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一种全方位移动机器人的运动分析与控制实现 被引量:42
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作者 张翮 熊蓉 +1 位作者 褚健 丁冠英 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1650-1653,1672,共5页
为达到在动态环境下,对机器人进行实时控制的目的,提出一种全方位移动机器人运动控制器的设计方法.以足球机器人Robocup作为实验平台,全方位移动机器人作为研究对象,通过研究具有四组正交轮组成的移动机构运动机理,在将机器人运动进行... 为达到在动态环境下,对机器人进行实时控制的目的,提出一种全方位移动机器人运动控制器的设计方法.以足球机器人Robocup作为实验平台,全方位移动机器人作为研究对象,通过研究具有四组正交轮组成的移动机构运动机理,在将机器人运动进行分析的基础上,以数字信号处理器(DSP)为核心,引入专家比例积分微分(PID)速度控制器,实现了对机器人的控制.实验结果表明,该设计方法有很好的实时性和一定的鲁棒性,在实际比赛中,实现了对全方位移动机器人的快速、实时、准确控制. 展开更多
关键词 全方位移动机器人 控制实现 DSP
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时滞动力系统的稳定性与分岔:从理论走向应用 被引量:49
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作者 王在华 胡海岩 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期3-20,共18页
本文综述了近年来时滞动力系统稳定性与分岔方面的研究进展,重点阐述了作者及其团队在稳定性分析、Hopf分岔计算、利用时滞改善系统稳定性等方面的一些理论和方法研究结果,介绍了时滞对颤振主动控制系统、不稳定系统镇定、网络系统的影... 本文综述了近年来时滞动力系统稳定性与分岔方面的研究进展,重点阐述了作者及其团队在稳定性分析、Hopf分岔计算、利用时滞改善系统稳定性等方面的一些理论和方法研究结果,介绍了时滞对颤振主动控制系统、不稳定系统镇定、网络系统的影响等方面的研究.基于研究体会,对进一步的研究提出了若干展望. 展开更多
关键词 时滞 稳定性 分岔 时滞反馈控制 非线性系统 记忆 分数阶导数
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不确定线性多时变时滞系统的时滞相关鲁棒控制 被引量:24
3
作者 张先明 吴敏 何勇 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期496-500,共5页
提出一种积分不等式新方法 ,讨论不确定线性多时变时滞系统的鲁棒稳定性以及鲁棒稳定化问题 .首先利用 Park不等式建立了基于二次型项的积分不等式 ,利用这一不等式获得了系统基于 L MI的时滞相关、时滞导数相关鲁棒稳定条件 ;然后利用... 提出一种积分不等式新方法 ,讨论不确定线性多时变时滞系统的鲁棒稳定性以及鲁棒稳定化问题 .首先利用 Park不等式建立了基于二次型项的积分不等式 ,利用这一不等式获得了系统基于 L MI的时滞相关、时滞导数相关鲁棒稳定条件 ;然后利用这一条件给出了时滞状态反馈控制器的一种新的设计方法 . 展开更多
关键词 时滞相关 鲁棒稳定性 鲁棒稳定化 时滞状态反琦 LMI
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统一潮流控制器的非线性控制和对电力系统稳定性的改善 被引量:29
4
作者 谢桦 梅生伟 +2 位作者 徐政 卢强 横山明彦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第19期1-5,共5页
首先考虑 UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态 ,建立了具有 UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上 ,对 UPFC的 4个控制变量进行分析 ,提出了控制变量 m1,m2 和φ1的线性控制规律 ,并运用基于微分几何理... 首先考虑 UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态 ,建立了具有 UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上 ,对 UPFC的 4个控制变量进行分析 ,提出了控制变量 m1,m2 和φ1的线性控制规律 ,并运用基于微分几何理论的仿射非线性系统反馈精确线性化和动态反馈原理及方法 ,得到了控制变量φ2 的非线性最优控制律的解析表达式 ,从而提出了UPFC的线性与非线性最优混合控制策略。控制策略的测量量均可本地化 ,以利于工程应用。仿真结果表明在文中所给出的非线性控制器作用下 ,UPFC能有效地改善电力系统的动态品质和暂态稳定性。 展开更多
关键词 统一潮流控制器 非线性控制 电力系统稳定性 输电线路 数学模型
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STATCOM与发电机励磁的协调控制 被引量:32
5
作者 谢小荣 崔文进 +1 位作者 唐义良 韩英铎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期19-22,61,共5页
针对单机无穷大系统 ,建立了包含静止同步补偿器 ( STATCOM)的状态空间模型 ,应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法 ,设计了 4组 STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是 :状态反馈的完全分散协调控制、输出状... 针对单机无穷大系统 ,建立了包含静止同步补偿器 ( STATCOM)的状态空间模型 ,应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法 ,设计了 4组 STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是 :状态反馈的完全分散协调控制、输出状态反馈的完全分散协调控制、STATCOM处可以反馈机组角频率偏差的特定信息结构下的 LQ协调控制、全状态反馈的集中型最优控制。仿真结果表明 ,与独立设计的 AVR/PSS励磁控制器和电压偏差 PI调节型 STATCOM控制器相比 ,上述 4组协调控制器能更加有效地提高系统暂态稳定性能。同时 ,完全分散信息结构的状态和输出反馈控制的控制性能稍次于其他两种协调控制规律 ,但由于它们实现代价低、可靠性高 。 展开更多
关键词 协调控制 LQ控制 静止同步补偿器 励磁控制 STATCOM 电力系统 稳定控制
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基于PD控制的机器人轨迹跟踪性能研究与比较 被引量:28
6
作者 陈启军 王月娟 陈辉堂 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期53-57,共5页
定义同一个 L yapunov函数 ,分析了基于 PD的 3种常用机器人轨迹跟踪算法的稳定性和鲁棒性 ,得到了新的结论。PD加前馈控制按指数收敛到 0 ,PD及修改的 PD加前馈控制收敛到一封闭球 ,增大反馈系数可使球半径任意小。基于 PD的轨迹跟踪... 定义同一个 L yapunov函数 ,分析了基于 PD的 3种常用机器人轨迹跟踪算法的稳定性和鲁棒性 ,得到了新的结论。PD加前馈控制按指数收敛到 0 ,PD及修改的 PD加前馈控制收敛到一封闭球 ,增大反馈系数可使球半径任意小。基于 PD的轨迹跟踪算法对模型误差及有界不确定性干扰具有鲁棒性。实验研究验证了分析结果 ,并对 3种轨迹跟踪算法的控制性能进行比较。 展开更多
关键词 PD控制 机器人 轨迹跟踪性能 鲁棒性 工业机器人
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线性时滞系统依赖于时滞的H^∞状态反馈控制 被引量:24
7
作者 姜偕富 费树岷 冯纯伯 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期108-114,共7页
对具有纯滞后输入的线性时滞系统 ,在系统的状态时滞与控制输入时滞不同时 ,研究了依赖时滞的 H∞ 状态反馈控制器设计问题 ,其控制器存在的充分条件由一个线性矩阵不等式 (L MI)的形式给出 ,并给出了相应的 H∞
关键词 时滞系统 线性矩阵不等式 H^∞状态反馈控制 渐近稳定
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新一代歼击机超机动飞行的动态逆控制 被引量:26
8
作者 朱荣刚 姜长生 +1 位作者 邹庆元 蔡世龙 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期242-245,共4页
根据反馈线性化理论 ,讨论了神经网络自适应非线性动态逆控制设计。首先根据时标分离原则 ,采用动态逆方法设计快回路和慢回路控制器 ;其次提出基于模型逆的神经网络非线性直接自适应控制方案 ,设计一种在线神经网络用于补偿模型逆误差... 根据反馈线性化理论 ,讨论了神经网络自适应非线性动态逆控制设计。首先根据时标分离原则 ,采用动态逆方法设计快回路和慢回路控制器 ;其次提出基于模型逆的神经网络非线性直接自适应控制方案 ,设计一种在线神经网络用于补偿模型逆误差。仿真表明 。 展开更多
关键词 模型逆 神经网络 自适应
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区域极点配置问题的研究方法 被引量:23
9
作者 刘满 井元伟 张嗣瀛 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期241-245,共5页
对区域极点配置的现有研究成果进行综述.将区域极点配置的基本方法归结为代数Riccati方程(ARE)方法和线性矩阵不等式(LMI)方法.列出了基于区域极点配置方法的主要研究成果,包括最优控制、鲁棒性、H2性能、H∞性能等方面.最后给出了几点... 对区域极点配置的现有研究成果进行综述.将区域极点配置的基本方法归结为代数Riccati方程(ARE)方法和线性矩阵不等式(LMI)方法.列出了基于区域极点配置方法的主要研究成果,包括最优控制、鲁棒性、H2性能、H∞性能等方面.最后给出了几点研究展望. 展开更多
关键词 区域极点配置 代数RICCATI方程 线性矩阵不等式
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超导储能装置的非线性鲁棒控制器设计 被引量:28
10
作者 关天祺 梅生伟 +1 位作者 卢强 蒋晓华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第17期1-6,共6页
首先讨论了超导储能装置 ( SMES)建模问题 ,根据 SMES样机实验结果 ,构造了 SMES的二阶鲁棒模型 ;然后在单机无穷大系统中 ,得到了含 SMES的电力系统非线性鲁棒模型。进一步 ,基于反馈线性化方法将系统线性化 ,再利用线性 H∞ 理论求得 ... 首先讨论了超导储能装置 ( SMES)建模问题 ,根据 SMES样机实验结果 ,构造了 SMES的二阶鲁棒模型 ;然后在单机无穷大系统中 ,得到了含 SMES的电力系统非线性鲁棒模型。进一步 ,基于反馈线性化方法将系统线性化 ,再利用线性 H∞ 理论求得 SMES的鲁棒控制规律。最后 ,用数字仿真检验控制规律的有效性。结果表明在各种工况下 ,SMES的非线性鲁棒控制器均可使系统在受到大干扰后迅速恢复正常运行 ,并显著提高系统的暂态稳定极限 ,从而提高系统的输电能力。 展开更多
关键词 超导储能装置 反馈线性化 非线性鲁棒控制器 电力系统 暂态稳定性
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不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H_∞控制 被引量:19
11
作者 舒伟仁 张庆灵 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期629-633,共5页
研究状态反馈控制器增益具有摄动的一类不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题.分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动研究了控制器的设计问题,并通过对系统广义二次能稳定且满足H∞范数界的研究得到解决.控制器的设计可通... 研究状态反馈控制器增益具有摄动的一类不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题.分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动研究了控制器的设计问题,并通过对系统广义二次能稳定且满足H∞范数界的研究得到解决.控制器的设计可通过求解一组线性矩阵不等式得到.数值例子说明了所给方法的有效性. 展开更多
关键词 时滞广义系统 非脆弱控制 鲁棒H∞控制 线性矩阵不等式方法
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应用延时反馈控制电力系统混沌振荡 被引量:24
12
作者 张强 王宝华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期23-26,共4页
混沌是非线性系统的固有现象。电力系统是典型的非线性系统,存在着复杂的混沌振荡,它威胁着系统的安全稳定运行。本文利用混沌控制方法之一——延迟反馈法(DFC)控制电力系统混沌振荡,利用Melnikov方法确定延迟时间和反馈系数。数字仿真... 混沌是非线性系统的固有现象。电力系统是典型的非线性系统,存在着复杂的混沌振荡,它威胁着系统的安全稳定运行。本文利用混沌控制方法之一——延迟反馈法(DFC)控制电力系统混沌振荡,利用Melnikov方法确定延迟时间和反馈系数。数字仿真结果表明,选择适当的延迟时间和反馈系数能够镇定系统的不稳定周期轨道(UPO)、消除混沌,并能使系统从失稳状态进入稳定状态。由于不需要外加参考信号,延迟时间与UPO的周期无关,不必是UPO周期的整数倍,所以该方法简单易行。 展开更多
关键词 电力系统 混沌振荡 延时反馈控制 非线性系统 数字仿真
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随机非线性系统鲁棒自适应反馈控制器的积分反推方法设计 被引量:18
13
作者 刘允刚 施颂椒 潘子刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期613-620,共8页
考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题 .采用 Ito随机微分方程描述系统 ,进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性 .应用积分反推 ( backstepping)方法 ,系统地给出了设计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法 .同时构造... 考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题 .采用 Ito随机微分方程描述系统 ,进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性 .应用积分反推 ( backstepping)方法 ,系统地给出了设计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法 .同时构造出了适当形式的四次型的自适应控制 Lyapunov函数 ( CLF) . 展开更多
关键词 随机非线性系统 鲁棒自适应反馈控制 积分反推方法
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同步发电机励磁控制方法的发展与展望 被引量:26
14
作者 程启明 程尹曼 +1 位作者 薛阳 胡晓青 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期108-117,共10页
励磁控制方法的发展经历了线性单变量控制、线性多变量控制、非线性多变量控制及智能控制几个发展阶段,其中线性多变量控制可分为强力式、PID+PSS、线性最优等励磁控制方法;非线性多变量控制可分为鲁棒、变结构、自适应、内模、预测、... 励磁控制方法的发展经历了线性单变量控制、线性多变量控制、非线性多变量控制及智能控制几个发展阶段,其中线性多变量控制可分为强力式、PID+PSS、线性最优等励磁控制方法;非线性多变量控制可分为鲁棒、变结构、自适应、内模、预测、灰色、自抗扰、Lyapunov、反步、无源、Hamilton、反馈线性化等励磁控制;智能控制可分为模糊、神经网络、支持向量机、专家、学习、遗传、模糊神经等励磁控制。全面地概括了励磁控制方法的发展历史与现状,并按控制理论发展规律对这些方法进行分类,分析这些方法的原理及优缺点,说明励磁控制与其他控制之间的协调方式,指出存在的主要问题及今后的发展方向。 展开更多
关键词 励磁控制 同步发电机 电力系统 稳定性
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基于遗传蚁群算法的机器人全局路径规划研究 被引量:10
15
作者 张汝波 郭必祥 熊江 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第6期724-727,共4页
蚁群算法是基于生物界群体启发行为的一种随机搜索寻优方法,它的正反馈性和协同性使其可用于分布式系统,隐含的并行性更使其具有极强的发展潜力,它在解决组合优化问题上有着良好的适应性。因此将其应用到智能机器人全局路径规划中,其目... 蚁群算法是基于生物界群体启发行为的一种随机搜索寻优方法,它的正反馈性和协同性使其可用于分布式系统,隐含的并行性更使其具有极强的发展潜力,它在解决组合优化问题上有着良好的适应性。因此将其应用到智能机器人全局路径规划中,其目的是探索一种新的路径寻优算法.在基于栅格划分的环境中,研究了机器人路径规划问题中蚁群系统的"外激素"表示及更新方式,并将遗传算法的交叉操作结合到蚁群系统的路径寻优过程中,提高了蚁群系统的路径寻优能力,为蚁群算法的应用提供了一种新的探索. 展开更多
关键词 蚁群算法 遗传算法 全局路径规划 机器人
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基于反馈的手写体字符识别方法的研究 被引量:18
16
作者 朱小燕 史一凡 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期476-482,共7页
该文提出了一种基于反馈的手写体字符识别方法 .该方法将人工神经网络结构及学习算法运用于系统反馈机制中 ,并从理论上证明了该学习方法是可收敛的 ,保证了算法的有效性 .同时给出反馈的可视化约束及反馈的判别准则 .试验结果证明了该... 该文提出了一种基于反馈的手写体字符识别方法 .该方法将人工神经网络结构及学习算法运用于系统反馈机制中 ,并从理论上证明了该学习方法是可收敛的 ,保证了算法的有效性 .同时给出反馈的可视化约束及反馈的判别准则 .试验结果证明了该方法大大降低了高噪音手写体数字的识别率 . 展开更多
关键词 手写体字符识别 神经网络 学习算法 计算机
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满足H_∞,区域极点和方差指标约束的动态输出反馈控制研究 被引量:14
17
作者 程相权 郭治 王远钢 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期282-286,共5页
根据满意控制的思想 ,设计动态输出反馈控制器参数 ,使连续线性随机系统满足预先给定的H∞ 指标、扇形区域极点指标和协方差上界指标 ,以保证系统具有期望的性能。首先建立一个使闭环系统满足扇形区域极点指标的充分条件 ,然后利用线性... 根据满意控制的思想 ,设计动态输出反馈控制器参数 ,使连续线性随机系统满足预先给定的H∞ 指标、扇形区域极点指标和协方差上界指标 ,以保证系统具有期望的性能。首先建立一个使闭环系统满足扇形区域极点指标的充分条件 ,然后利用线性矩阵不等式方法 ,将上述 3类指标约束的动态输出反馈控制器设计问题转化成一组 L MI的可行解问题 ,后者可借助 Matlab- L MI工具箱进行有效求解。 展开更多
关键词 H∞区域极点 方差指标约束 动态输出反馈控制 满意控制 线性矩阵不等式
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广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定 被引量:18
18
作者 陈跃鹏 张庆灵 姚波 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期615-619,共5页
考虑带有 Frobenius范数界的不确定广义系统 ,具有完整性的鲁棒二次稳定问题 .用Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈和输出反馈作用下所构成的闭环系统二次稳定 ,并且当执行器出现故障时 ,不确定广义系统仍能保持二次稳定的充... 考虑带有 Frobenius范数界的不确定广义系统 ,具有完整性的鲁棒二次稳定问题 .用Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈和输出反馈作用下所构成的闭环系统二次稳定 ,并且当执行器出现故障时 ,不确定广义系统仍能保持二次稳定的充分条件 ,即不确定广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定的充分条件 . 展开更多
关键词 广义系统 完整性 鲁棒二次稳定 鲁棒控制器
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不确定性时滞系统基于观测器的鲁棒镇定 被引量:15
19
作者 张明君 程储旺 孙优贤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期508-511,共4页
研究一类不确定性时滞系统的鲁棒镇定问题.当系统既有状态时滞又有控制输入时滞,而且系统的状态和控制输入均含有不确定性时,假设不确定性满足具有一定物理意义的匹配条件,得到了系统可由基于观测器的状态反馈鲁棒镇定的充分条件,... 研究一类不确定性时滞系统的鲁棒镇定问题.当系统既有状态时滞又有控制输入时滞,而且系统的状态和控制输入均含有不确定性时,假设不确定性满足具有一定物理意义的匹配条件,得到了系统可由基于观测器的状态反馈鲁棒镇定的充分条件,并给出了观测器和反馈控制器的设计步骤.该方法仅需求解两个黎卡提不等式. 展开更多
关键词 时变时滞 不确定性系统 观测器 鲁棒控制
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液压并联机器人的动态神经网络控制研究 被引量:15
20
作者 万亚民 王孙安 杜海峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期955-958,共4页
针对液压并联机器人运动过程中各单缸伺服系统的参数时变和耦合力扰动问题,利用在前馈型网络增加反馈环节的方法,设计了一种新型动态神经网络,并将该动态网络作为智能控制器应用于单缸伺服系统,同时根据能全面衡量系统性能的综合目标函... 针对液压并联机器人运动过程中各单缸伺服系统的参数时变和耦合力扰动问题,利用在前馈型网络增加反馈环节的方法,设计了一种新型动态神经网络,并将该动态网络作为智能控制器应用于单缸伺服系统,同时根据能全面衡量系统性能的综合目标函数,推导出网络控制学习算法.仿真及试验结果表明,这种控制器的设计不依赖于系统模型,对于单缸系统的参数时变具有自适应性,对于耦合力扰动具有强鲁棒性,控制结果显示系统具有良好的静动态性能. 展开更多
关键词 并联机器人 神经网络 学习算法 智能控制器
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