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非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制研究 被引量:52
1
作者 徐俊艳 张培仁 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期376-380,共5页
根据机器人的运动学模型 ,对具有非完整特性的移动机器人轨迹跟踪控制进行了研究 .采用基于积分backstepping时变状态反馈方法 ,引入具有双曲正切特性的虚拟反馈量 ,设计机器人轨迹跟踪控制算法 ,并且利用Lyapunov方法证明系统的全局稳... 根据机器人的运动学模型 ,对具有非完整特性的移动机器人轨迹跟踪控制进行了研究 .采用基于积分backstepping时变状态反馈方法 ,引入具有双曲正切特性的虚拟反馈量 ,设计机器人轨迹跟踪控制算法 ,并且利用Lyapunov方法证明系统的全局稳定性 .考虑到机器人的动力学约束 ,控制律中引入机器人系统速度、加速度受限策略以保证机器人运动平滑 .仿真证明该算法具有快速、精确。 展开更多
关键词 移动机器人 轨迹跟踪 积分backstepping 全局稳定
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基于PMU实测摇摆曲线的暂态稳定量化分析 被引量:40
2
作者 张鹏飞 薛禹胜 +2 位作者 张启平 励刚 曹路 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第20期17-20,42,共5页
提出了用扩展等面积准则(EEAC)评估相量测量装置(PMU)实测摇摆曲线的稳定裕度的方法。EEAC已被广泛用于分析电力系统的稳定域和优化稳定控制的决策。当受扰轨迹来自仿真时,所用的模型、参数和扰动场景很可能与实际不符。PMU给出的受扰... 提出了用扩展等面积准则(EEAC)评估相量测量装置(PMU)实测摇摆曲线的稳定裕度的方法。EEAC已被广泛用于分析电力系统的稳定域和优化稳定控制的决策。当受扰轨迹来自仿真时,所用的模型、参数和扰动场景很可能与实际不符。PMU给出的受扰轨迹克服了这个缺点,若能使主导映象的识别及稳定裕度的计算也不依赖于数学模型和参数,就可以真实反映实际系统的暂态稳定裕度。虽然PMU量测不能反映假想的场景,不支持对控制量的决策,但评估实际轨迹的稳定裕度仍有很大意义。仿真表明,所提出的算法在系统模型和参数未知的情况下,可以快速而精确地评估PMU实测摇摆曲线的稳定裕度。 展开更多
关键词 相量测量装置 实测轨迹 稳定裕度 扩展等面积准则 同调群
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运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的应用 被引量:31
3
作者 李颖晖 张保会 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期24-27,共4页
对论文《运用非线性系统理论确定电力系统暂态稳定域的一种新方法》[1]中所提出的映射机理作了几何解释;提出了确定电力系统临界切除时间的定理;通过对一简单电力系统和电科院6机22节点算例的计算。
关键词 电力系统 暂态稳定域 非线性系统理论
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弹道修正弹在脉冲力矩作用下的飞行稳定性条件 被引量:26
4
作者 王中原 丁松滨 王良明 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 2000年第4期322-325,共4页
弹道修正是近年来为提高弹药设计精度而出现的一种新技术。该文对弹道修正技术中常采用的脉冲力矩修正作用 ,对弹丸飞行稳定性状况的影响等进行了讨论 ,给出了脉冲力矩作用下飞行稳定性条件。这对目前开展的修正弹道技术研究 ,特别是对... 弹道修正是近年来为提高弹药设计精度而出现的一种新技术。该文对弹道修正技术中常采用的脉冲力矩修正作用 ,对弹丸飞行稳定性状况的影响等进行了讨论 ,给出了脉冲力矩作用下飞行稳定性条件。这对目前开展的修正弹道技术研究 ,特别是对弹道修正设计方案的选取 ,有一定的参考意义。 展开更多
关键词 弹道修正 脉冲力矩 外弹道 飞行稳定性 弹丸
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电力系统暂态稳定性闭环控制(一)——简单电力系统暂态不稳定判别原理 被引量:28
5
作者 张保会 杨松浩 王怀远 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1-6,共6页
随着广域动态信息测量系统的发展,发电机运动轨迹可以实时测量获得,使得暂态稳定性的闭环控制可能实现。通过研究角速度-功角相平面上拐点曲线附近的方向场,发现并证明了理想发电机运动轨迹由凹区域进入凸区域后系统暂态不稳定。提出一... 随着广域动态信息测量系统的发展,发电机运动轨迹可以实时测量获得,使得暂态稳定性的闭环控制可能实现。通过研究角速度-功角相平面上拐点曲线附近的方向场,发现并证明了理想发电机运动轨迹由凹区域进入凸区域后系统暂态不稳定。提出一个由相轨迹斜率表示的形式简单、实时性强的不稳定判据,该判据为启动稳定控制措施提供依据。在PSASP中搭建的单机无穷大系统的仿真结果表明,所提不稳定判据适应不同的系统参数、故障类型以及复杂的多次扰动情况,具有快速性和准确性。 展开更多
关键词 电力系统 发电机轨迹 凹凸性 暂态 稳定性 控制 不稳定判据
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修正弹道飞行稳定性分析 被引量:13
6
作者 王中原 王良明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期298-300,共3页
对弹道修正弹当修正力系作用时,其飞行稳定性状况与条件、攻角的衰减程度等影响进行了分析,给出了弹丸所必需满足的飞行稳定性条件。
关键词 修正弹道 弹丸 外弹道 飞行稳定性
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应用轨迹灵敏度计算临界切除时间新方法研究 被引量:19
7
作者 房大中 秦益飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期7-11,共5页
文章提出对故障切除时间轨迹灵敏度的概念和算法,研究了将该轨迹灵敏度映射为(归一化和修正)能量函数的)最小动能灵敏度的方法。并应用上述结果发展了故障临界切除时间的灵敏度分析方法。该方法的优点是灵敏度分析对系统模型没有限制,... 文章提出对故障切除时间轨迹灵敏度的概念和算法,研究了将该轨迹灵敏度映射为(归一化和修正)能量函数的)最小动能灵敏度的方法。并应用上述结果发展了故障临界切除时间的灵敏度分析方法。该方法的优点是灵敏度分析对系统模型没有限制,且具有过程简单、计算效率高的特点。当故障切除时间略大于临界切除时间时,仅需要一次仿真就可以准确地估算临界切除时间。在工程上,该方法可用于快速分析故障的稳定裕度。在10机39节点新英格兰典型电力系统上分析结果验证了该临界切除时间估算算法的精度和有效性。 展开更多
关键词 电力工程 电力系统 轨迹灵敏度 暂态稳定 临界切除时间
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基于滤波反步法的无人直升机轨迹跟踪控制 被引量:18
8
作者 周洪波 裴海龙 +1 位作者 贺跃帮 赵运基 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期613-617,共5页
针对无人直升机模型阶数比较高,设计常规反步法控制器时面临着对虚拟控制输入信号求导过程较为繁琐的缺陷,提出一种基于滤波器反步法的控制方法.首先,通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量求导,从而显著简化了反步控制器的设计过程,而... 针对无人直升机模型阶数比较高,设计常规反步法控制器时面临着对虚拟控制输入信号求导过程较为繁琐的缺陷,提出一种基于滤波器反步法的控制方法.首先,通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量求导,从而显著简化了反步控制器的设计过程,而且由于导数是通过积分过程而非微分得到,大大降低了测量噪声的影响;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了补偿跟踪误差是全局指数稳定的;最后,通过仿真结果进一步验证了所提出方法的稳定性和有效性. 展开更多
关键词 滤波反步法 无人直升机 轨迹跟踪 李雅普诺夫稳定
原文传递
振荡中心联络线大扰动轨迹特征及紧急控制策略 被引量:17
9
作者 郑超 汤涌 +7 位作者 马世英 盛灿辉 罗立波 林俊杰 张恺 薛劲莹 陈得治 张志强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1079-1087,共9页
交流跨区长距离弱联络线是电网同步稳定运行的薄弱环节。以华北—华中特高压交流互联电网为对象,研究大扰动冲击后系统振荡中心落于长治—南阳特高压交流联络线时,主要电气量受扰轨迹特征;揭示互联电网稳定裕度较小时,联络线有功功率轨... 交流跨区长距离弱联络线是电网同步稳定运行的薄弱环节。以华北—华中特高压交流互联电网为对象,研究大扰动冲击后系统振荡中心落于长治—南阳特高压交流联络线时,主要电气量受扰轨迹特征;揭示互联电网稳定裕度较小时,联络线有功功率轨迹出现"双峰"波动机理;识别峰值时刻对应的跨区互联电网同步稳定裕度及各电气量综合特征;在此基础上,定义紧急功率控制启动判据以及退出判据;提出利用多直流紧急功率控制改善互联电网稳定性的策略。特高压互联大电网的仿真结果,验证了控制判据及策略对降低互联电网解列风险的有效性。 展开更多
关键词 弱联络线 振荡中心 受扰轨迹 安全稳定 紧急控制 启动判据 退出判据 多直流系统
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高速无人驾驶车辆轨迹跟踪和稳定性控制 被引量:16
10
作者 王玉琼 高松 +3 位作者 王玉海 徐艺 郭栋 周英超 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1922-1929,1947,共9页
针对高速无人驾驶车辆运动控制过程中轨迹跟踪精度和稳定性难以同时保障的问题,提出综合前馈-反馈及自抗扰控制(ADRC)补偿相结合的横向控制算法.通过车速和道路曲率信息计算前馈稳态前轮转向角,将质心侧偏角引入航向偏差,以车辆航向角... 针对高速无人驾驶车辆运动控制过程中轨迹跟踪精度和稳定性难以同时保障的问题,提出综合前馈-反馈及自抗扰控制(ADRC)补偿相结合的横向控制算法.通过车速和道路曲率信息计算前馈稳态前轮转向角,将质心侧偏角引入航向偏差,以车辆航向角偏差和侧向偏差作为参考量进行反馈控制,通过前馈-反馈控制提升瞬态轨迹跟踪性能.设计自抗扰控制器,通过扩张状态观测器对未建模动态和内外界干扰进行估计,通过将后轮侧偏角控制在参考值附近来补偿前轮转角,提升无人驾驶车辆的转向稳定性和控制器的鲁棒性.不同工况下的仿真结果表明,利用该方法可以保证高速无人驾驶车辆稳定地跟踪期望路径行驶,轨迹跟踪偏差较小,对车辆参数变化和外界干扰具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 高速无人驾驶车辆 轨迹跟踪 转向稳定性 后轮侧偏角 扩张状态观测器 自抗扰控制(ADRC)
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修正弹道的飞行稳定性研究 被引量:9
11
作者 王中原 丁松滨 艾东民 《弹道学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期1-6,共6页
弹道修正弹是减小弹道散布的一个新弹种.文中讨论了在不同修正力作用下,对弹丸绕心运动攻角方程中诸非齐次项对应特解的影响情况,推导了这些影响的关系式,分析了影响程度与可能出现的状况,对今后深入开展有关该弹种的研究工作。
关键词 修正弹道 弹丸 外弹道 飞行稳定性
全文增补中
状态受限的小小型型无人直升机轨迹跟踪控制 被引量:15
12
作者 周洪波 裴海龙 +1 位作者 贺跃帮 孙太任 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期778-784,共7页
无人直升机模型阶数比较高,设计常规反步控制器面临繁琐的对虚拟控制输入信号求导过程.针对此问题,设计了一种基于滤波器的反步控制方法.该方法通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量进行求导,从而显著简化了反步控制律的计算过程.在滤... 无人直升机模型阶数比较高,设计常规反步控制器面临繁琐的对虚拟控制输入信号求导过程.针对此问题,设计了一种基于滤波器的反步控制方法.该方法通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量进行求导,从而显著简化了反步控制律的计算过程.在滤波器设计过程中,通过限制中间虚拟控制信号的幅值,变化速率以及带宽,以满足系统对状态变量及控制输入信号的约束要求.李雅普诺夫稳定性分析证明了直升机补偿跟踪误差全局指数稳定.仿真研究验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 滤波反步法 无人直升机 轨迹跟踪 李雅普诺夫稳定 状态受限
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交流薄弱断面中关键支路动态识别及稳定控制 被引量:14
13
作者 郑超 苗田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期5429-5436,共8页
遭受大扰动故障冲击后,振荡中心落点的交流断面,是互联电网送受端相互"撕裂"趋于失去同步稳定的薄弱断面。关键支路则是薄弱断面中"撕裂"最先发生的支路。识别关键支路,并采取有针对性的控制措施,对提升互联电网输... 遭受大扰动故障冲击后,振荡中心落点的交流断面,是互联电网送受端相互"撕裂"趋于失去同步稳定的薄弱断面。关键支路则是薄弱断面中"撕裂"最先发生的支路。识别关键支路,并采取有针对性的控制措施,对提升互联电网输电能力和抗扰能力,具有重要意义。该文以交直流混联多支路外送系统为研究对象,通过持续恶化薄弱断面稳定水平,分析各支路受扰轨迹特征差异;在此基础上,提出了关键支路动态识别方法,并揭示薄弱断面中交流支路相继失稳机制。提出了控制措施与关键支路间有功控制灵敏度评价指标,以及基于该指标的暂态稳定控制策略。实际电网仿真结果,验证了关键支路动态识别方法和稳控策略的有效性。 展开更多
关键词 振荡中心 薄弱断面 关键支路 轨迹特征 动态识别 控制灵敏度 暂态稳定 控制策略
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暂态稳定多故障协调预防控制策略在线计算方法 被引量:13
14
作者 于之虹 施浩波 +5 位作者 安宁 江兴凌 丁平 严剑峰 田芳 李亚楼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1554-1561,共8页
提出一种电力系统暂态稳定多故障约束预防控制策略计算方法。通过预想故障位置拓扑分析,对失稳故障进行解耦;依据故障严重程度制定合适的多故障调整时序,将多个故障约束的预防控制问题分解成若干个单一故障的稳定控制决策问题,最终得到... 提出一种电力系统暂态稳定多故障约束预防控制策略计算方法。通过预想故障位置拓扑分析,对失稳故障进行解耦;依据故障严重程度制定合适的多故障调整时序,将多个故障约束的预防控制问题分解成若干个单一故障的稳定控制决策问题,最终得到满足所有暂态稳定约束的预防控制调整策略。调整过程兼顾预防控制的经济性。结合并行计算技术,使算法具备在线应用可行性。仿真算例证明了所提控制策略计算方法的正确性。 展开更多
关键词 暂态稳定 轨迹灵敏度 拓扑分析 控制时序 稳定控制 并行计算
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非惯性弹道飞行器气动布局设计实践 被引量:13
15
作者 唐伟 冯毅 +4 位作者 杨肖峰 刘深深 肖光明 魏东 桂业伟 《气体物理》 2017年第1期1-12,共12页
从阻力主导惯性再入到升力主导机动再入是无动力高超声速飞行器的主要发展方向,文章讨论了任务使命动力配置飞行模式及总体规模限制下的布局设计原则,研究了不同构型升阻效率及升力载荷系数与模线形状横截面形状及容积利用率分段装填容... 从阻力主导惯性再入到升力主导机动再入是无动力高超声速飞行器的主要发展方向,文章讨论了任务使命动力配置飞行模式及总体规模限制下的布局设计原则,研究了不同构型升阻效率及升力载荷系数与模线形状横截面形状及容积利用率分段装填容积间的关系,探讨了包括拉起/下压滑翔弹跳/滑翔等射面机动与Z字螺旋锥形空间机动等飞行模式与匹配的气动操纵面设计质心布置压心/静稳定裕度纵横向静动稳定性等,从热安全角度提出了总体/气动/防热/结构/弹道/控制等多物理场高度耦合下的飞行器热力气动布局多学科设计优化,结合非惯性弹道飞行器气动布局设计问题,给出了满足分段容积要求防热要求及操稳要求的飞行器气动构型设计优化实例. 展开更多
关键词 气动布局 弹道 机动 升阻比 升力载荷系数 稳定性 操纵性 热安全 设计优化
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鸭舵修正机构舵偏角选择方法 被引量:12
16
作者 邵盼 郭煜洋 +1 位作者 郝永平 张华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期33-36,共4页
为了研究鸭舵式修正机构舵偏角的选择方法,建立了不同舵偏角下弹丸的三维模型,并利用FLUENT和ADAMS软件进行联合仿真,得到了不同舵偏角下弹丸的空气动力数据和飞行稳定性特征。同时,研究了不同舵偏角对电机控制能力和鸭舵修正能力的影响... 为了研究鸭舵式修正机构舵偏角的选择方法,建立了不同舵偏角下弹丸的三维模型,并利用FLUENT和ADAMS软件进行联合仿真,得到了不同舵偏角下弹丸的空气动力数据和飞行稳定性特征。同时,研究了不同舵偏角对电机控制能力和鸭舵修正能力的影响,并进行了MATLAB仿真。结果表明,在满足全弹气动布局、飞行稳定、电机有效控制、弹丸修正能力的基础上,尽量选择舵偏角大的舵翼结构。 展开更多
关键词 弹道修正 鸭舵偏角 飞行稳定性 控制能力 修正能力
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四轮转向智能车辆轨迹跟踪及稳定控制研究 被引量:11
17
作者 毛丁丁 邓亚东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第7期1094-1099,共6页
为了改善智能车辆轨迹跟踪过程中的行驶稳定性,针对四轮转向车辆提出了一种轨迹跟踪及稳定控制方法。首先建立了车辆三自由度动力学模型,然后应用模型预测控制算法设计轨迹跟踪控制器。考虑了四轮转向车辆的动力学特性和不同路面附着对... 为了改善智能车辆轨迹跟踪过程中的行驶稳定性,针对四轮转向车辆提出了一种轨迹跟踪及稳定控制方法。首先建立了车辆三自由度动力学模型,然后应用模型预测控制算法设计轨迹跟踪控制器。考虑了四轮转向车辆的动力学特性和不同路面附着对轮胎侧偏角控制的影响,在跟踪算法中引入零质心侧偏角控制和动态轮胎侧偏角边界控制方法,实现车辆的稳定控制。最后,通过对接路面工况下的仿真,验证了所提出的控制方法能够保证车辆在轨迹跟踪过程中具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 四轮转向 模型预测控制 稳定控制
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欠驱动无人艇自适应滑模航迹跟踪控制 被引量:11
18
作者 陈霄 周德超 +2 位作者 刘忠 张建强 王潋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期127-134,共8页
为便于航迹跟踪控制器设计和分析,引入坐标变换,建立典型的欠驱动无人艇数学模型;建立以航迹上自由点为原点的Serret-Frenet坐标系,实现对航迹跟踪误差变量的描述;通过将航迹参数的更新律作为一附加控制输入,实现了无人艇航迹跟踪控制... 为便于航迹跟踪控制器设计和分析,引入坐标变换,建立典型的欠驱动无人艇数学模型;建立以航迹上自由点为原点的Serret-Frenet坐标系,实现对航迹跟踪误差变量的描述;通过将航迹参数的更新律作为一附加控制输入,实现了无人艇航迹跟踪控制系统由欠驱动向全驱动控制的转变,并利用改进视线导引算法实现了对无人艇位置的跟踪控制;考虑海流等外界扰动的影响,采用滑模自适应技术分别设计了无人艇航向和航速控制算法,实现了对航向角、纵向速度跟踪误差的镇定;基于李雅普诺夫理论和级联系统理论证明了航迹跟踪控制系统的一致半全局指数和一致全局渐进稳定性。仿真结果表明:所提出的控制算法可在一定程度上处理海流等外界扰动,跟踪效果良好,并且克服了角速度持续激励问题,能够同时实现对直线和曲线航迹的跟踪。 展开更多
关键词 无人艇 航迹跟踪 滑模自适应 级联系统 稳定性分析
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苏里格气田苏25区块水平井钻井关键技术 被引量:11
19
作者 王建龙 徐旺 +4 位作者 郭耀 程东 王波 杨振荣 陈祖红 《长江大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第7期26-30,44,M0002,M0003,共8页
为了解决苏里格气田苏25区块区域性漏失、大段泥岩段垮塌、水平段携岩困难、轨迹控制难度高等技术难题,开展了苏25区块水平井钻井关键技术研究:优化了井身结构和井眼轨迹,在保证实现地质目标的同时,降低了施工难度和钻井成本;优化了钻... 为了解决苏里格气田苏25区块区域性漏失、大段泥岩段垮塌、水平段携岩困难、轨迹控制难度高等技术难题,开展了苏25区块水平井钻井关键技术研究:优化了井身结构和井眼轨迹,在保证实现地质目标的同时,降低了施工难度和钻井成本;优化了钻具组合和技术措施,提高了井眼轨迹控制精度;优选了钻井液体系和优化了钻井液性能,提高了防漏堵漏、抑制防塌、润滑防卡和携岩能力;提出了预测对比判断采取措施的井眼清洁技术方案,为判断岩屑床形成的时间和位置提供了新方法。截至2018年,在苏25区块共完成了3口水平井,机械钻速明显提高,钻井周期明显缩短,井下复杂事故得到有效控制。该研究为苏25区块和邻区块安全高效钻井提供了借鉴经验和技术支持。 展开更多
关键词 苏25区块 水平井 轨迹控制 井眼清洁 防漏堵漏 井壁稳定
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基于操纵平稳性的液压挖掘机轨迹规划方法 被引量:11
20
作者 潘双夏 季炳伟 童永峰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1311-1314,共4页
以既能达到良好的轨迹规划精度,又有优良的操纵平稳性为目标,提出了一种挖掘机器人的智能轨迹规划方法.以挖掘姿态角为优化变量;油缸进程和加速度梯度为双目标;位置盲角和最佳切削范围为约束建立优化数学模型,采用遗传算法寻找最优值.对... 以既能达到良好的轨迹规划精度,又有优良的操纵平稳性为目标,提出了一种挖掘机器人的智能轨迹规划方法.以挖掘姿态角为优化变量;油缸进程和加速度梯度为双目标;位置盲角和最佳切削范围为约束建立优化数学模型,采用遗传算法寻找最优值.对3种规划策略:被动修正法、主动调整法和智能规划法进行了行程和速度梯度对比,结果表明,采用优化规划方法可以大幅减少液压系统冲击和振动,使挖掘机操纵更加平稳. 展开更多
关键词 轨迹规划 操作稳定性 优化算法
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