检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：丛炳龙任博马相孚 100854 北京市海淀区北京142信箱208分箱

本发明公开了一种基于Sigmoid型非线性滑模函数的航天器姿态控制方法，本方法将航天器进行大角度姿态机动时的相对姿态运动方程表示成级联形式，在此基础上将典型Sigmoid函数引入滑模函数中，确定Sigmoid型非线性滑模函数以及滑模姿态... 详细信息

标准号: CN104460678B

本发明公开了一种基于Sigmoid型非线性滑模函数的航天器姿态控制方法，本方法将航天器进行大角度姿态机动时的相对姿态运动方程表示成级联形式，在此基础上将典型Sigmoid函数引入滑模函数中，确定Sigmoid型非线性滑模函数以及滑模姿态控制律，使系统状态在滑模段内实现期望的等效系统动态。对滑模姿态控制律进行修正，抑制控制力矩的抖振，降低切换增益选择的保守性。利用本方法，能够有效解决现有基于线性滑模函数的滑模姿态控制律存在的滑模函数增益选择权衡问题，提高滑模姿态控制律的控制性能。此外，本方法利用Sigmoid函数的有界性有效避免敏感器饱和问题，在相对姿态角速度受限情况下能够实现航天器高性能姿态控制。

关键词：姿态控制滑模滑模函数增益选择航天器航天器姿态控制饱和问题等效系统基础上将角度姿态控制力矩控制性能系统状态有效解决姿态运动保守性敏感器模函数线性滑抖振级联界性受限修正期望引入

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基于支持向量机的变结构控制方法研究

基于支持向量机的变结构控制方法研究

引用

作者：张益波浙江大学

学位级别：博士

基于统计学习理论的支持向量机因为具有其它学习机器所没有的优点而得到了广泛的关注，目前已经有利用支持向量机进行黑箱或灰箱系统辨识与控制的相关研究。变结构控制系统自上世纪五十年代以来已经得到了深入的研究，但目前仍然没有出... 详细信息

基于统计学习理论的支持向量机因为具有其它学习机器所没有的优点而得到了广泛的关注，目前已经有利用支持向量机进行黑箱或灰箱系统辨识与控制的相关研究。变结构控制系统自上世纪五十年代以来已经得到了深入的研究，但目前仍然没有出现支持向量机与变结构控制方法相结合的文献。为了发挥支持向量机与变结构控制各自的优点，本文主要研究基于支持向量机的各类变结构控制算法的设计。本文主要贡献有：一、提出了单输入单输出系统基于支持向量机的变结构基本控制方法；在此基础上，通过利用变结构控制的降维特性，提出了单输入多输出系统和多输入多输出系统基于支持向量机的变结构基本控制方法。二、在基于支持向量机的变结构基本控制方法的基础上，引入支持向量机实现了前馈以及变结构反馈控制，以抑制进入系统的的可测量扰动，提高了变结构控制系统的鲁棒性。三、在介绍了移动滑平面的特点后，提出了基于支持向量机与移动滑平面的变结构控制方法；在此基础上，为了克服移动滑平面的缺陷，文中提出了基于支持向量机与组合滑平面的变结构控制方法，较好地解决了移动滑平面趋近速度与鲁棒性之间的矛盾。四、研究了与变结构控制系统相关的一些问题。首先讨论了线性离散时间系统能够跟踪轨迹的条件，其次研究了变结构控制系统逆模型存在条件，最后分析了变结构滑平面参数选择对系统性能的影响。最后对全文进行了概括性总结，并指出了基于支持向量机的变结构控制方法在理论和应用上有待进一步研究的问题。

关键词：支持向量机变结构控制系统线性与非线性系统逆模型滑模函数移动滑平面组合滑平面鲁棒性

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参数不确定条件下基于图像的视觉机器人鲁棒控制

参数不确定条件下基于图像的视觉机器人鲁棒控制

引用

作者：王耀卿燕山大学

学位级别：硕士

机器人技术是20世纪以来最伟大的发明之一，改变了传统的工业生产方式，对人类的生产生活产生了巨大的影响。随着科技的发展，人们逐渐不满足于死板的传统机器人，而倾向于对带有感觉的智能机器人的研究，各国政府也开始将其列入高技术... 详细信息

机器人技术是20世纪以来最伟大的发明之一，改变了传统的工业生产方式，对人类的生产生活产生了巨大的影响。随着科技的发展，人们逐渐不满足于死板的传统机器人，而倾向于对带有感觉的智能机器人的研究，各国政府也开始将其列入高技术计划。在可以用于智能机器人的多种传感器中，视觉传感器凭借其强大的信息量、非接触性测量等特点脱颖而出。它的出现，提高了机器人对工作环境的适应能力，使机器人可以应用于更广阔的领域。然而，对系统的精确标定却并非易事，且基于标定的视觉伺服方法在实际应用中受到很多限制。因此，无标定视觉伺服系统应运而生，成为当前的一个热点领域。它主要研究在不预先标定机器人和摄像机参数的情况下，直接根据得到的图像误差设计控制器，驱动机器人运动，达到收敛的目的。本文就是针对此问题展开研究的。论文的研究工作主要包括以下几个方面： (1)总结了机器人视觉伺服控制的研究背景、发展现状和意义，介绍了无标定机械臂视觉伺服跟踪控制的产生背景和主要内容。 (2)介绍了机械臂模型和摄像机模型的总体结构和性质，详细的推导了机械臂雅克比矩阵、图像雅克比矩阵和扩展雅克比矩阵。 (3)针对机械臂不确定和输入存在死区的情况设计了神经网络-滑模控制器，提高了系统的鲁棒性，达到了对目标物体进行跟踪的目的，并用计算机软件完成了对控制器的仿真验证。 (4)针对机械臂不确定和摄像机不确定同时存在的情况建立了自适应滑模控制器，降低了渐进稳定对模型的限制条件，解决了在机械臂模型未知和摄像机参数不确定情况下对三维空间目标物体的跟踪问题，并用计算机软件验证了跟踪效果。

关键词：机械臂视觉伺服无标定滑模函数神经网络自适应滤波器

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具有丢包的离散时滞不确定系统滑模控制

具有丢包的离散时滞不确定系统滑模控制

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作者：阚明明哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

本文研究具有数据丢包发生情形的离散时滞不确定系统的滑模控制设计问题。数据丢包、外部扰动及随机发生不确定性都是实际系统中不可避免的，因此滑模控制对这类系统的研究上更具有现实意义，且因其优良的性能而具有很高的研究价值。针... 详细信息

本文研究具有数据丢包发生情形的离散时滞不确定系统的滑模控制设计问题。数据丢包、外部扰动及随机发生不确定性都是实际系统中不可避免的，因此滑模控制对这类系统的研究上更具有现实意义，且因其优良的性能而具有很高的研究价值。针对具有输入通道不确定性、随机发生参数不确定性和数据丢包的离散时滞系统，首先给出当系统状态在传输过程中出现数据丢包时的状态估计方法，并构造包含丢包概率的离散时间滑模面；同时，应用Lyapunov方法和LMI方法分析了系统在等效控制下到达理想滑模面时渐近稳定条件，利用高氏趋近律设计了滑模控制律，证明了控制律的可达性。结果表明，对于提出的滑模控制律，状态轨迹将不受数据丢包和不确定性的影响而趋近于预设的滑模面，并且滑动模态在预设的滑模面上渐近稳定。在上述研究的基础上，进一步考虑了系统的外部扰动和非输入通道的随机非线性不确定性，类似于前面的讨论，给出当外部扰动不存在时系统的滑模面设计，并讨论了滑动模态具有预先指定的扰动水平的条件；设计了滑模控制律，证明了控制律的可达性。结果表明，对于提出的滑模控制律，状态轨迹也将不受数据丢包、外部扰动和非输入通道不确定性的影响趋近于预设的滑模面，并且滑动模态在预设的滑模面上渐近稳定。本文的理论研究结果均通过数值算例给予了验证。

关键词：离散时滞系统随机发生不确定性数据丢包滑模函数滑模控制

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基于新型趋近律的四旋翼滑模控制

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电子科技 2024年第12期37卷 1-8页

作者：张牛周颖南京邮电大学自动化学院江苏南京210023

为解决四旋翼飞行器在飞行过程中的轨迹跟踪和姿态控制问题,文中基于改进的新型趋近律和滑模函数设计了滑模变结构非线性控制器。根据四旋翼飞行器的欠驱动、强耦合和多变量特性对其系统进行整体受力分析,根据牛顿第二定律和欧拉动量方... 详细信息

为解决四旋翼飞行器在飞行过程中的轨迹跟踪和姿态控制问题,文中基于改进的新型趋近律和滑模函数设计了滑模变结构非线性控制器。根据四旋翼飞行器的欠驱动、强耦合和多变量特性对其系统进行整体受力分析,根据牛顿第二定律和欧拉动量方程简化系统数学模型。基于传统指数趋近律并结合双幂次项、比例项和改进的变指数项对四旋翼系统内环和外环设计新型趋近律滑模控制器。通过将外环位置控制器的输出作为内环控制器的期望输入来形成外环控制内环的闭环系统,并根据李雅普诺夫稳定性定理证明了该系统的稳定性。仿真结果表明,在空中定点悬浮和复杂三维轨迹跟踪实验中,相较于传统趋近律滑模控制器,该方法响应时间更短,跟踪效果更好,稳态误差更小。

关键词：四旋翼位置跟踪姿态控制新型趋近律滑模函数非线性控制器李雅普诺夫仿真

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基于欧拉四元数的欠驱动航天器姿态稳定性滑模控制

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2012年第1期27卷 5-11页

作者：戈新生胡兵北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对欠驱动航天器姿态稳定的非线性控制设计问题,给出了欠驱动航天器的姿态动力学方程和基于四元数描述的姿态运动学方程。根据航天器欠驱动轴的角速度分量是否为零分别设计相应的姿态稳定控制律。欠驱动轴角速度分量不为零时引进角速... 详细信息

针对欠驱动航天器姿态稳定的非线性控制设计问题,给出了欠驱动航天器的姿态动力学方程和基于四元数描述的姿态运动学方程。根据航天器欠驱动轴的角速度分量是否为零分别设计相应的姿态稳定控制律。欠驱动轴角速度分量不为零时引进角速度误差和滑模函数,提出基于滑模函数的反馈控制律,使欠驱动航天器姿态达到稳定状态。数值仿真实验结果表明了所设计控制律的有效性。

关键词：欠驱动航天器姿态稳定性滑模函数四元数

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具有不确定性和丢包的离散时滞非线性系统的滑模控制

具有不确定性和丢包的离散时滞非线性系统的滑模控制

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第26届中国控制与决策会议

作者：陈东彦阚明明胡军哈尔滨理工大学应用数学系

本文研究具有不确定性和丢包的离散时滞非线性系统的滑模控制问题,其中不确定性为随机发生不确定性且不确定参数满足范数有界条件,时滞为有界时变函数.首先,在数据丢包概率己知的条件下,构造了系统的状态数据,设计了含有丢包概率的滑模... 详细信息

本文研究具有不确定性和丢包的离散时滞非线性系统的滑模控制问题,其中不确定性为随机发生不确定性且不确定参数满足范数有界条件,时滞为有界时变函数.首先,在数据丢包概率己知的条件下,构造了系统的状态数据,设计了含有丢包概率的滑模函数,并利用Lyapunov方法证明了相应滑动模态的渐近稳定性;其次,利用高氏趋近律设计了滑模控制,证明了在该控制下滑模面可达;最后,构造数值算例验证了所得结果的有效性.

关键词：离散时滞非线性系统随机发生不确定性数据丢包滑模函数滑模控制

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一种无功均分的微电网分布式滑模电压次级控制方法

一种无功均分的微电网分布式滑模电压次级控制方法

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作者：孙伟黄磊吕秋硕李帷韬李奇越 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号

本发明公开了一种无功均分的微电网分布式滑模电压次级控制方法，每个分布式电源都基于分布式的观测算法实现对微电网中平均电压的观测，再测量自身当前的无功功率输出率，并通过分布式协作控制算法计算当前的无功功率参考输出率，接着... 详细信息

标准号: CN114744641A

本发明公开了一种无功均分的微电网分布式滑模电压次级控制方法，每个分布式电源都基于分布式的观测算法实现对微电网中平均电压的观测，再测量自身当前的无功功率输出率，并通过分布式协作控制算法计算当前的无功功率参考输出率，接着计算出当前的滑模函数值，最后通过所设计的滑模电压次级控制算法得到控制器输出值，并循环执行控制步骤。本发明可以增强电压次级控制器的鲁棒性能，加快微电网控制系统在动态过程中的收敛速度，在实现所有分布式电源无功功率精确均分的同时，调节微电网中的平均电压至参考值，以实现电压偏差最小化，进而提高微电网中的电能质量。

关键词：微电网无功功率分布式电源次级控制平均电压输出率滑模观测微电网控制系统次级控制器分布式协作控制器输出电压偏差动态过程滑模函数控制步骤控制算法鲁棒性能算法实现循环执行参考最小化算法无功收敛测量

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一种航天器姿态重定向的最优固定时间滑模控制方法

一种航天器姿态重定向的最优固定时间滑模控制方法

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作者：李彬关涛路遥张凯谈树萍张爽娜 610065 四川省成都市武侯区一环路南一段24号

本发明公开了一种航天器姿态重定向的最优固定时间滑模控制方法，包括：(1)建立刚性航天器的姿态模型；(2)建立姿态约束；(3)建立势函数；(4)建立基于势函数的滑模函数；(5)构造基于势函数的滑模控制器；(6)采用精确罚函数法对滑模控制... 详细信息

标准号: CN114740733A

本发明公开了一种航天器姿态重定向的最优固定时间滑模控制方法，包括：(1)建立刚性航天器的姿态模型；(2)建立姿态约束；(3)建立势函数；(4)建立基于势函数的滑模函数；(5)构造基于势函数的滑模控制器；(6)采用精确罚函数法对滑模控制器中的参数进行优化。在解决重定向任务时，本发明首先采用势函数与滑模相结合的控制方法，确保系统收敛到全局平衡点(即期望姿态处)，而非局部平衡点(即非期望姿态处)；其次，本发明构造的滑模控制器使得系统具备了固定时间收敛特性；最后，本发明采用基于精准罚函数的控制器参数优化法，得到了满足状态约束和控制量约束的最优姿态控制器，进而很好地满足了航天姿态重定向控制任务的需求。

关键词：势函数滑模控制器重定向平衡点收敛航天器姿态控制器参数姿态控制器罚函数法滑模函数滑模控制期望姿态确保系统状态约束姿态模型罚函数非局部非期望控制量航天器滑模优化航天全局

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一种飞行器轨迹可调三维终端角约束末控制方法

一种飞行器轨迹可调三维终端角约束末控制方法

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作者：甘佳豪魏屹坤张瑾桑茂华蒋静罗天成 610091 四川省成都市青羊区日月大道1610号成都飞机设计研究所计划发展部

本申请提供了一种飞行器轨迹可调三维终端角约束末控制方法，所述方法包括：基于飞行器三自由度动力学数学模型，构造状态误差变量；基于所述状态误差变量和所述飞行器三自由度动力学数学模型，获取二阶误差系统；基于所述二阶误差系统... 详细信息

标准号: CN117908573A

本申请提供了一种飞行器轨迹可调三维终端角约束末控制方法，所述方法包括：基于飞行器三自由度动力学数学模型，构造状态误差变量；基于所述状态误差变量和所述飞行器三自由度动力学数学模型，获取二阶误差系统；基于所述二阶误差系统，构建滑模函数；基于所述二阶误差系统和所述滑模函数，确定期望的航迹倾角θ和航迹偏角ψ的导数；基于所述期望的航迹倾角θ和航迹偏角ψ的导数、飞行器三自由度动力学数学模型，确定期望升力L和滚转角μ；本发明对控制轨迹具有较强的调节能力，实现了控制轨迹随飞行器水平纵向位移方向的扩展。

关键词：飞行器航迹动力学数学模型二阶误差三自由度滑模函数导数偏角飞行器水平构造状态期望升力误差变量状态误差纵向位移滚转角期望构建可调三维终端申请

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