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基于时变障碍李雅普诺夫函数的变体无人机有限时间控制
被引量：
7
1
作者
李新凯
张宏立
范文慧
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2062-2074,共13页
针对复杂扰动下可执行多种任务的复合式变体无人机,提出了一种基于浸入与不变(Immersion and invariance,I&I)理论和隐含系统状态受限条件的复合时变障碍Lyapunov函数(Composite time-varying barrier Lyapunov function,CTV-BLF)...
针对复杂扰动下可执行多种任务的复合式变体无人机,提出了一种基于浸入与不变(Immersion and invariance,I&I)理论和隐含系统状态受限条件的复合时变障碍Lyapunov函数(Composite time-varying barrier Lyapunov function,CTV-BLF)的控制方案.设计了一种基于浸入与不变理论的扰动观测器,构建了一种基于监督因子的有限时间动态尺度因子(Finite-time dynamic scaling factor,FT-DSF)调节器.在此基础上,设计了一种基于复合时变障碍Lyapunov函数和动态滑模面的控制器,保证系统状态始终在约束条件之内.通过衍生定理证明轨迹跟踪误差是有限时间稳定的.最终仿真结果验证了所提方案的有效性.
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关键词
变体无人机
浸入与不变
动态尺度因子
监督因子
障碍Lyapunov函数
下载PDF
职称材料
非匹配扰动下变体无人机预设性能控制
被引量：
2
2
作者
李新凯
张宏立
范文慧
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期377-392,共16页
针对半倾转旋翼变体无人机易受到非匹配扰动和受制于性能约束的问题,提出一种基于复合浸入与不变(I&I)理论的非匹配/匹配扰动观测器和有限时间预设性能控制策略。首先,建立了含有复合扰动的变体无人机数学模型;其次,引入有限时间动...
针对半倾转旋翼变体无人机易受到非匹配扰动和受制于性能约束的问题,提出一种基于复合浸入与不变(I&I)理论的非匹配/匹配扰动观测器和有限时间预设性能控制策略。首先,建立了含有复合扰动的变体无人机数学模型;其次,引入有限时间动态尺度技术和监督因子的概念,提出了一种复合I&I的扰动观测器对非匹配/匹配扰动进行估计和补偿;最后,以动态滑模面为性能约束对象构建了新型的有限时间性能函数,并与障碍Lyapunov函数相结合来表征系统的稳态和瞬态性能。理论和仿真算例验证了所提方法的有效性和优越性。
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关键词
变体无人机
非匹配扰动
浸入与不变
有限时间动态尺度因子
预设性能
障碍Lyapunov函数
原文传递
题名
基于时变障碍李雅普诺夫函数的变体无人机有限时间控制
被引量：
7
1
作者
李新凯
张宏立
范文慧
机构
新疆大学电气工程学院
清华大学自动化系
出处
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2062-2074,共13页
基金
国家自然科学基金(51967019,52065064)
新疆维吾尔自治区天山雪松计划(2020XS03)
新疆维吾尔自治区天山青年计划(2019Q064,2020Q066)资助。
文摘
针对复杂扰动下可执行多种任务的复合式变体无人机,提出了一种基于浸入与不变(Immersion and invariance,I&I)理论和隐含系统状态受限条件的复合时变障碍Lyapunov函数(Composite time-varying barrier Lyapunov function,CTV-BLF)的控制方案.设计了一种基于浸入与不变理论的扰动观测器,构建了一种基于监督因子的有限时间动态尺度因子(Finite-time dynamic scaling factor,FT-DSF)调节器.在此基础上,设计了一种基于复合时变障碍Lyapunov函数和动态滑模面的控制器,保证系统状态始终在约束条件之内.通过衍生定理证明轨迹跟踪误差是有限时间稳定的.最终仿真结果验证了所提方案的有效性.
关键词
变体无人机
浸入与不变
动态尺度因子
监督因子
障碍Lyapunov函数
Keywords
morphing
aerospace
vehicle
immersion
and
invariance(I&I)
dynamic
scaling
factor(DSF)
supervision
factor
barrier
Lyapunov
function(BLF)
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V279 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
非匹配扰动下变体无人机预设性能控制
被引量：
2
2
作者
李新凯
张宏立
范文慧
机构
新疆大学电气工程学院
清华大学自动化系
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期377-392,共16页
基金
国家自然科学基金(51967019,52065064)
新疆维吾尔自治区天山雪松计划(2020XS03)
新疆维吾尔自治区天山青年计划(2019Q064,2020Q066)。
文摘
针对半倾转旋翼变体无人机易受到非匹配扰动和受制于性能约束的问题,提出一种基于复合浸入与不变(I&I)理论的非匹配/匹配扰动观测器和有限时间预设性能控制策略。首先,建立了含有复合扰动的变体无人机数学模型;其次,引入有限时间动态尺度技术和监督因子的概念,提出了一种复合I&I的扰动观测器对非匹配/匹配扰动进行估计和补偿;最后,以动态滑模面为性能约束对象构建了新型的有限时间性能函数,并与障碍Lyapunov函数相结合来表征系统的稳态和瞬态性能。理论和仿真算例验证了所提方法的有效性和优越性。
关键词
变体无人机
非匹配扰动
浸入与不变
有限时间动态尺度因子
预设性能
障碍Lyapunov函数
Keywords
morphing
aerospace
vehicle
mismatched
disturbance
immersion
and
invariance
finite-time
dynamic
scaling
factor
prescribed
performance
barrier
Lyapunov
function
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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1
基于时变障碍李雅普诺夫函数的变体无人机有限时间控制
李新凯
张宏立
范文慧
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
下载PDF
职称材料
2
非匹配扰动下变体无人机预设性能控制
李新凯
张宏立
范文慧
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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