非匹配不确定非线性系统的反演变结构控制 被引量：6

1

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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非匹配不确定系统的显式反步变结构控制 被引量：4

2

作者 吴忻生 胡跃明 孙剑 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第B11期648-653,共6页

研究非线性多输入多输出不确定系统在非匹配条件下的鲁棒输出跟踪问题。基于相对阶的假设 ,给出了多输入多输出不确定系统的标准型 ;进而结合反步设计方法和变结构控制方法 ,提出一种非匹配条件下非线性不确定系统鲁棒输出跟踪问题的显... 研究非线性多输入多输出不确定系统在非匹配条件下的鲁棒输出跟踪问题。基于相对阶的假设 ,给出了多输入多输出不确定系统的标准型 ;进而结合反步设计方法和变结构控制方法 ,提出一种非匹配条件下非线性不确定系统鲁棒输出跟踪问题的显式反步变结构控制器设计方法。所给跟踪算法不仅只由不确定性的变化范围直接确定 。 展开更多

关键词 非匹配不确定系统 显式反步变结构控制 自适应控制 鲁棒控制

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非线性系统的反演自适应动态滑模控制 被引量：6

3

作者 李春华 孙约 罗琦 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第1期185-187,共3页

为削弱非线性系统中由滑模控制引起的抖振现象,提出自适应动态滑模控制方案。动态滑模方法是通过设计新的切换函数或将常规滑模变结构控制中的切换函数通过微分环节构成新的切换函数,该切换函数与系统控制输入的一阶或高阶导数有关,可... 为削弱非线性系统中由滑模控制引起的抖振现象,提出自适应动态滑模控制方案。动态滑模方法是通过设计新的切换函数或将常规滑模变结构控制中的切换函数通过微分环节构成新的切换函数,该切换函数与系统控制输入的一阶或高阶导数有关,可将不连续项转移到控制的一阶或高阶导数中去,得到在时间上本质连续的动态滑模控制律。该方案利用自适应技术和反演法,设计动态滑模控制器,有效地削弱了系统的抖振。最后仿真结果证明了该方案是正确的。 展开更多

关键词 自适应动态滑模控制 反演法 变结构控制 非线性控制 自适应技术

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主动磁悬浮轴承的非线性反演变结构控制 被引量：1

4

作者 李俊 徐德民 黄心汉 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期63-66,共4页

基于主动磁悬浮轴承的非线性模型，提出了一种非线性的控制方法——全阶电磁机械系统的反演变结构控制法．在对转子位置、速度及电流进行测量的基础上，控制器解决了主动磁轴承控制中存在的不确定性非匹配问题，实现了位置跟踪．仿真实... 基于主动磁悬浮轴承的非线性模型，提出了一种非线性的控制方法——全阶电磁机械系统的反演变结构控制法．在对转子位置、速度及电流进行测量的基础上，控制器解决了主动磁轴承控制中存在的不确定性非匹配问题，实现了位置跟踪．仿真实例证明了控制器的有效性． 展开更多

关键词 主动磁悬浮轴承 变结构控制 非线性系统 轴承

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电压源型高压直流输电系统的反步变结构控制 被引量：5

5

作者 杨俊华 陈凯阳 +2 位作者 王秋晶 陈思哲 吴捷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1548-1554,共7页

为提高电压源高压直流输电系统(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)受扰时的动态性能,提出一种可预测不确定度上界的反步变结构控制策略.通过分析电压源变流器dq0坐标下的数学模型,应用传统反步设计方法,... 为提高电压源高压直流输电系统(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)受扰时的动态性能,提出一种可预测不确定度上界的反步变结构控制策略.通过分析电压源变流器dq0坐标下的数学模型,应用传统反步设计方法,获得系统变流器控制策略:为消除系统实际运行中的扰动影响,加入一个含有不确定度PI预测方案的变结构控制环节,使各子系统受扰时仍能满足Lyapunov渐近稳定条件.基于MATLAB/Simulink环境,研究了VSC-HVDC系统交流侧两相短路故障工况,仿真结果表明,采用所提控制策略的控制效果优于传统双闭环PI矢量控制,并可进一步提高VSC-HVDC系统的动态性能,系统鲁棒性增强. 展开更多

关键词 电压源换流器 直流输电 反步法 变结构控制

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飞机牵引车自动转向控制 被引量：5

6

作者 王能建 周丽杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1346-1350,共5页

探讨了通过牵引车的自动转向来提高牵引车牵引飞机行驶时飞机牵引系统的轨迹跟踪性能和操纵稳定性的基本原理.考虑到牵引车和飞机之间铰接角引起的非线性因素,建立了包含转向系统子模型在内的三自由度飞机牵引系统力学模型.针对飞机参... 探讨了通过牵引车的自动转向来提高牵引车牵引飞机行驶时飞机牵引系统的轨迹跟踪性能和操纵稳定性的基本原理.考虑到牵引车和飞机之间铰接角引起的非线性因素,建立了包含转向系统子模型在内的三自由度飞机牵引系统力学模型.针对飞机参数和运行状态的不确定性,设计基于反演变结构控制方法的牵引车转角控制器,并采用边界层法对控制器进行修正.仿真结果表明,所设计的前轮转角控制器可以使系统精确地跟踪指定轨迹,当相对横摆角过大时,附加的牵引车后轮转角控制器有效地提高了系统稳定性,并且控制器能很好地抑制参数不确定性的影响,使系统具有很好的鲁棒性. 展开更多

关键词 飞机牵引车 牵引运动 轨迹跟踪 反演控制 鲁棒性

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自动化高速公路交通流密度的反演变结构控制 被引量：4

7

作者 樊小红 贺昱曜 刘勇顺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第12期244-245,248,共3页

高速公路交通是一个强耦合的非线性系统,极易受到各种干扰因素的影响。针对高速公路交通流模型的不确定性,提出用反演变结构控制理论,设计速度的控制律,使得高速公路主线交通流密度保持在期望密度的小邻域内,仿真结果表明所得的控制律... 高速公路交通是一个强耦合的非线性系统,极易受到各种干扰因素的影响。针对高速公路交通流模型的不确定性,提出用反演变结构控制理论,设计速度的控制律,使得高速公路主线交通流密度保持在期望密度的小邻域内,仿真结果表明所得的控制律具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 高速公路 密度控制 反演变结构

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非全包裹超空泡航行体建模与反演变结构控制 被引量：1

8

作者 李洋 刘明雍 +1 位作者 张小件 彭星光 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期215-221,共7页

超空泡航行体动力学系统存在高度非线性及多变量耦合等问题,非全包裹超空泡使其受力更为复杂,给控制系统设计造成诸多困难。针对超空泡航行体的以上特点,开展了对非全包裹超空泡航行体控制系统的研究,在通过受力分析建立其动力学模型基... 超空泡航行体动力学系统存在高度非线性及多变量耦合等问题,非全包裹超空泡使其受力更为复杂,给控制系统设计造成诸多困难。针对超空泡航行体的以上特点,开展了对非全包裹超空泡航行体控制系统的研究,在通过受力分析建立其动力学模型基础上,设计了超空泡航行体的反演变结构控制器,并证明了系统稳定性。仿真结果验证了该控制器对超空泡航行体稳定航行及跟踪控制的有效性。 展开更多

关键词 非全包裹 超空泡航行体 建模 反演变结构控制

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柔性关节机械臂的非线性控制策略研究 被引量：2

9

作者 王海 周璇 +1 位作者 夏小品 李晗 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期22-26,共5页

针对外部干扰情况下的柔性关节机械臂非线性动力学模型,提出一种基于反演设计思想的递阶控制策略。把电机的输出角度向量作为关节子系统的控制变量,设计虚拟电机角度向量实现关节轨迹跟踪,同时在反演正定函数中综合积分项消除轨迹跟踪... 针对外部干扰情况下的柔性关节机械臂非线性动力学模型,提出一种基于反演设计思想的递阶控制策略。把电机的输出角度向量作为关节子系统的控制变量,设计虚拟电机角度向量实现关节轨迹跟踪,同时在反演正定函数中综合积分项消除轨迹跟踪误差。计算实际的关节电机输出力矩,使电机输出角度跟踪虚拟控制量,通过设计自适应滑模变结构控制器消除系统不确定因素的影响。基于李雅普络夫稳定性理论证明系统的稳定性和轨迹跟踪误差的收敛性。 展开更多

关键词 柔性关节机械臂 反演控制 李雅普络夫法 轨迹跟踪控制

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自主水下航行器的自适应反演变结构控制器设计 被引量：3

10

作者 闫茂德 许化龙 贺昱曜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第3期18-21,共4页

由于水下航行器是高度耦合、复杂的多输入多输出不确定性非线性系统。对水下航行器进行精确作业时的运动控制一直是其实用化过程中困扰人们的问题。将自适应反演控制技术和变结构控制策略相结合,提出了一种基于反演技术的自适应变结构... 由于水下航行器是高度耦合、复杂的多输入多输出不确定性非线性系统。对水下航行器进行精确作业时的运动控制一直是其实用化过程中困扰人们的问题。将自适应反演控制技术和变结构控制策略相结合,提出了一种基于反演技术的自适应变结构控制器设计方法,实现AUV水平侧移和航向控制,并利用自主水下航行器模型进行了仿真研究。仿真结果表明,该控制方法对模型不确定性和不确定环境干扰表现出良好的鲁棒性和自适应性。 展开更多

关键词 自主水下航行器 反演 变结构控制 自适应控制

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无人水下航行器横滚控制系统反演变结构设计

11

作者 周浩 张翼超 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2014年第3期599-602,共4页

针对无人水下航行器横滚通道的非匹配不确定性控制问题,提出一种非线性反演设计方法,将反演过程中的虚拟控制量的导数作为不确定性项,引入自适应机制对其上界进行估计,并采用变结构控制克服系统的不确定性,利用Lyapunov理论证明系统的... 针对无人水下航行器横滚通道的非匹配不确定性控制问题,提出一种非线性反演设计方法,将反演过程中的虚拟控制量的导数作为不确定性项,引入自适应机制对其上界进行估计,并采用变结构控制克服系统的不确定性,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.结果表明,在流体动力参数摄动情况下,本文方法具有良好的鲁棒性和自适应性,满足无人水下航行器快速横滚控制的要求. 展开更多

关键词 无人水下航行器 横滚控制系统 反演控制 变结构控制

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无人机飞行控制方法研究现状与发展 被引量：25

12

作者 李一波 李振 张晓东 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期1-5,9,共6页

飞行控制的基本目的是改善飞机的稳定性和操纵性,从而提高执行任务的能力。结合近年来国内外的发展状况和一些主要的研究成果,首先对当前无人机飞行控制领域中的最新研究进行了概述,包括反馈线性化、反步控制、滑模变结构控制、非线性H... 飞行控制的基本目的是改善飞机的稳定性和操纵性,从而提高执行任务的能力。结合近年来国内外的发展状况和一些主要的研究成果,首先对当前无人机飞行控制领域中的最新研究进行了概述,包括反馈线性化、反步控制、滑模变结构控制、非线性H∞和μ综合鲁棒控制等非线性设计方法,分析了各自的特点,然后针对传统PID控制算法存在的诸多缺陷,介绍了几种在无人机飞行控制中常见的智能PID控制,最后分析总结了存在的问题及未来的发展方向。 展开更多

关键词 无人机 反馈线性化 反步控制 滑模变结构控制 智能PID

原文传递

轮式移动机器人滑模轨迹跟踪控制 被引量：7

13

作者 程俊林 赵东风 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期64-67,共4页

对质心与几何中心不重合的轮式移动机器人轨迹跟踪问题进行了研究.分析了轮式移动机器人运动学的数学模型,并在反演(backstepping)控制算法的基础上设计了变结构控制的切换函数,由此构造了具有全局渐进稳定性的滑模跟踪控制器.仿真结果... 对质心与几何中心不重合的轮式移动机器人轨迹跟踪问题进行了研究.分析了轮式移动机器人运动学的数学模型,并在反演(backstepping)控制算法的基础上设计了变结构控制的切换函数,由此构造了具有全局渐进稳定性的滑模跟踪控制器.仿真结果表明了该方法的有效性和正确性. 展开更多

关键词 轮式移动机器人 轨迹跟踪 反演 滑模变结构控制

原文传递

融合反步法的无人驾驶汽车轨迹跟踪控制方法

14

作者 于蕾艳 郭盼 侯泽宇 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期125-131,共7页

为了解决无人驾驶汽车轨迹跟踪控制的准确性、稳定性和快速性问题,将反步法分别融合滑模变结构控制和模糊自适应控制.建立车辆三自由度运动学位姿误差微分方程,推导了基于反步法的车速和横摆角速度控制律,结合Lyapunov稳定性判据验证了... 为了解决无人驾驶汽车轨迹跟踪控制的准确性、稳定性和快速性问题,将反步法分别融合滑模变结构控制和模糊自适应控制.建立车辆三自由度运动学位姿误差微分方程,推导了基于反步法的车速和横摆角速度控制律,结合Lyapunov稳定性判据验证了系统稳定性.分别建立融合反步法的滑模变结构和模糊自适应轨迹跟踪控制方法,结合轨迹跟踪稳态误差、超调量和调整时间,验证、比较了控制方法准确性、稳定性和快速性3种性能的优劣.结果表明:融合反步法的滑模变结构轨迹跟踪控制的稳定性最好,轨迹跟踪超调量接近于0;融合反步法的模糊自适应轨迹跟踪控制快速性最好,轨迹跟踪调整时间相对于反步法缩短了18.2%. 展开更多

关键词 无人驾驶汽车 轨迹跟踪控制 反步法 滑模变结构控制 模糊自适应控制

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气动弹性机翼的反演滑模控制 被引量：6

15

作者 侯小燕 薛文涛 李泰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期69-74,共6页

针对机翼系统的颤振问题,采用一种积分和反演相结合的准滑模控制方法对机翼的浮沉和俯仰自由度进行控制。首先对带前后副翼的机翼气动弹性系统进行建模,基于建立的模型设计了积分和反演相结合的准滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性理论... 针对机翼系统的颤振问题,采用一种积分和反演相结合的准滑模控制方法对机翼的浮沉和俯仰自由度进行控制。首先对带前后副翼的机翼气动弹性系统进行建模,基于建立的模型设计了积分和反演相结合的准滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性理论对机翼控制系统的稳定性进行分析。最后,基于Matlab对该机翼气动弹性反演准滑模控制系统进行仿真,并与传统滑模控制的系统进行了分析和比较。仿真结果表明,所设计的反演准滑模控制器能在保证系统稳定运行的同时实现期望状态的快速稳定跟踪,同时能削弱滑模控制的抖振,取得了良好的控制效果。 展开更多

关键词 机翼 反演 准滑模变结构控制 颤振抑制

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交流位置伺服系统反演滑模并行复合控制 被引量：4

16

作者 霍龙 乐贵高 胡健 《机床与液压》 北大核心 2012年第11期85-87,共3页

针对交流位置伺服系统负载力矩和转动惯量变化大、干扰力矩强的特点,提出一种反演滑模并行复合控制策略,设计了基于位置环滑模变结构控制器和反演控制器的并行复合控制结构,滑模控制抑制了参数摄动和负载扰动,反演控制渐近跟踪被控对象... 针对交流位置伺服系统负载力矩和转动惯量变化大、干扰力矩强的特点,提出一种反演滑模并行复合控制策略,设计了基于位置环滑模变结构控制器和反演控制器的并行复合控制结构,滑模控制抑制了参数摄动和负载扰动,反演控制渐近跟踪被控对象的参考位置信号和消除滑模控制的抖振。仿真结果表明:所设计的并行复合控制器能够保证系统的静、动态性能。 展开更多

关键词 反演控制 滑模变结构控制 交流伺服系统 并行复合控制

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轮控航天器的IMM自适应反步变结构容错控制 被引量：1

17

作者 马广富 王宇雷 +1 位作者 李传江 张海博 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期502-509,共8页

针对存在飞轮故障、转动惯量不确定性和干扰力矩的轮控航天器姿态机动问题,提出了一种基于交互多模型算法(IMM)的自适应反步变结构容错控制方法。该方法可以有效提高系统控制精度,保证航天器姿态机动误差收敛到系统平衡点的较小邻域;同... 针对存在飞轮故障、转动惯量不确定性和干扰力矩的轮控航天器姿态机动问题,提出了一种基于交互多模型算法(IMM)的自适应反步变结构容错控制方法。该方法可以有效提高系统控制精度,保证航天器姿态机动误差收敛到系统平衡点的较小邻域;同时有效减小飞轮抖振,降低诊断不确定性对系统的影响。最后在Matlab/Simulink环境下对航天器姿态机动进行了仿真研究,结果表明了提出的控制算法在处理航天器姿态机动问题方面的有效性和可行性。 展开更多

关键词 姿态机动 容错控制 自适应反步变结构控制 交互多模型

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多机电力系统的神经滑模励磁控制

18

作者 牟奕丞 肖健梅 王锡淮 《船电技术》 2017年第9期25-28,共4页

电力是现代人类社会必不可少的部分,为了满足人类生活需要和经济发展,电力系统的稳定运行至关重要。本文结合自适应Backstepping方法和RBF神经网络,设计神经滑模励磁控制器,在Matlab/Simulink上进行仿真。为了验证控制器效果,加入三相... 电力是现代人类社会必不可少的部分,为了满足人类生活需要和经济发展,电力系统的稳定运行至关重要。本文结合自适应Backstepping方法和RBF神经网络,设计神经滑模励磁控制器,在Matlab/Simulink上进行仿真。为了验证控制器效果,加入三相短路故障,仿真结果表明了设计的神经滑模励磁控制器可以有效地提高系统稳定性,具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 滑模变结构控制 电力系统 自适应backstepping 神经网络

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小卫星执行机构故障鲁棒容错姿态跟踪控制

19

作者 武国强 林宝军 刘云龙 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2012年第4期316-321,共6页

针对小卫星在轨运行中存在干扰力矩与执行器故障姿态跟踪控制问题,提出一种反步自适应滑模变结构鲁棒容错控制方法.将反步控制和滑模变结构控制相结合,利用自适应算法估计执行器故障失效因子最小值、偏差型故障最大值和干扰值,在不进行... 针对小卫星在轨运行中存在干扰力矩与执行器故障姿态跟踪控制问题,提出一种反步自适应滑模变结构鲁棒容错控制方法.将反步控制和滑模变结构控制相结合,利用自适应算法估计执行器故障失效因子最小值、偏差型故障最大值和干扰值,在不进行故障检测和分离情况下,实现系统的容错控制和干扰抑制.基于Lyapunov方法从理论上证明系统的稳定性.将该方法用于小卫星的状态跟踪控制,仿真结果表明,控制器对部分失效和偏差型故障具有较强的容错能力和鲁棒性. 展开更多

关键词 卫星 姿态跟踪 反步控制 滑模变结构控制 容错控制 鲁棒控制

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