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Parameter identification and synchronization of spatiotemporal chaos in an uncertain Gray-Scott system 被引量:5
1
作者 LüLing LI Yi GUO ZhiAn 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2008年第11期1638-1646,共9页
The zero-asymptotic property of sliding variables in discrete systems is extended to a continuous one and applied to partial differential equations which describe spatiotemporal chaos. A method of chaos synchronizatio... The zero-asymptotic property of sliding variables in discrete systems is extended to a continuous one and applied to partial differential equations which describe spatiotemporal chaos. A method of chaos synchronization and parameter identifi-cation is proposed. The synchronization controllers and the parameter recognizers are designed. The uncertain Gray-Scott system is taken as an example to verify the effectiveness of the method. Simulation results show that the identification vari-ables in the parameter recognizers may take the place of the unknown parameters in both target and response systems. Global synchronization of the two spatio-temporal chaotic systems with uncertain parameters may be realized quickly after controllers are added. 展开更多
关键词 SPATIOTEMPORAL chaos sliding variable parameter identification SYNCHRONIZATION UNCERTAIN Gray-Scott system
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串联工业机器人的自适应稳态增益调整技术
2
作者 牛鑫 冯洪宁 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期338-341,347,共5页
由于时滞控制具有模型无关性、简单性和鲁棒性等优点,在工业机器人控制中得到了广泛的应用。然而,过高的增益会导致系统响应不稳定或振荡。为了解决这一问题,提出了一种用于串联机械臂时滞控制的自适应增益调整算法。首先,通过机器人机... 由于时滞控制具有模型无关性、简单性和鲁棒性等优点,在工业机器人控制中得到了广泛的应用。然而,过高的增益会导致系统响应不稳定或振荡。为了解决这一问题,提出了一种用于串联机械臂时滞控制的自适应增益调整算法。首先,通过机器人机械臂时滞控制原理分析表明了恒定增益存在的缺陷。然后,采用滑动变量和边界条件为时滞控制设计了一种自适应增益调整算法,能够在无需大量的调整参数的条件下,自动将增益调整到满足时滞控制稳定性条件的稳定值。仿真和实验结果验证了所提自适应增益调整算法的有效性。研究结果表明,与传统的时滞控制(大增益)相比,所提算法将机械手跟踪的均方根误差和最大误差分别减小了31.2%和61.4%,并且即使在初始值不稳定的情况下,仍可以提供稳定的增益,控制性能显著提高。 展开更多
关键词 机器人机械臂 时滞控制 自适应 滑动变量 边界条件
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基于鲁棒高阶滑模的电动舵机伺服控制 被引量:2
3
作者 皇甫宜耿 刘卫国 +1 位作者 马瑞卿 杨永亮 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第4期40-42,46,共4页
电动舵机伺服系统是导弹飞行控制不可缺少的组成部分,按照指令模型装置或敏感元件输出的电信号来操纵舵面,实现角运动或航迹运动的自动稳定和控制。系统的静、动态性能、鲁棒性等对飞行控制非常重要。滑模控制以其强鲁棒性受到广泛关注... 电动舵机伺服系统是导弹飞行控制不可缺少的组成部分,按照指令模型装置或敏感元件输出的电信号来操纵舵面,实现角运动或航迹运动的自动稳定和控制。系统的静、动态性能、鲁棒性等对飞行控制非常重要。滑模控制以其强鲁棒性受到广泛关注,然而却存在抖颤问题,介绍一种克服抖颤的高阶滑模控制原理及设计方法,并针对电动舵机设计了相应的控制器。实验结果表明,尽管系统存在参数不确定和有界扰动,系统仍具有较强的鲁棒性以及较高的控制精度。 展开更多
关键词 鲁棒 高阶滑模 相对阶 滑模变量
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二阶滑模控制在速度伺服系统中的应用 被引量:1
4
作者 皇甫宜耿 刘卫国 马瑞卿 《微特电机》 北大核心 2008年第2期32-34,共3页
介绍了一种克服传统滑模控制存在抖振的二阶滑模变结构控制原理及设计方法,并以永磁同步电动机速度伺服系统为例,进行了滑模变量相关度为2的伺服控制仿真验证。实验结果表明,尽管系统参数不确定和存在有界扰动,但通过选择合适的控制增益... 介绍了一种克服传统滑模控制存在抖振的二阶滑模变结构控制原理及设计方法,并以永磁同步电动机速度伺服系统为例,进行了滑模变量相关度为2的伺服控制仿真验证。实验结果表明,尽管系统参数不确定和存在有界扰动,但通过选择合适的控制增益,系统的控制律收敛,而且具有较强的鲁棒性以及较高的控制精度。 展开更多
关键词 鲁棒性 二阶滑模 相关度 滑模变量 伺服系统
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模糊滑模变结构控制在交流伺服系统中应用 被引量:13
5
作者 唐勇奇 汪超 赵葵银 《微特电机》 北大核心 2006年第2期36-38,共3页
针对交流伺服系统的位置控制,提出了一种模糊滑模变结构控制方法。该方法设计简单,既不牺牲滑动模态的鲁棒性,同时又有效地减小了抖振。仿真结果表明:由模糊滑模变结构控制器构成的交流伺服系统,具有较好的快速性、抗负载扰动及参数摄... 针对交流伺服系统的位置控制,提出了一种模糊滑模变结构控制方法。该方法设计简单,既不牺牲滑动模态的鲁棒性,同时又有效地减小了抖振。仿真结果表明:由模糊滑模变结构控制器构成的交流伺服系统,具有较好的快速性、抗负载扰动及参数摄动的能力。 展开更多
关键词 滑模变结构控制 模糊控制 位置伺服系统
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滑模变结构控制的研究综述 被引量:16
6
作者 刘永慧 《上海电机学院学报》 2016年第2期88-93,共6页
介绍了滑模变结构控制的基本原理,从滑模面和滑模控制律两方面给出了设计步骤,分析了滑模变结构控制的研究现状和应用,最后对目前的研究进行了展望。
关键词 滑模变结构控制 滑模面 滑动模态
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基于复合滑模变结构控制的位置伺服系统的研究 被引量:8
7
作者 史晓娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期64-66,47,共4页
针对数控机床的位置伺服系统 ,为其控制器设计了一种复合滑模变结构控制算法。系统实验表明 ,该控制方法不但设计简单 ,鲁棒性强 ,而且具有良好的动态性能。
关键词 位置伺服系统 复合控制 滑模变结构控制
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某型无人机三维空间航迹跟踪控制方法研究 被引量:7
8
作者 管军 易文俊 +2 位作者 常思江 梁振东 吕一品 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期64-70,共7页
研究某型无人机三维空间航迹跟踪问题,通过在理想航迹上选取一系列航迹点,将航迹跟踪问题转换为航迹点跟踪问题。建立了无人机的动力学模型,将无人机的速度坐标系对准航迹点所在的理想坐标系,使位置跟踪问题转化为姿态跟踪问题。推导了... 研究某型无人机三维空间航迹跟踪问题,通过在理想航迹上选取一系列航迹点,将航迹跟踪问题转换为航迹点跟踪问题。建立了无人机的动力学模型,将无人机的速度坐标系对准航迹点所在的理想坐标系,使位置跟踪问题转化为姿态跟踪问题。推导了无人机的制导律,并利用滑模变结构控制理论和反步控制理论分别设计了姿态控制器和速度控制器,姿态控制器使飞行器的速度矢量方向对准航迹点所在的方向,然后利用速度控制器控制速度的大小使飞行器到达预定航迹点。对整个制导、控制系统进行了全系统仿真,仿真结果表明:所设计的控制器具有较高的跟踪精度,且具有较强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 控制科学与技术 反步控制 滑模变结构控制 无人机 航迹点跟踪 LYAPUNOV函数
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半主动空气悬架阻尼准滑模变结构控制与试验 被引量:7
9
作者 孙丽琴 李仲兴 徐兴 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期621-626,共6页
以某新型阻尼可调半主动空气悬架系统为对象,在研究该悬架系统结构与工作机理的基础上,建立了该悬架系统的整车动力学模型,设计了基于模型追踪的整车半主动空气悬架阻尼变结构控制系统,并利用D2P快速原型开发平台设计准滑模变结构控制器... 以某新型阻尼可调半主动空气悬架系统为对象,在研究该悬架系统结构与工作机理的基础上,建立了该悬架系统的整车动力学模型,设计了基于模型追踪的整车半主动空气悬架阻尼变结构控制系统,并利用D2P快速原型开发平台设计准滑模变结构控制器.搭建了基于MTS320型道路模拟机的整车半实物试验台架,进行了悬架性能的研究.仿真与试验结果表明:施加控制后,簧上质量加速度均方根值比阻尼状态为"全不通"工况时下降19.34%,比"全通"工况时上升2.65%;前、后悬架动行程均方根值比"全不通"工况时上升33.00%和10.00%,比"全通"工况时下降12.50%和8.33%,设计的准滑模控制系统有效地改善了车辆行驶平顺性和乘坐舒适性. 展开更多
关键词 半主动空气悬架 模型 准滑模变结构 控制 试验
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一种改进的电压电流混合控制的并联逆变器 被引量:3
10
作者 闫耀民 范瑜 汪至中 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期55-58,共4页
采用了电压模块、电流模块混合的并联逆变器系统。模块中增加了主逆变器仲裁电路,使得电压模块在出现故障时可以动态切换。电压控制环和电流控制环均采用滑模变结构控制,使得模块鲁棒性增强,对模块间的相互影响不敏感。实验结果验证,该... 采用了电压模块、电流模块混合的并联逆变器系统。模块中增加了主逆变器仲裁电路,使得电压模块在出现故障时可以动态切换。电压控制环和电流控制环均采用滑模变结构控制,使得模块鲁棒性增强,对模块间的相互影响不敏感。实验结果验证,该方法提高了系统的稳定性,而且使负载平均分配,较好地实现了逆变器的并联。 展开更多
关键词 并联逆变器 滑模变结构控制 主从结构
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智能车辆弧线跟踪控制算法 被引量:6
11
作者 王荣本 张荣辉 +2 位作者 游峰 储江伟 金立生 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期731-735,共5页
建立了车辆预瞄运动学模型,通过最优控制选取切换超平面,采用滑模变结构控制实现了智能车辆弧线跟踪中弧线曲率小变化时的导航控制。根据模糊控制快速跟踪弧线曲率大变化时的导航路径,结合车辆转向系统当前状态和最快动态响应能力建立... 建立了车辆预瞄运动学模型,通过最优控制选取切换超平面,采用滑模变结构控制实现了智能车辆弧线跟踪中弧线曲率小变化时的导航控制。根据模糊控制快速跟踪弧线曲率大变化时的导航路径,结合车辆转向系统当前状态和最快动态响应能力建立了智能车辆弧线跟踪时的变结构控制输出集。仿真分析和实验验证了该融合控制算法在智能车辆弧线跟踪过程中的平稳性和可靠性。 展开更多
关键词 自动控制技术 预瞄运动学 滑模变结构控制 模糊控制 状态特征空间 智能车辆
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基于EKF-SVSF的锂离子电池SOC和SOH准确估计 被引量:6
12
作者 陈剑 肖振锋 +2 位作者 刘顺成 罗磊鑫 夏向阳 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第10期1483-1487,共5页
提升锂离子电池荷电状态(SOC)估计精度并准确估计健康状态(SOH)对于设计高性能和安全的电池管理系统(BMS)至关重要。以二阶RC锂离子电池电路模型为研究对象,提出了一种由扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和平滑可变结构滤波(SVSF)算法组成的混... 提升锂离子电池荷电状态(SOC)估计精度并准确估计健康状态(SOH)对于设计高性能和安全的电池管理系统(BMS)至关重要。以二阶RC锂离子电池电路模型为研究对象,提出了一种由扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和平滑可变结构滤波(SVSF)算法组成的混合滤波算法(EKF-SVSF),其中扩展卡尔曼滤波算法用于锂离子电池参数辨识,平滑可变结构滤波算法用于SOC估计,并采用改进的粒子群优化算法(PSO)对混合滤波算法迭代过程中的噪声协方差矩阵进行修正,电池容量实时在线估计的结果用于SOH参数的预测。实验和仿真结果表明,所提出的EKF-SVSF算法对电池的欧姆电阻和容量有一个较好的估计,进一步提升了电池状态的估计精度。 展开更多
关键词 荷电状态 健康状态 扩展卡尔曼滤波 平滑可变结构滤波 粒子群优化算法
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基于全程滑模的有限时间滑模变结构控制 被引量:3
13
作者 刘云峰 缪栋 +1 位作者 刘华峰 梁树晖 《上海航天》 北大核心 2008年第3期11-15,共5页
提出了一种适于多输入多输出(MIMO)非线性系统的全程滑模变结构控制。基于全程滑模控制,采用指数型快速终端滑模趋近律设计全程滑模控制器,并对控制率作平滑改进。方法消除了滑模控制的到达阶段,系统跟踪误差始终保持在滑模面上,并能在... 提出了一种适于多输入多输出(MIMO)非线性系统的全程滑模变结构控制。基于全程滑模控制,采用指数型快速终端滑模趋近律设计全程滑模控制器,并对控制率作平滑改进。方法消除了滑模控制的到达阶段,系统跟踪误差始终保持在滑模面上,并能在有限时间内趋近于原点的邻域内。一类三阶非线性系统仿真结果表明:该控制策略可行且有效。 展开更多
关键词 全程滑模 滑模变结构控制 非线性系统 指数型快速终端滑模 到达阶段 跟踪误差 有限时间
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轮式移动焊接机器人自适应反演滑模控制 被引量:5
14
作者 张森 张元亨 +2 位作者 普杰信 金超 杨婷婷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第7期65-70,共6页
针对带有未知参数和有界干扰的非完整轮式移动焊接机器人的轨迹跟踪控制问题,从移动焊接机器人的运动学和动力学模型出发,结合自适应反演方法,提出了一种新型滑模变结构控制策略。采用滑模控制算法来抑制有界干扰,反演方法来提高系统的... 针对带有未知参数和有界干扰的非完整轮式移动焊接机器人的轨迹跟踪控制问题,从移动焊接机器人的运动学和动力学模型出发,结合自适应反演方法,提出了一种新型滑模变结构控制策略。采用滑模控制算法来抑制有界干扰,反演方法来提高系统的全局渐进稳定性,根据Lyapunov稳定性理论,将移动焊接机器人系统分成多个稳定的子系统,设计自适应控制律实现对总不确定上界的估计从而减弱系统的抖振,使参数摄动及外部扰动存在的情况下系统跟踪误差依旧收敛,满足了轨迹跟踪控制的要求。将提出的控制策略与常规的滑模控制算法进行对比分析,仿真结果表明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 自适应反演 滑模变结构 有界干扰 LYAPUNOV稳定性理论
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基于滑模变结构的静止无功发生器控制系统 被引量:4
15
作者 董密 罗安 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期39-41,共3页
研究了先进的静止无功发生器ASVG(AdvancedStaticVarGenerator)的控制器PQ离散时间解耦模型,可实现有功和瞬时无功的快速解耦控制。在此模型基础上,设计了ASVG双环控制系统。内环为功率控制环,采用变趋近速度离散滑模变结构控制,有效地... 研究了先进的静止无功发生器ASVG(AdvancedStaticVarGenerator)的控制器PQ离散时间解耦模型,可实现有功和瞬时无功的快速解耦控制。在此模型基础上,设计了ASVG双环控制系统。内环为功率控制环,采用变趋近速度离散滑模变结构控制,有效地减小了系统抖振,保证了稳态时系统的渐近稳定性,并增强了闭环系统的鲁棒性。外环为电压控制环,采用单神经元自适应比例积分(PI)控制在线调整参数,可适应系统参数变化、克服扰动,有效控制了瞬态无功交换时直流电容电压的稳定。通过仿真验证了该控制系统的有效性。 展开更多
关键词 滑模变结构 无功控制 静止无功发生器 单神经元自适应PI
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基于模糊滑模变结构的工业机械臂控制系统研究 被引量:5
16
作者 郑晓斌 《陕西理工大学学报(自然科学版)》 2019年第1期22-27,共6页
针对工业机械臂系统高精度的位置跟踪控制要求,提出了一种模糊滑模变结构控制器。该控制器将指令信号由滑模变结构控制器产生的滑模等效控制项和由模糊控制器产生的切换控制项相加作为运动指令信号,对机械臂伺服驱动系统进行最佳调整。... 针对工业机械臂系统高精度的位置跟踪控制要求,提出了一种模糊滑模变结构控制器。该控制器将指令信号由滑模变结构控制器产生的滑模等效控制项和由模糊控制器产生的切换控制项相加作为运动指令信号,对机械臂伺服驱动系统进行最佳调整。仿真结果表明:其对系统数学模型的依赖程度小,具有响应速度快、鲁棒性强的特点,速度跟踪振荡现象也得到明显的抑制。 展开更多
关键词 模糊控制 滑模变结构控制 数学模型 位置跟踪
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磁悬浮开关磁阻电动机径向位移解耦及变结构控制 被引量:4
17
作者 刘羡飞 孙玉坤 +1 位作者 王德明 张亮 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期147-150,107,共5页
在改进磁悬浮开关磁阻电动机传统径向力数学模型的基础上,针对其转子径向位移存在非线性、强耦合的特点,采用反馈精确线性化方法进行了动态解耦和完全线性化设计,实现了两自由度上转子径向位移的独立控制,并对解耦后的独立线性子系统采... 在改进磁悬浮开关磁阻电动机传统径向力数学模型的基础上,针对其转子径向位移存在非线性、强耦合的特点,采用反馈精确线性化方法进行了动态解耦和完全线性化设计,实现了两自由度上转子径向位移的独立控制,并对解耦后的独立线性子系统采用滑模变结构控制方法进行综合。仿真结果表明,系统具有优良的解耦性能,而且和传统PID控制系统相比,滑模变结构控制系统具有优良的动态特性和鲁棒性。 展开更多
关键词 磁悬浮开关磁阻电动机 径向位移 反馈精确线性化 解耦 滑模变结构
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高速永磁同步电机智能控制技术的仿真 被引量:3
18
作者 史延东 刘海清 +1 位作者 宁飞 李靖 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第8期170-172,341,共4页
电机在高速运行的情况下,电机在调速过程中会出现超调及转速波动大等现象,特性与常规电机有很大的不同。针对系统稳定特性和实时响应特性应有较好的控制,传统的电机用的是PI控制,往往无法满足高性能控制的要求,为了克服了传统PI控制的... 电机在高速运行的情况下,电机在调速过程中会出现超调及转速波动大等现象,特性与常规电机有很大的不同。针对系统稳定特性和实时响应特性应有较好的控制,传统的电机用的是PI控制,往往无法满足高性能控制的要求,为了克服了传统PI控制的一些缺点,并优化高速电机的性能,以高速永磁同步电机为研究对象,提出了采用滑模变结构控制和自适应模糊控制相结合的控制策略对高速电机的调速系统进行设计。方法结构简单,具有快速的动态响应和较高稳态精度。通过仿真试验,系统对负载和转动惯量的变化具有很强的鲁棒性,比传统的PI控制超调小,改善了稳定运行的性能,为设计提供了依据。 展开更多
关键词 高速电机 滑模变结构 矢量控制 模糊控制
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船用增压锅炉汽包水位的多模型滑模预测控制 被引量:3
19
作者 冷欣 宋文龙 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第10期366-370,428,共6页
针对船用增压锅炉汽包水位非线性、时变和环境不确定性带来的控制难点,传统控制方法很难取得很好的控制效果,采用预测控制基本原理,将滑模变结构控制和预测控制相结合,利用局域点线性化的方法确定汽包水位的预测模型,得到了多模型滑模... 针对船用增压锅炉汽包水位非线性、时变和环境不确定性带来的控制难点,传统控制方法很难取得很好的控制效果,采用预测控制基本原理,将滑模变结构控制和预测控制相结合,利用局域点线性化的方法确定汽包水位的预测模型,得到了多模型滑模变结构预测控制策略。仿真结果表明,在变负荷情况下船用增压锅炉汽包水位的多模型预测控制策略实现了系统的快速控制。滑模变结构的强鲁棒性改善了预测控制特性,解决了汽包水位非线性不确定性的控制难点,且具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 船用增压锅炉 汽包水位 滑模变结构 预测控制 多模型 反馈线性化
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机动目标拦截末制导技术研究 被引量:2
20
作者 董霓 徐俊艳 《现代防御技术》 北大核心 2017年第6期5-10,共6页
为了实现对机动目标的有效拦截,综合考虑机动加速度对视线转率信息的影响,基于机动加速度估计实现对视线转率信息提取,并采用具有较强鲁棒性的非线性滑模变结构方法对制导律进行了研究。仿真结果表明所研究末制导技术能够实现对机动目... 为了实现对机动目标的有效拦截,综合考虑机动加速度对视线转率信息的影响,基于机动加速度估计实现对视线转率信息提取,并采用具有较强鲁棒性的非线性滑模变结构方法对制导律进行了研究。仿真结果表明所研究末制导技术能够实现对机动目标的有效拦截。 展开更多
关键词 机动目标 拦截 末制导 视线转率 滑模变结构 制导律
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