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感应电机高阶终端滑模磁链观测器的研究 被引量:38
1
作者 史宏宇 冯勇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期288-294,共7页
提出了基于高阶非奇异终端滑模的感应电机转子磁链观测方法,用于实现感应电机的按转子磁链定向控制.设计了非奇异终端滑模面及观测器的控制策略,利用所设计的控制策略推导出电机转子磁链信息.为了抑制常规滑模存在的抖振现象,设计了定... 提出了基于高阶非奇异终端滑模的感应电机转子磁链观测方法,用于实现感应电机的按转子磁链定向控制.设计了非奇异终端滑模面及观测器的控制策略,利用所设计的控制策略推导出电机转子磁链信息.为了抑制常规滑模存在的抖振现象,设计了定子电流观测器的高阶滑模控制律,可将控制信号直接用于电机转子磁链的估计.较常规滑模观测器,所提方法具有较高的观测精度,并对电机参数变化具有良好的鲁棒性.仿真结果验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 磁链观测器 非奇异终端滑模 高阶滑模 感应电机
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智能电动车辆横纵向协调与重构控制 被引量:16
2
作者 郭景华 罗禹贡 李克强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1238-1244,共7页
针对具有高度非线性、强耦合和冗余特性的智能电动车辆运动控制问题,提出了一种由协调控制律和控制分配律组成的横纵向综合控制新方法.首先,建立准确表征智能电动车辆行为机理的动力学模型;其次,采用非奇异滑模控制技术,引入非线性滑动... 针对具有高度非线性、强耦合和冗余特性的智能电动车辆运动控制问题,提出了一种由协调控制律和控制分配律组成的横纵向综合控制新方法.首先,建立准确表征智能电动车辆行为机理的动力学模型;其次,采用非奇异滑模控制技术,引入非线性滑动模态切换面,设计有效克服非线性及不确定特性的协调控制律,保证系统状态在有限时间内收敛至平衡点;在此基础上,考虑到轮胎存在冗余和耦合特性,提出基于内点法的控制分配算法来完成期望广义力/力矩的优化分配,实现轮胎横纵向力的协调与重构.仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 智能电动车辆 协调控制 控制分配 耦合 非奇异滑模
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自由曲面打磨机器人非奇异终端滑模阻抗控制 被引量:16
3
作者 贾林 王耀南 +3 位作者 何静 袁小芳 唐永鹏 刘晨 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期89-96,共8页
针对传统控制方法难以实现对复杂曲面高精度打磨问题,在笛卡尔坐标系下设计了基于非奇异终端滑模的复杂曲面打磨机器人阻抗控制方法。该方法首先根据系统的阻抗模型参数,将设定的打磨轨迹转化为机器人末端可执行的阻抗轨迹,然后设计了... 针对传统控制方法难以实现对复杂曲面高精度打磨问题,在笛卡尔坐标系下设计了基于非奇异终端滑模的复杂曲面打磨机器人阻抗控制方法。该方法首先根据系统的阻抗模型参数,将设定的打磨轨迹转化为机器人末端可执行的阻抗轨迹,然后设计了基于非奇异终端滑模的控制方法对该阻抗轨迹进行跟踪。对于滑模控制的抖振问题,采用指数趋近律对其进行削弱。基于Lyapunov理论对系统的稳定性进行了证明,仿真和缸体打磨实验结果显示,该方法能够在有限的时间内达到收敛状态且避免了控制奇异的现象,提高了控制系统的鲁棒性和精度。 展开更多
关键词 自由曲面 打磨机器人 非奇异终端滑模 阻抗控制
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基于扩展状态观测器的电动负载模拟器反演滑模控制 被引量:13
4
作者 代明光 齐蓉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期275-285,共11页
针对电动负载模拟器中存在的强位置扰动、摩擦、间隙非线性以及参数时变等不确定干扰,提出了一种基于扩展状态观测器的反演滑模控制策略。基于反演设计的思想,将电动负载模拟器分解为负载力矩子系统和永磁同步电机驱动子系统。对负载力... 针对电动负载模拟器中存在的强位置扰动、摩擦、间隙非线性以及参数时变等不确定干扰,提出了一种基于扩展状态观测器的反演滑模控制策略。基于反演设计的思想,将电动负载模拟器分解为负载力矩子系统和永磁同步电机驱动子系统。对负载力矩子系统,利用带有滤波器的扩展状态观测器,消除量测噪声对系统的影响,同时估计出系统中存在的干扰,而后采用比例趋近滑模控制律,得出负载力矩子系统所对应的虚拟控制量;对永磁同步电机驱动子系统,利用常规扩展状态观测器估计出子系统中的复合扰动,采用非奇异终端滑模控制律,消除观测误差以及干扰对系统的影响,并得出系统所需的最终控制量。最后,利用李雅普诺夫方法证明了电动负载模拟器的稳定性,并通过实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电动负载模拟器 未知扰动 滤波器 扩展状态观测器 反演滑模 非奇异终端滑模
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复杂扰动下水下机器人的轨迹精确跟踪控制 被引量:13
5
作者 陈浩华 赵红 +3 位作者 王宁 郭晨 鲁挺 王宁 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期98-108,共11页
[目的]针对外界复杂干扰下水下机器人三维轨迹精确跟踪控制的问题,提出一种基于有限时间扰动观测器的非奇异终端滑模控制方法。[方法]设计非奇异终端滑模轨迹跟踪控制器,保证跟踪误差在有限时间内精确收敛到零。在外界多维度时变干扰下... [目的]针对外界复杂干扰下水下机器人三维轨迹精确跟踪控制的问题,提出一种基于有限时间扰动观测器的非奇异终端滑模控制方法。[方法]设计非奇异终端滑模轨迹跟踪控制器,保证跟踪误差在有限时间内精确收敛到零。在外界多维度时变干扰下,设计有限时间扰动观测器,提高系统的抗干扰能力。[结果]利用Lyapunov函数证明所设计控制策略可以有限时间稳定。采用MATLAB进行仿真实验,在阶跃扰动下与反步滑模控制方法仿真对比,表明所提方法可实现轨迹的精确跟踪。[结论]研究结果可为水下机器人的三维轨迹精确跟踪提供解决思路。 展开更多
关键词 水下机器人 三维轨迹跟踪 有限时间扰动观测器 阶跃扰动 非奇异终端滑模 反步滑模
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PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制 被引量:11
6
作者 王艳敏 牛子铭 +1 位作者 买永锋 葛杨 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期138-146,共9页
针对传统滑模控制中高频切换控制特性不适用于永磁同步电机的双闭环矢量控制的问题,针对PMSM转速控制系统,提出一种基于鲁棒微分估计器的新型平滑非奇异终端SMC方法,理论上可完全克服抖振现象对PMSM的性能影响,提高系统的动静态特性。... 针对传统滑模控制中高频切换控制特性不适用于永磁同步电机的双闭环矢量控制的问题,针对PMSM转速控制系统,提出一种基于鲁棒微分估计器的新型平滑非奇异终端SMC方法,理论上可完全克服抖振现象对PMSM的性能影响,提高系统的动静态特性。同时考虑到PMSM控制系统的非线性饱和特性造成的Windup现象,借鉴Anti-reset Windup PI控制,将转速SNTSM控制器的输入与输出电流之差作为反馈信号,克服Windup现象诱发的超调量、动静态性能变差等影响。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明控制器的稳定性。通过仿真和实验验证所提控制方法的可行性和有效性,实现将SMC应用于PMSM的双闭环控制系统中,解决了交轴最大电流限幅造成的Windup问题,响应速度、无超调量、鲁棒性等性能得到优化。 展开更多
关键词 滑模控制 永磁同步电机 非奇异终端滑模控制 抖振 WINDUP
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基于负载观测的永磁同步电机非奇异快速终端滑模控制 被引量:9
7
作者 杨永乐 杨明发 《电机与控制应用》 2020年第8期24-28,共5页
针对永磁同步电机矢量控制系统易受电机参数变化和负载扰动影响的问题,提出了基于负载观测的非奇异快速终端滑模控制策略。设计了非奇异快速终端滑模速度控制器替代了传统PI调节器,提升了系统鲁棒性,同时引入负载转矩观测器对负载实时观... 针对永磁同步电机矢量控制系统易受电机参数变化和负载扰动影响的问题,提出了基于负载观测的非奇异快速终端滑模控制策略。设计了非奇异快速终端滑模速度控制器替代了传统PI调节器,提升了系统鲁棒性,同时引入负载转矩观测器对负载实时观测,并将观测值作为电流前馈补偿,提升了系统抗负载扰动能力。仿真结果表明:与PI控制相比,所提控制策略有更快的响应速度,对负载扰动有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 非奇异终端滑模 负载转矩观测器
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基于新型趋近律的永磁同步电机非奇异终端滑模控制 被引量:8
8
作者 朱其新 黄旭 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2022年第23期148-152,共5页
针对永磁同步电机调速系统存在抖振和响应速度慢的问题,采用滑模变结构控制方法设计速度环控制器。将传统线性滑模面改进为非奇异终端滑模面,以提高系统在滑模面上的趋近速度。提出一种新型趋近律,在双幂次趋近律的基础上引入切换函数,... 针对永磁同步电机调速系统存在抖振和响应速度慢的问题,采用滑模变结构控制方法设计速度环控制器。将传统线性滑模面改进为非奇异终端滑模面,以提高系统在滑模面上的趋近速度。提出一种新型趋近律,在双幂次趋近律的基础上引入切换函数,使用终端吸引子,并且增加指数项来提高趋近速度,更好地减少系统抖振并改善了系统收敛特性。将此控制算法与双幂次趋近律对比,仿真结果表明:该方法可以更有效地抑制系统抖振和提高系统的收敛速度,也能更快速、准确地跟踪给定的速度信号。 展开更多
关键词 永磁同步电机 速度环 非奇异终端滑模 终端吸引子 新型趋近律
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基于扰动观测的PMSM非奇异快速终端滑模电流预测控制 被引量:8
9
作者 陈瑛 刘军 《电机与控制应用》 2021年第4期32-37,44,共7页
针对永磁同步电机(PMSM)矢量控制中传统的PI控制鲁棒性差和传统的非奇异快速终端控制抖振较大、鲁棒性较差等问题,在速度环采用一种非奇异快速终端滑模(NFTSM)控制策略,同时引入一种高增益扩张观测器实时观测系统的匹配性扰动,将观测值... 针对永磁同步电机(PMSM)矢量控制中传统的PI控制鲁棒性差和传统的非奇异快速终端控制抖振较大、鲁棒性较差等问题,在速度环采用一种非奇异快速终端滑模(NFTSM)控制策略,同时引入一种高增益扩张观测器实时观测系统的匹配性扰动,将观测值作为电流的前馈补偿,提高了系统的抗干扰能力。在电流环应用一种无差拍电流预测控制策略,使电流环有更好的动态响应和更小的谐波分量。仿真结果表明,所提控制方法可有效改善系统鲁棒性差且滑模抖振过大的问题。 展开更多
关键词 永磁同步电机 非奇异终端滑模 扩张观测器 无差拍 预测控制
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非奇异终端滑模控制永磁直线同步电机 被引量:7
10
作者 周达 张博 牟明川 《国外电子测量技术》 2020年第10期84-87,共4页
针对永磁直线同步电机的位置控制,其控制精度易受参数变化和负载扰动等其他因素的影响,提出了非奇异快速终端滑模控制方法。首先建立了PMLSM动态数学模型,降低求解的复杂度。然后,采用非奇异快速终端滑模控制可以抑制其他因素带来的影响... 针对永磁直线同步电机的位置控制,其控制精度易受参数变化和负载扰动等其他因素的影响,提出了非奇异快速终端滑模控制方法。首先建立了PMLSM动态数学模型,降低求解的复杂度。然后,采用非奇异快速终端滑模控制可以抑制其他因素带来的影响,避免奇异性问题,可以保证系统的跟踪误差在有限时间内收敛到零同时削弱抖振,增强了系统的鲁棒性。通过MATLAB仿真结果表明,与传统的PI控制器相比,所提控制策略具有跟踪精度高,鲁棒性好等优点。 展开更多
关键词 非奇异终端滑模 永磁直线同步电机 位置追踪 鲁棒性
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无人水下航行器全局路径规划及有限时间跟踪控制 被引量:7
11
作者 滕建平 梁霄 +2 位作者 陶浩 龚俊斌 曲星儒 《上海海事大学学报》 北大核心 2022年第1期1-7,共7页
为解决复杂航行环境下无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)路径规划及跟踪控制问题,提出一种考虑避障的全局路径规划策略及实现有限时间精确路径跟踪的控制方法。基于改进人工势场法得到一条可跟踪且避免碰撞的全局路径,为... 为解决复杂航行环境下无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)路径规划及跟踪控制问题,提出一种考虑避障的全局路径规划策略及实现有限时间精确路径跟踪的控制方法。基于改进人工势场法得到一条可跟踪且避免碰撞的全局路径,为UUV实现精确路径跟踪奠定基础。引入Serret-Frenet坐标系,并设计用于路径规划的视线(line-of-sight,LOS)制导方法。基于非奇异终端滑模控制设计UUV控制律,确保系统误差可以在有限时间内趋近于零。基于李雅普诺夫稳定性理论证明所设计控制系统的稳定性,仿真实验验证了所设计的UUV路径规划及跟踪控制方法的有效性。路径规划模块与路径跟踪模块有效结合更加符合实际UUV工作环境的需要,具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 无人水下航行器 全局路径规划 跟踪控制 人工势场法 非奇异终端滑模
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低抖振非奇异终端滑模控制 被引量:6
12
作者 张达科 胡跃明 胡战虎 《广东工业大学学报》 CAS 2007年第3期32-36,共5页
为了解决常规滑模控制中产生的抖振,同时利用终端滑模控制中快速收敛的优良特性,针对一类二阶仿射非线性系统,将非奇异终端滑动流形和终端到达律同时应用到滑模控制设计中,得到低抖振非奇异终端滑模控制,并证明其具有较强的鲁棒性.
关键词 低抖振 非奇异终端 滑模控制
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电液伺服驱动的连铸结晶器位移系统反步滑模控制 被引量:5
13
作者 方一鸣 齐静 +1 位作者 李建雄 许衍泽 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期96-101,110,共7页
针对电液伺服驱动的连铸结晶器位移系统存在的状态不可测、参数不确定性及外部扰动问题,提出一种基于状态观测器的反步滑模控制方法。该方法采用比例积分状态观测器实现对系统各状态的有效估计,并给出观测器增益矩阵的计算方法;然后采... 针对电液伺服驱动的连铸结晶器位移系统存在的状态不可测、参数不确定性及外部扰动问题,提出一种基于状态观测器的反步滑模控制方法。该方法采用比例积分状态观测器实现对系统各状态的有效估计,并给出观测器增益矩阵的计算方法;然后采用反步与非奇异终端滑模相结合的控制方法设计控制器,避免了传统终端滑模带来的奇异问题,同时引入一类类势能函数,提高了系统的收敛速度与稳态精确度,最后通过Lyapunov稳定性判定法证明了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法所设计的控制器能够有效地实现连铸结晶器位移系统的准确跟踪控制,增强了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 连铸结晶器 电液伺服系统 状态观测器 反步控制 非奇异终端滑模
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基于反馈线性化的船载自稳平台非奇异滑模控制 被引量:5
14
作者 王书恒 孟帅 +1 位作者 丁明 夏玺 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期96-102,共7页
船载自稳平台在深海区恶劣环境中易受负载力扰动和传感器噪声干扰,文章基于反馈线性化提出一种非奇异终端滑模控制器,并利用正切sigmoid函数和终端吸引子函数设计跟踪微分器以减少噪声干扰,最后利用MATLAB/Simulink开展S175型集装箱船... 船载自稳平台在深海区恶劣环境中易受负载力扰动和传感器噪声干扰,文章基于反馈线性化提出一种非奇异终端滑模控制器,并利用正切sigmoid函数和终端吸引子函数设计跟踪微分器以减少噪声干扰,最后利用MATLAB/Simulink开展S175型集装箱船模型在5级海况下的自稳控制仿真分析。研究发现,提出的控制策略可显著提高液压控制系统的精度和鲁棒性,能有效抑制传感器噪声和负载力扰动对液压位置追踪精度的影响,并且可以无抖振地跟踪船舶运动补偿工况下的复杂控制信号,对研发高精度船载液压自稳平台控制系统提供参考。 展开更多
关键词 船载自稳平台 液压系统 反馈线性化 非奇异终端滑模
原文传递
轮式移动工业机器人非奇异终端滑模轨迹跟踪控制
15
作者 靳俊霞 王彩玲 于峰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期61-68,共8页
针对轮式移动工业机器人内、外扰动带来的不确定性对轨迹跟踪精度的影响,提出了一种非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先建立了轮式移动工业机器人的动力学模型和轨迹跟踪误差模型;然后设计了扩张状态观测器来估计系统中的不确定性,... 针对轮式移动工业机器人内、外扰动带来的不确定性对轨迹跟踪精度的影响,提出了一种非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先建立了轮式移动工业机器人的动力学模型和轨迹跟踪误差模型;然后设计了扩张状态观测器来估计系统中的不确定性,并设计了非奇异终端滑模控制律,通过对不确定性实时补偿,来抑制内、外扰动对控制系统的影响,实现了轮式移动工业机器人运动轨迹的高精度控制;最后利用Lyapunov理论进行了稳定性分析。仿真结果表明,设计扩张状态观测器能够准确估计出系统中的不确定性,估计的速度和角速度最大误差分别仅为0.02 m/s和0.03 rad/s,设计的非奇异终端滑模控制律与扩展卡尔曼控制方法和积分滑模面控制方法相比,具有更高的跟踪精度和更强的鲁棒性,轨迹跟踪的最大误差仅为0.04 m。测试结果验证了提出的控制方法符合设计预期,轨迹跟踪的最大误差仅为0.07 m,能够确保轮式移动工业机器人更加准确地跟踪期望轨迹。 展开更多
关键词 轮式移动工业机器人 轨迹跟踪 内外扰动 模型误差 扩张状态观测器 非奇异终端滑模
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基于自回归小波神经网络的机械臂自适应滑模控制
16
作者 杨佳 吴佩林 +2 位作者 杨理 寇东山 余斌 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期68-76,共9页
针对机械臂存在模型不确定和未知扰动的问题,提出一种动力学模型参数分块逼近的神经网络非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode, NTSM)控制方法.为加快系统跟踪误差的收敛速度,避免传统终端滑模存在的奇异性问题,采用一种... 针对机械臂存在模型不确定和未知扰动的问题,提出一种动力学模型参数分块逼近的神经网络非奇异终端滑模(nonsingular terminal sliding mode, NTSM)控制方法.为加快系统跟踪误差的收敛速度,避免传统终端滑模存在的奇异性问题,采用一种非奇异终端滑模面.利用多组自回归小波神经网络(self-recurrent wavelet neural network, SRWNN)分块逼近系统未知的动力学模型参数,并采用自适应更新律调整权重.通过积分控制项补偿SRWNN的逼近误差,并使用Lyapunov稳定性理论证明了系统稳定性.使用MATLAB进行仿真分析,分块SRWNN滑模控制与滑模控制、整体SRWNN滑模控制相比,关节角度跟踪误差的平均稳态误差分别降低了31.9%、76.5%,表明此方法是一种可靠、有效的轨迹跟踪控制方法. 展开更多
关键词 自回归小波神经网络 非奇异终端滑模 动力学模型 轨迹跟踪
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基于非奇异终端滑模的制动缸自抗扰控制研究 被引量:4
17
作者 刘芳璇 谢程程 +1 位作者 彭慧 王桂荣 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第12期70-73,共4页
为研究机车制动缸制动工况下其闸瓦受轮对椭圆形踏面挤压时的位置控制精度,考虑活塞与制动缸内壁非严格配合引起的压力漏损及轮瓦接触面作用力的时变非线性,建立了制动缸气动伺服系统的数学模型;基于非奇异终端滑模收敛快速、鲁棒性强... 为研究机车制动缸制动工况下其闸瓦受轮对椭圆形踏面挤压时的位置控制精度,考虑活塞与制动缸内壁非严格配合引起的压力漏损及轮瓦接触面作用力的时变非线性,建立了制动缸气动伺服系统的数学模型;基于非奇异终端滑模收敛快速、鲁棒性强的优点,提出了具有终端滑模面的自抗扰鲁棒控制器;采用引入加速度因子的细菌觅食算法对控制器参数进行寻优;引入模糊补偿因子对控制器中不可导点跳变和未建模动态进行抑制和补偿。仿真结果表明,非奇异终端滑模自抗扰控制器可实现在轮瓦接触面存在较大负载扰动及参数摄动工况下对位置输入指令的近似无偏跟踪,能够抑制控制量过零跳变,对参数慢时变漂移具有较强鲁棒性。 展开更多
关键词 机车制动缸 非奇异终端滑模 自抗扰鲁棒控制 加速度因子细菌觅食算法 模糊补偿因子
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基于非奇异终端滑模的欠驱动UUV航迹跟踪控制 被引量:3
18
作者 李明 李铜桥 《应用科技》 CAS 2018年第2期11-16,共6页
针对欠驱动UUV在模型参数数摄动以及未知恒定海流(对控制器而言)干扰下的水平面直线航迹跟踪控制问题,提出了一种基于非奇异终端滑模的航迹跟踪控制控制策略。首先,利用离散航迹点,规划出期望航迹;然后,基于视线法(LOS)以及Serret-Frene... 针对欠驱动UUV在模型参数数摄动以及未知恒定海流(对控制器而言)干扰下的水平面直线航迹跟踪控制问题,提出了一种基于非奇异终端滑模的航迹跟踪控制控制策略。首先,利用离散航迹点,规划出期望航迹;然后,基于视线法(LOS)以及Serret-Frenet坐标系,建立起航迹跟踪制导律;进而,将航迹跟踪控制问题转化为航向角的镇定问题。利用非奇异终端滑模控制方法,设计出全局有限时间收敛的动力学控制器。仿真实验结果表明:该跟踪控制策略可以精确地执行水平面直线航迹跟踪任务;对于模型参数摄动以及未知恒定海流,所设计的控制策略具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 欠驱动UUV 航迹跟踪 航迹点 视线法 Serret-Frenet坐标系 非奇异终端滑模 模型参数摄动 全局有限时间稳定
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基于非奇异终端滑模控制的水面无人船轨迹跟踪 被引量:3
19
作者 贺倩 黄宴委 《电工技术》 2021年第10期39-42,共4页
针对欠驱动水面无人船舶的有限时间轨迹跟踪,提出了非奇异终端滑模与变指数幂次趋近律结合的控制方法。利用输出重定义的方法构造无人船舶跟踪误差动态模型,引入基于跟踪误差的非奇异终端滑模,消除传统终端滑模的奇异问题,保证在有限时... 针对欠驱动水面无人船舶的有限时间轨迹跟踪,提出了非奇异终端滑模与变指数幂次趋近律结合的控制方法。利用输出重定义的方法构造无人船舶跟踪误差动态模型,引入基于跟踪误差的非奇异终端滑模,消除传统终端滑模的奇异问题,保证在有限时间跟踪并保持期望轨迹;引入变指数幂次趋近律,通过在不同阶段改变指数调节系统的趋近过程,来解决滑模在远离平衡点时收敛缓慢的问题。数值仿真结果验证了所提出的控制器的有效性。 展开更多
关键词 欠驱动无人船 轨迹跟踪 误差状态方程 非奇异终端滑模 变指数幂次趋近律
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六轴机械臂神经网络自适应终端滑模控制 被引量:2
20
作者 贾华 刘延俊 +1 位作者 王雨 薛钢 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期21-30,共10页
考虑模型不确定且存在外界干扰时六轴机械臂的轨迹跟踪控制问题,以快速、稳定地跟踪轨迹规划生成的各关节期望轨迹为控制目标,提出了一种基于机械臂动力学模型分块逼近的神经网络自适应终端滑模控制方法。为加快跟踪误差的收敛速度,避... 考虑模型不确定且存在外界干扰时六轴机械臂的轨迹跟踪控制问题,以快速、稳定地跟踪轨迹规划生成的各关节期望轨迹为控制目标,提出了一种基于机械臂动力学模型分块逼近的神经网络自适应终端滑模控制方法。为加快跟踪误差的收敛速度,避免传统终端滑模中存在的奇异值问题,采用了一种非奇异终端滑模面。针对系统模型不确定的情况,利用多组RBF神经网络分块逼近动力学模型参数,通过自适应律在线调整权值,实现模型的重构,并设计鲁棒项消除模型重构误差。在Simulink中开展仿真分析,结果表明:与RBF神经网络整体逼近算法相比,本文提出的控制策略可以使六轴机械臂的关节最大稳态误差减少83.7%;当末端加入时变的负载后,关节最大稳态误差减少了85.6%,具有抵抗末端负载变化的能力。本文为六轴机械臂提供了一种有效、可行的轨迹跟踪控制方法。 展开更多
关键词 六轴机械臂 非奇异终端滑模 动力学模型 RBF神经网络 轨迹跟踪
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