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基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器反演滑模控制 被引量:22
1
作者 宋超 赵国荣 盖俊峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1231-1234,共4页
针对高超声速飞行器非线性动力学系统中存在的高度非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,利用非线性干扰观测器对各种干扰的逼近特性,结合反演滑模控制,设计了一种飞行器反演滑模控制器。该方法首先利用干扰观测器观测出系统的干扰,未... 针对高超声速飞行器非线性动力学系统中存在的高度非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,利用非线性干扰观测器对各种干扰的逼近特性,结合反演滑模控制,设计了一种飞行器反演滑模控制器。该方法首先利用干扰观测器观测出系统的干扰,未观测出的部分干扰使用反演滑模控制进行补偿,避免了累积误差,实现对制导指令的鲁棒输出跟踪,并证明了系统稳定性。仿真结果验证了该方法能较理想地观测干扰,保证系统良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 高超声速 不确定性 干扰观测器 反演设计 滑模控制
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圆弧滑动边坡反演设计的自适应神经模糊推理方法研究 被引量:8
2
作者 丁德馨 张志军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期202-206,共5页
圆弧滑动边坡反演设计的神经网络方法存在着收敛速度慢、拟合能力差、预测精度低、训练结果不具有唯一性等缺陷。针对这些缺陷,应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了圆弧滑动边坡反演设计的自适应神经模糊推理方法,并应用该方法对... 圆弧滑动边坡反演设计的神经网络方法存在着收敛速度慢、拟合能力差、预测精度低、训练结果不具有唯一性等缺陷。针对这些缺陷,应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了圆弧滑动边坡反演设计的自适应神经模糊推理方法,并应用该方法对部分实例进行了反演设计。反演设计结果表明,该方法具有收敛速度快、拟合能力强、预测精度高、训练结果具有唯一性等优点,是一种优异的反演设计方法。 展开更多
关键词 圆弧滑动边坡 反演设计 自适应神经模糊推理系统 人工神经网络
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冲击活塞的动态反演设计与试验研究 被引量:14
3
作者 刘德顺 彭佑多 +3 位作者 李学军 李夕兵 周灿丰 陈庆寿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期78-84,共7页
基于冲击活塞的撞击力学模型,应用波动力学和特征线理论,提出了由给定的应力波计算冲击活塞形状的动态反演设计方法。试验结果表明冲击活塞反演设计法是有效的。此外,从方法论角度,就反演设计的应用前景和有待解决的问题进行了探讨。
关键词 活塞 冲击机械 应力波 反演设计 凿岩机 打桩机
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应力波在杆形部件中的传播与反演设计 被引量:6
4
作者 刘德顺 朱萍玉 +2 位作者 彭佑多 陈安华 胡燕平 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期482-486,共5页
应用矩阵方法 ,研究了应力波在弹性杆形部件中的传输特性。推导了以顺波、逆波为状态向量的应力波传播方程和杆形部件的作用力、速度传播的特征矩阵 ;探讨了特征矩阵及各元素的表达形式和特性 ;定义了部件透射率和反射率。基于给定部件... 应用矩阵方法 ,研究了应力波在弹性杆形部件中的传输特性。推导了以顺波、逆波为状态向量的应力波传播方程和杆形部件的作用力、速度传播的特征矩阵 ;探讨了特征矩阵及各元素的表达形式和特性 ;定义了部件透射率和反射率。基于给定部件的特征矩阵 ,采用多项式根的替换方法 ,反演递推求解出与给定部件等透射率的部件设计方案 ; 展开更多
关键词 应力波 弹性杆形部件 特征矩阵 反演设计 波传播 冲击机械
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圆弧滑动边坡智能化反演设计方法研究 被引量:7
5
作者 丁德馨 张志军 王卫华 《南华大学学报(理工版)》 2002年第4期1-4,17,共5页
针对现行圆弧滑动边坡设计方法所存在的不足 ,应用神经网络理论 ,在集成以往圆弧滑动边坡成功范例的基础上 ,首次提出和建立了圆弧滑动边坡智能化反演设计新方法 。
关键词 圆弧滑动边坡 人工神经网络 反演设计
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一种新型的移动机器人轨迹跟踪控制方法 被引量:9
6
作者 张扬名 刘国荣 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第23期257-260,共4页
主要是对非完整约束下移动机器人的轨迹跟踪控制进行了研究,提出了一种新型的基于移动机器人运动模型、具有全局渐近稳定性的跟踪控制方法。这种非线性控制方法主要分为前馈和反馈两个部分:前馈部分是一种滑模控制器,它是基于反演设计... 主要是对非完整约束下移动机器人的轨迹跟踪控制进行了研究,提出了一种新型的基于移动机器人运动模型、具有全局渐近稳定性的跟踪控制方法。这种非线性控制方法主要分为前馈和反馈两个部分:前馈部分是一种滑模控制器,它是基于反演设计的思想设计了切换函数,采用指数趋近律,减少了滑模变结构控制的抖动,并使用Lyapunov第一法对控制系统进行了稳定性分析,证明了滑模跟踪控制器是稳定的;反馈部分是基于Lyapunov函数的方法设计的反馈控制器。通过前馈部分和反馈部分的相互作用,提高了移动机器人轨迹跟踪控制的精度。实验结果表明与一般的跟踪控制方法相比,控制效果明显改善,跟踪误差能在较短时间内收敛,具有很好的抗干扰性能。 展开更多
关键词 移动机器人 滑模变结构 轨迹跟踪 LYAPUNOV 反演设计 运动模型
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临近空间高超声速飞行器自适应反演滑模控制 被引量:9
7
作者 宋超 赵国荣 李海君 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期49-52,共4页
针对飞行器非线性动力学系统中存在的高度非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,基于反演思想和滑模变结构控制方法,提出了一种飞行器自适应反演滑模控制器设计方法。该方法在反演设计的每一步都采用自适应滑模控制对各种不确定项及外... 针对飞行器非线性动力学系统中存在的高度非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,基于反演思想和滑模变结构控制方法,提出了一种飞行器自适应反演滑模控制器设计方法。该方法在反演设计的每一步都采用自适应滑模控制对各种不确定项及外界干扰进行补偿,避免了累积误差,实现对制导指令的鲁棒输出跟踪,并证明了跟踪误差收敛于原点附近任意小邻域。仿真结果验证了该方法满足跟踪性能要求。 展开更多
关键词 高超声速 不确定性 反演设计 滑模控制 自适应
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液压机械臂基于反演的自适应二阶滑模控制 被引量:9
8
作者 李元春 王蒙 +1 位作者 盛立辉 赵博 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期193-201,共9页
利用驱动Jacobian矩阵构建机械臂系统与液压伺服系统的耦合关系,进而建立整个系统的动力学模型。考虑系统未建模动态和外界干扰,通过定义虚拟控制量并选取合适的Lyapunov函数,设计此系统的自适应二阶滑模控制律,使系统在有限时间内精确... 利用驱动Jacobian矩阵构建机械臂系统与液压伺服系统的耦合关系,进而建立整个系统的动力学模型。考虑系统未建模动态和外界干扰,通过定义虚拟控制量并选取合适的Lyapunov函数,设计此系统的自适应二阶滑模控制律,使系统在有限时间内精确跟踪期望轨迹且保持强鲁棒性,同时有效削弱了传统滑模控制对系统硬件不利的抖振。仿真结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 自动控制技术 液压机械臂 自适应二阶滑模控制 反演设计 抖振抑制
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基于自适应神经模糊推理的导水裂缝带高度研究 被引量:7
9
作者 丁德馨 王云刚 张志军 《采矿技术》 2005年第1期15-18,共4页
自适应神经模糊推理方法具有收敛速度快,拟合能力强,预测精度高,训练结果唯一等优点,已成功应用于边坡反演设计和开采沉陷预测。本文将其应用于康家湾矿Ⅲ—1号矿体 14采场的导水裂缝带高度的预测,结果表明,基于自适应神经模糊推理的导... 自适应神经模糊推理方法具有收敛速度快,拟合能力强,预测精度高,训练结果唯一等优点,已成功应用于边坡反演设计和开采沉陷预测。本文将其应用于康家湾矿Ⅲ—1号矿体 14采场的导水裂缝带高度的预测,结果表明,基于自适应神经模糊推理的导水裂缝带高度预测结果与实际情况相吻合,取得了满意的效果。 展开更多
关键词 导水裂缝带高度 自适应 神经 模糊推理方法 收敛速度 预测精度 沉陷预测 反演设计 预测结果 应用 开采 采场
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主动磁悬浮轴承的非线性反演自适应控制 被引量:2
10
作者 李俊 徐德民 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第5期790-792,共3页
研究了主动磁悬浮轴承的调节问题。在分析磁悬浮轴承动力学特性的基础上,建立了其非匹配不确定性模型,提出了反演自适应控制的非线性设计方法,在进行参数自适应的同时实现磁悬浮轴承的鲁棒镇定。仿真结果证明了方案的有效性。
关键词 磁悬浮 轴承 反演设计 自适应控制 非线性系统
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Adaptive Control and Function Projective Synchronization in 2D Discrete-Time Chaotic Systems 被引量:7
11
作者 LI Yin CHEN Yong LI Biao 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2009年第2期270-278,共9页
This study addresses the adaptive control and function projective synchronization problems between 2D Rulkov discrete-time system and Network discrete-time system. Based on backstepping design with three controllers, ... This study addresses the adaptive control and function projective synchronization problems between 2D Rulkov discrete-time system and Network discrete-time system. Based on backstepping design with three controllers, a systematic, concrete and automatic scheme is developed to investigate the function projective synchronization of discretetime chaotic systems. In addition, the adaptive control function is applied to achieve the state synchronization of two discrete-time systems. Numerical results demonstrate the effectiveness of the proposed control scheme. 展开更多
关键词 adaptive function projective synchronization backstepping design adaptive control discrete-time chaotic system
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非匹配不确定非线性系统的反演变结构控制 被引量:6
12
作者 李俊 徐德民 +1 位作者 宋保维 严卫生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期145-148,共4页
讨论一类非匹配不确定的非线性系统的输出跟踪问题。结合反演 ( Backstepping)设计方法和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略。对存在非匹配不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间... 讨论一类非匹配不确定的非线性系统的输出跟踪问题。结合反演 ( Backstepping)设计方法和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略。对存在非匹配不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间进入滑动模态。 展开更多
关键词 非匹配 不确定性 非线性系统 反演设计 变结构控制
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圆弧破坏边坡反演设计的ANN方法与ANFIS方法的比较研究 被引量:5
13
作者 张志军 熊正为 +1 位作者 丁德馨 毕忠伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期159-162,共4页
圆弧破坏边坡反演设计方法,是根据边坡的岩土力学参数及边坡高度,在确保安全系数满足要求的前提下,对圆弧破坏边坡的边坡角进行设计的一种新方法。建立圆弧破坏边坡反演设计方法的关键,就是要对大量稳定圆弧破坏边坡实例加以集成,以建立... 圆弧破坏边坡反演设计方法,是根据边坡的岩土力学参数及边坡高度,在确保安全系数满足要求的前提下,对圆弧破坏边坡的边坡角进行设计的一种新方法。建立圆弧破坏边坡反演设计方法的关键,就是要对大量稳定圆弧破坏边坡实例加以集成,以建立从{γ,c,φ,H,F}到{?f}的映射。文中收集了大量稳定圆弧破坏边坡实例,采用ANN和ANFIS对其进行了集成,分别建立了圆弧破坏边坡反演设计的ANN方法和ANFIS方法,进而又采用圆弧破坏边坡实例对两者的反演结果进行了比较。结果表明,ANFIS更适合于用来建立圆弧破坏边坡反演设计方法。 展开更多
关键词 人工神经网络 自适应神经模糊推理系统 圆弧破坏边坡 反演设计
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反演设计研究进展 被引量:5
14
作者 朱萍玉 刘德顺 +1 位作者 杨襄璧 陈安华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期64-69,35,共7页
反演设计不同于传统的正分析设计 ,是一种用于以微分方程描述 ,通过数值求解的现代设计方法。本文综述了现代设计方法在不同领域和时期的研究进展及应用 ,归纳了现代设计方法的一般程式。并对反演设计方法进行了系统的分类。
关键词 反演设计 数值优化 计算流体力学 有限元 机械设计 连续反演 离散反演
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反舰导弹基于反演的滑模控制 被引量:6
15
作者 赵红超 顾文锦 于进勇 《海军航空工程学院学报》 2004年第1期105-108,共4页
首先介绍了非线性系统的反演设计方法,提出了一种基于反演的滑模控制方法.它可解决非线性系统的不匹配不确定性问题.该方法通过在反演设计中引入滑模控制来改进反演的最后一步算法,并简化控制器的设计.针对新型反舰导弹参数时变、不确... 首先介绍了非线性系统的反演设计方法,提出了一种基于反演的滑模控制方法.它可解决非线性系统的不匹配不确定性问题.该方法通过在反演设计中引入滑模控制来改进反演的最后一步算法,并简化控制器的设计.针对新型反舰导弹参数时变、不确定、非线性的特点,采用了基于反演的滑模控制来设计其控制系统.最后,进行了仿真研究,仿真结果证明了所提出的方法的有效性. 展开更多
关键词 滑模控制 反舰导弹 不匹配不确定性 反演设计
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基于反演设计的机器人自适应动态滑模控制 被引量:6
16
作者 王洪瑞 冯玉东 +1 位作者 刘秀玲 冯展芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期211-213,共3页
针对机器人跟踪控制问题,设计了一种新型的动态滑模控制器,采用反演(backstepping)方法设计一种新的切换函数,将不连续项转移到了控制的一阶导数中,得到了输入的平滑性的动态滑模控制律。该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性和参数... 针对机器人跟踪控制问题,设计了一种新型的动态滑模控制器,采用反演(backstepping)方法设计一种新的切换函数,将不连续项转移到了控制的一阶导数中,得到了输入的平滑性的动态滑模控制律。该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性和参数不确定的鲁棒性,仿真实例验证了该控制算法的有效性。 展开更多
关键词 机器人 滑模控制 反演设计 自适应
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可重构机械臂反演时延分散容错控制 被引量:6
17
作者 李元春 陆鹏 赵博 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期446-450,454,共6页
针对存在模型参数不确定性的可重构机械臂系统执行器故障,提出一种基于反演设计与时延技术相结合的容错控制方法.该方法利用反演设计的基本思想,通过神经网络补偿子系统动力学模型中的参数不确定项和关联项.利用时延控制的逼近能力来补... 针对存在模型参数不确定性的可重构机械臂系统执行器故障,提出一种基于反演设计与时延技术相结合的容错控制方法.该方法利用反演设计的基本思想,通过神经网络补偿子系统动力学模型中的参数不确定项和关联项.利用时延控制的逼近能力来补偿执行器的故障,使得故障发生时能及时实现容错控制.该方法具有不需要在线进行故障诊断的特点,仿真结果表明了所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 容错控制 时延控制 反演设计 神经网络控制 可重构机械臂
原文传递
汽车悬架系统混沌运动的自适应反演滑模控制 被引量:6
18
作者 高远 范健文 +1 位作者 谭光兴 罗文广 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1531-1537,共7页
从存在干扰作用的不确定性汽车悬架系统出发,结合反演设计理论,提出悬架系统混沌运动的自适应滑模控制方法。该方法利用自适应律对系统所受不确定性因素进行估计,采用Lyapunov函数理论证明该控制器的渐进稳定性。仿真结果表明:即使存在... 从存在干扰作用的不确定性汽车悬架系统出发,结合反演设计理论,提出悬架系统混沌运动的自适应滑模控制方法。该方法利用自适应律对系统所受不确定性因素进行估计,采用Lyapunov函数理论证明该控制器的渐进稳定性。仿真结果表明:即使存在悬架系统参数时变、模型不确定以及不同等级路面激励干扰情况,该控制方法也能对悬架系统混沌运动进行有效控制,使无序的振动位移和速度向稳定状态转变,且其数值大幅降低,同时悬架系统的垂直振动加速度也明显减小,车辆行驶的平顺性和安全性提高。由于控制器不依赖汽车悬架系统模型中的非线性项,且控制器中的自适应干扰估计能有效抵消不确定性因素所带来的影响,具有良好的自适应性和鲁棒性,因此研究结果可望为设计汽车可控悬架系统、提高乘坐舒适性,提供有用的控制方法参考。 展开更多
关键词 汽车悬架 混沌 不确定性 反演设计 滑模控制 干扰估计
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反演滑模控制在倒立摆中的应用与仿真研究 被引量:3
19
作者 谢慕君 赵艳华 高兴华 《控制工程》 CSCD 2006年第S2期162-163,167,共3页
应用滑模控制中的反演设计原理,以一级倒立摆为控制对象,设计了滑模控制器,使系统在响应的全过程都具有鲁棒性,克服了传统变结构控制中到达模态鲁棒性差的缺点,对该类非线性系统,提出了新的滑模控制器的设计方法。仿真结果表明,该方法... 应用滑模控制中的反演设计原理,以一级倒立摆为控制对象,设计了滑模控制器,使系统在响应的全过程都具有鲁棒性,克服了传统变结构控制中到达模态鲁棒性差的缺点,对该类非线性系统,提出了新的滑模控制器的设计方法。仿真结果表明,该方法成功地实现了对输入信号的位置随动控制,并通过与传统方法进行对比,验证了反演滑模控制具有较好的快速和稳定性能,同时也削弱了抖振的发生,实现了实时跟踪控制。 展开更多
关键词 滑模控制 反演设计 实时跟踪
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吸气式高超声速飞行器输入受限自适应反演控制 被引量:5
20
作者 时建明 王洁 +1 位作者 叶继坤 邵雷 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期573-577,634,共6页
针对输入受限和气动与推进参数存在不确定时的吸气式高超声速飞行器飞行控制问题,建立了线性参数化形式的纵向运动模型,通过引入控制量与可执行输入之间的差值滤波环节,修正跟踪误差的定义,设计了使闭环系统稳定的反演鲁棒控制器,给出... 针对输入受限和气动与推进参数存在不确定时的吸气式高超声速飞行器飞行控制问题,建立了线性参数化形式的纵向运动模型,通过引入控制量与可执行输入之间的差值滤波环节,修正跟踪误差的定义,设计了使闭环系统稳定的反演鲁棒控制器,给出了气动与推进参数向量的有界自适应估计律。轨迹跟踪仿真结果表明,提出的自适应控制方法能够保证阵风干扰情况下飞行器控制的稳定性。 展开更多
关键词 吸气式高超声速飞行器 飞行控制 反演设计 自适应控制
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