检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2022年第7期39卷 1242-1250页

作者：徐驰赵希梅沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

为解决永磁直线同步电动机(PMLSM)在运行过程中易受参数变化、外部扰动、摩擦阻力等不确定性因素影响的问题,本文提出一种基于双隐层径向基函数神经网络(DRBFNN)的递归非奇异终端滑模控制(RNTSMC)方法来提高PMLSM系统的控制性能.首先,... 详细信息

为解决永磁直线同步电动机(PMLSM)在运行过程中易受参数变化、外部扰动、摩擦阻力等不确定性因素影响的问题,本文提出一种基于双隐层径向基函数神经网络(DRBFNN)的递归非奇异终端滑模控制(RNTSMC)方法来提高PMLSM系统的控制性能.首先,分别构造非奇异终端滑模面和递归积分终端滑模面,使得两滑模面依次连续到达,可在削弱抖振的同时保证跟踪误差在理论上的有限时间内收敛至零.但由于系统不确定性的边界难以确定,因此引入具有更高拟合精度和泛化能力的DRBFNN对不确定性进行逼近和补偿,并通过在线自适应更新连接权重,进一步提高神经网络的逼近能力.最后,系统实验结果表明,该方法能够有效抑制不确定性对系统的影响,提高了系统的位置跟踪精度,并使系统具有较强的鲁棒性.

关键词：永磁直线同步电动机递归非奇异终端滑模控制不确定性有限时间抖振双隐层径向基函数神经网络

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多无人机编队递归非奇异终端滑模容错控制

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信息与控制 2024年第1期53卷 71-85页

作者：王君李昂兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

为解决四旋翼无人机编队飞行过程中易受到外部干扰、空气阻力、执行器故障等不确定因素影响的问题,提出了一种基于补偿函数观测器(CFO)的递归非奇异终端滑模控制(RNTSMC)方法来提高四旋翼无人机编队系统性能。首先,引入具有高精度估计... 详细信息

为解决四旋翼无人机编队飞行过程中易受到外部干扰、空气阻力、执行器故障等不确定因素影响的问题,提出了一种基于补偿函数观测器(CFO)的递归非奇异终端滑模控制(RNTSMC)方法来提高四旋翼无人机编队系统性能。首先,引入具有高精度估计的补偿函数观测器,实时估计外部干扰、执行器故障等信息,通过设计递归积分终端滑模面改进非奇异终端滑模面等效控制器对估计信息进行补偿控制,并给定滑模面初始值,保证两滑模面依次连续到达平衡点,确保跟踪误差在有限的时间内快速收敛到0。其次,根据长机-僚机法建立编队模型,基于滑模控制理论,设计编队协同控制器,保证无人机编队完成飞行任务。最后,通过对比仿真结果表明,该方法对四旋翼无人机编队具有良好的容错性能。

关键词：四旋翼无人机执行器故障递归非奇异终端滑模控制补偿函数观测器编队控制

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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

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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

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