学数学与计算科学学院湖南湘潭411201

针对一类含有参数不确定性和未知非线性扰动的系统,本文提出一种基于扰动补偿的无微分模型参考自适应控制方法,实现系统输出对参考模型输出信号的高精度跟踪.首先,利用被控对象模型信息设计扰动估计器,对系统非线性扰动进行在线估计;其... 详细信息

针对一类含有参数不确定性和未知非线性扰动的系统,本文提出一种基于扰动补偿的无微分模型参考自适应控制方法,实现系统输出对参考模型输出信号的高精度跟踪.首先,利用被控对象模型信息设计扰动估计器,对系统非线性扰动进行在线估计;其次,基于非线性扰动估计值设计参考模型和无微分参数更新律,构建无微分模型参考自适应控制器,建立基于扰动补偿和状态反馈的自适应控制律,以消除参数不确定性和非线性扰动对系统输出的影响,保证系统输出对参考模型输出的准确跟踪;然后,给出闭环系统误差信号收敛条件和控制器参数整定方法;最后,通过数值仿真验证所提方法的有效性和优越性.

关键词：模型参考自适应控制扰动估计器参数不确定性非线性扰动

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法及系统

一种推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法及系统

引用

作者：景云崔凯李一鹤姜岳古楠王浩亮刘陆王安青王丹 116026 辽宁省大连市高新园区凌海路1号

本发明提供一种推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法及系统。本发明方法，包括：构建推进器失效的无人船模型，并给定无人船模型一个系统输入；建立状态观测器模块和扰动估计器模块，将当前时刻速度的观测值同时导入到两... 详细信息

标准号: CN114755918A

本发明提供一种推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法及系统。本发明方法，包括：构建推进器失效的无人船模型，并给定无人船模型一个系统输入；建立状态观测器模块和扰动估计器模块，将当前时刻速度的观测值同时导入到两个模型中，分别得到系统总扰动与环境扰动的估计值和失效控制增益；建立失效率估计模块，对无人船失效率进行估计。本发明将数据驱动自学习方法与自抗扰控制相结合，提出一种响应速度快、效益高、适用性强的推进器部分失效下的无人船控制失效率和扰动估计方法，不仅可以实现对失效率进行估计，而且还能实现对复杂的未知时变系统总扰动进行估计。解决了在无人船发生推进器部分失效时对失效率和外部扰动的估计问题。

关键词：失效率无人船推进器扰动估计扰动扰动估计器状态观测器自抗扰控制估计模块环境扰动控制增益时变系统数据驱动外部扰动系统输入自学习构建观测响应

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

不确定抛物系统的预设时间控制与分析

不确定抛物系统的预设时间控制与分析

引用

作者：韦成州西安电子科技大学

学位级别：博士

抛物系统广泛应用于化工系统(如管状化学反应器中的浓度的扩散过程);热工系统(如大型加热炉中的温度分布);航天系统(如固体推进剂火箭中的燃烧过程);生态系统(如物种的空间分布);环境系统(如海洋中石油泄漏的扩散过程);信息系统(如多智... 详细信息

抛物系统广泛应用于化工系统(如管状化学反应器中的浓度的扩散过程);热工系统(如大型加热炉中的温度分布);航天系统(如固体推进剂火箭中的燃烧过程);生态系统(如物种的空间分布);环境系统(如海洋中石油泄漏的扩散过程);信息系统(如多智能体的连续模型描述,图像处理中的去噪)等系统中.研究抛物系统在预设时间内的稳定化问题具有重要的实用价值.抛物系统的预设时间稳定化研究刚刚起步.已有的结果仅限于确定的抛物方程和抛物方程结构相似的线性化薛定谔方程(把抛物方程中耗散系数换成虚数单位i).然而对于受到外部扰动和具有内部未建模动态的抛物系统的预设时间稳定化问题,至今还未解决.本学位论文将要系统地研究这类问题.在实际控制问题中,被控系统不可避免地会受到不确定因素的影响.这里的不确定性包括模型不确定(被控对象不能准确描述),复杂外部环境影响的不确定(外部环境对于被控对象的一系列不确定的影响).根据不确定性所在的位置不同分为:边界不确定性(出现在边界被控端),域内不确定性(出现在方程上).本文讨论在抛物系统受到这两类不确定性时,如何设计控制算法实现在预设的有限时间内稳定化问题.具体研究内容如下:第二章考虑带有边界不确定的抛物系统,在Dirichlet型边界控制下的预设时间稳定化问题.首先利用测量输出设计出预设时间扰动估计器,它既可以估计边界不确定性,又可以估计系统状态.然后用带有时变核函数的backstepping变换把原始系统转化为特定形式的目标系统,根据该目标系统设计出边界控制器.在闭环系统的分析中,用分离变量法给出在非齐次Dirichlet型边界条件下的抛物系统的精确解,从而证明系统状态在预设时间内收敛于零.最后证明了边界控制器的一致有界性.第三章考虑带有边界不确定的抛物系统,在Neumann型边界控制下的预设时间稳定化问题.利用测量输出,设计预设时间扰动估计器来处理边界不确定性.不需设计额外的状态观测器,该扰动估计器既可以估计扰动又可以估计状态.接着用backstepping方法设计时变反馈增益,结合扰动和状态估计得到输出反馈的边界控制器,保证闭环系统预设时间稳定化.最后给出边界控制器中的迹项的精确解,通过证明该迹项的一致有界性从而得到边界控制器的一致有界性.第四章考虑带有反稳定项的抛物系统预设时间稳定化问题.该方程可以表示一种反稳定的固体推进剂火箭燃烧的线性化模型.将利用分别作用在方程和边界上的两个时变调节函数,设计出预设时间扰动估计器,同时从这个扰动估计器中也估计出系统状态.使用带有时不变的核函数的backstepping变换,先把系统转化为过渡系统,接着经过带有时变核函数的backstepping变换作用之后,得到性质较好的目标系统.结合扰动估计和状态估计设计出边界控制器,实现了该系统的预设时间稳定化.第五章针对时空分布扰动的半线性抛物系统的预设时间稳定化问题.通过采用时变反馈增益和干扰抑制方法,分别对扰动上界已知或未知情形,设计了一种连续的分布控制器和自适应控制器,使得系统状态在预设时间内收敛于零.此外,针对这种时空分布扰动,设计了一种预设时间扰动估计器和基于该估计器的预设时间控制器,证明闭环系统预设时间稳定性.第六章讨论了半线性带Neumann边界条件的抛物系统,分别在同位测量或者非同位测量下,设计非脆弱输出反馈边界控制器,使得系统状态在有限时间内收敛到包含零的小邻域内,并且控制增益通过求解线性矩阵不等式得到.

关键词：分布参数系统抛物系统预设时间稳定化扰动估计器边界控制时变反馈

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

永磁直线同步电动机智能非奇异终端滑模控制研究

永磁直线同步电动机智能非奇异终端滑模控制研究

引用

作者：徐驰沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着各领域对直线运动控制精度要求的不断提高,永磁直线同步电动机(PMLSM)作为直线运动系统的核心组成部分,因具有高速度、高精度、高功率密度、结构简单等优点已越来越广泛地被应用在精密数控加工、半导体制造、轨道交通、精密仪器等... 详细信息

随着各领域对直线运动控制精度要求的不断提高,永磁直线同步电动机(PMLSM)作为直线运动系统的核心组成部分,因具有高速度、高精度、高功率密度、结构简单等优点已越来越广泛地被应用在精密数控加工、半导体制造、轨道交通、精密仪器等领域。但同时也因为缺少中间传动机构的缓冲,使得PMLSM受到系统内、外部扰动影响的程度大大增加,进而影响其控制精度。因此本文提出一种与基于神经网络的扰动估计器相结合的且具有有限时间收敛特性的递归型非奇异终端滑模控制(RNTSMC)方法,以增强系统鲁棒性能,提高位置跟踪精度。首先,对PMLSM的组成与工作原理予以阐述,详细介绍并建立了PMLSM在dq坐标系下包含不确定性因素的数学模型。接下来在此模型基础上建立起PMLSM矢量控制系统,并对系统中存在的扰动的产生原因以及扰动对系统的影响进行具体分析。其次,针对传统滑模控制抖振大且不能在有限时间收敛的问题设计了PMLSM非奇异终端滑模控制器,同时设计了一种兼具指数趋近律和幂次趋近律优点的幂次型趋近律,以保证快速收敛并抑制抖振。但仿真结果表明,在受到较大扰动时,非奇异终端滑模控制器的跟踪精度较差。于是将控制器的滑动面作为内层滑动面,并以其为变量,在此基础上设计了积分形式的外层非奇异终端滑动面,两者形成具有双层滑动面结构的RNTSMC,外层、内层滑动面依次收敛,保证了在扰动存在的条件下跟踪误差能够在理论上的有限时间内收敛至零。仿真结果表明,RNTSMC能够有效提高动子位置跟踪精度,并使系统具备具有较好的控制性能。最后,由于实际应用中会存在诸多扰动从而不可避免地影响系统跟踪精度,为尽可能消除RNTSMC在实际应用中产生的误差,分别设计了基于双隐层径向基函数神经网络和连续径向基情感神经网络的扰动估计器用于估计并补偿集总扰动带来的影响,通过自适应更新连接权重进一步提高神经网络逼近效果,并在理论上验证了两种方法的稳定性。仿真结果表明,所提出的两种方法均能提高系统位置跟踪精度,相比之下,加入连续径向基情感神经网络对扰动进行补偿的系统具有更好的控制性能。

关键词：永磁直线同步电动机递归非奇异终端滑模控制有限时间收敛神经网络扰动估计器

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

飞机航迹倾角高精度跟踪控制算法研究

飞机航迹倾角高精度跟踪控制算法研究

引用

作者：吴飞电子科技大学

学位级别：硕士

无人机具有成本低、灵活性、任务范围广和无人员伤亡等诸多优点,在军事和民用领域得到了广泛的应用。无人机的快速发展使得无人机飞行自动控制技术研究变得更加重要。作为实现飞行高度机动的一种控制手段,航迹倾角控制具有对气流扰动... 详细信息

无人机具有成本低、灵活性、任务范围广和无人员伤亡等诸多优点,在军事和民用领域得到了广泛的应用。无人机的快速发展使得无人机飞行自动控制技术研究变得更加重要。作为实现飞行高度机动的一种控制手段,航迹倾角控制具有对气流扰动影响不敏感等优点,是无人机控制律设计需要考虑的最重要模态之一。传统的仅仅依靠反馈的PID控制方案忽略了飞机非最小相位特性的影响,会导致内部动态的振荡和较大的控制误差,也可能导致升降舵面的饱和,进而危及飞行安全。本论文重点研究航迹倾角高精度跟踪控制问题。首先,建立了飞机空中全量运动方程模型,并对该模型进行了配平和线性化处理。在此基础上分析了飞机的非最小相位特性,并指出航迹倾角控制的设计难点。其次,设计了传统PID控制器,并进行了仿真检验。根据仿真结果,进一步分析了这种P1D控制器不能解决非最小相位问题的原因及其具体现象,并提出了基于理想内模的控制方法。然后,设计了基于理想内模和扰动估计器的滑模控制器,解决了内部模态具有扰动的非最小相位控制问题,并进行了仿真验证。根据仿真结果,分析了理想内模、扰动估计器和滑模控制器的效果。之后,基于对传统PID控制、基于扰动估计器和理想内模的滑模控制这两种方案的综合分析与评估,设计了基于理想内模的PID控制器。通过仿真和与常规PID控制器的对比分析,检验了该控制器的性能。最后,搭建了非线性控制模型在环的仿真验证环境,利用该环境对传统PID控制器、基于理想内模的滑模控制器和基于理想内模的PID控制器进行仿真和验证,进一步分析与比较了这三种方案的性能和控制代价。本论文基于理想内模方法设计的滑模控制器和PID控制器能够解决航迹倾角控制的非最小相位问题,并且通过线性和非线性仿真验证了控制器的有效性和正确性。

关键词：航迹倾角控制非最小相位理想内模扰动估计器滑模控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

高精度压电伺服控制技术研究

高精度压电伺服控制技术研究

引用

作者：乔陟北京理工大学

学位级别：硕士

随着半导体及纳米材料制造业及高精度测量领域的迅速发展，基于压电陶瓷的高精密定位技术在许多领域中应用广泛。但压电陶瓷本身具有的强烈迟滞非线性严重影响了控制精度。本文以高精度压电伺服系统为研究对象，对其非线性建模以及控制... 详细信息

随着半导体及纳米材料制造业及高精度测量领域的迅速发展，基于压电陶瓷的高精密定位技术在许多领域中应用广泛。但压电陶瓷本身具有的强烈迟滞非线性严重影响了控制精度。本文以高精度压电伺服系统为研究对象，对其非线性建模以及控制方面开展了相关理论研究和实际验证。首先利用Bouc-Wen模型对高精度压电定位平台的静态迟滞特性建立了控制模型,该控制模型具有结构简单、辨识参数少的特点。详细介绍了用来辨识Bouc-Wen静态迟滞模型内未知参数的粒子群算法的原理以及详细的参数辨识步骤。最后应用粒子群算法辨识了模型参数，建立了Bouc-Wen静态迟滞模型，通过仿真验证表明，该模型拟合精度较高，能够较好地反映出高精度压电伺服定位平台的静态迟滞特性。然后针对现有控制系统结构复杂，不易实施的缺点。设计了一种基于Bouc-Wen静态迟滞模型的迟滞补偿器和基于扰动估计器的滑模控制器组成的控制系统。该控制系统位于前向通路的迟滞补偿器负责将迟滞非线性系统补偿成一个线性系统。这个补偿误差和其他一些没有建模的不确定性将留给反馈通路上的滑模控制器来解决。仿真结果表明，所设计的迟滞补偿+滑模控制系统可有效地提高伺服精度，整个控制系统在具备良好的控制效果的同时，也具有结构简单，易搭建实施的优点。为了进一步提高控制精度，设计了一种基于改进PI模型迟滞补偿器和基于扰动估计器的backstepping控制器组成的控制系统，改进的PI模型相对传统PI模型具有更好的拟合精度。基于扰动估计器的backstepping控制器相对传统backstepping控制器具有更好的控制效果。仿真结果表明，所设计的控制系统可有效地提高定位平台的跟踪精度。最后构建了基于iHawk的半实物仿真平台的实验系统，对本文设计的控制算法进行了实际验证。实验结果表明实验结果与仿真结果较为一致，验证了所涉及控制效果的有效性，为今后的研究工作打下了基础。

关键词：压电陶瓷迟滞非线性迟滞补偿扰动估计器滑模控制反步控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一类中立非线性系统的未知参数谐波扰动补偿

引用

太原科技大学学报 2011年第3期32卷 177-181页

作者：文新宇赵志诚太原科技大学电子信息工程学院太原030024

对于一类受到外部未知参数谐波信号干扰下的中立非线性不确定系统,提出了一种基于自适应前馈补偿的控制器设计方法。首先设计非线性观测器将未知扰动估计问题转换为参数辩识问题,并在前馈通道对扰动进行抵消,其次设计具有鲁棒性能的状... 详细信息

对于一类受到外部未知参数谐波信号干扰下的中立非线性不确定系统,提出了一种基于自适应前馈补偿的控制器设计方法。首先设计非线性观测器将未知扰动估计问题转换为参数辩识问题,并在前馈通道对扰动进行抵消,其次设计具有鲁棒性能的状态反馈控制器来抑制未建模动态,从而在外部扰动和模型参数不确定同时作用下,使系统具有较好的控制性能。对二关节机械臂的仿真证明该方法的有效性。

关键词：扰动估计器中立型系统谐波扰动自适应

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：