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一种快速收敛的固定时间非奇异终端滑模控制方法 被引量：12
1
作者 田野 蔡远利 邓逸凡 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期677-685,共9页
针对一类具有匹配不确定性和扰动的二阶非线性系统,设计了一种具有快速固定时间收敛特性的非奇异终端滑模控制方法。首先,基于固定时间稳定性理论,提出了一种新型的固定时间稳定系统;然后,基于此固定时间稳定系统,设计了快速收敛的固定... 针对一类具有匹配不确定性和扰动的二阶非线性系统,设计了一种具有快速固定时间收敛特性的非奇异终端滑模控制方法。首先,基于固定时间稳定性理论,提出了一种新型的固定时间稳定系统;然后,基于此固定时间稳定系统,设计了快速收敛的固定时间非奇异终端滑模,并给出了其收敛时间上界。与传统有限时间收敛滑模相比,所设计固定滑模的收敛时间与系统初始系统状态无关,可以预先通过设计参数进行设置;此外,所提出的控制方案在收敛速度上优于现有典型固定时间滑模方法,并且以较低的控制能量获得更好的控制性能。应用于单级倒立摆跟踪和飞行器末制导问题,验证了所提出控制方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 固定时间收敛 滑模控制 非奇异终端滑模 时变非线性系统
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基于RBF神经网络的多关节机器人固定时间滑模控制 被引量：11
2
作者 刘宜成 熊宇航 杨海鑫 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期2790-2798,共9页
针对具有典型非线性特性的多关节机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法.首先,基于凯恩方法建立包括系统模型不确定性以及外部干扰在内的多关节机器人动力学模型;然后,根据机器人动力学模... 针对具有典型非线性特性的多关节机器人轨迹跟踪控制问题,提出一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法.首先,基于凯恩方法建立包括系统模型不确定性以及外部干扰在内的多关节机器人动力学模型;然后,根据机器人动力学模型设计一种固定时间收敛的滑模控制器,RBF神经网络用来逼近系统模型中的不确定性项,并利用Lyapunov理论证明该系统跟踪误差能在固定时间内收敛;最后,对特定型号的多关节机器人虚拟样机进行仿真分析,结果表明:与基于RBF神经网络的有限时间滑模控制器相比,所提出控制器具有良好的跟踪性能且能保证系统状态在固定时间内收敛. 展开更多
关键词 多关节机器人 轨迹跟踪 固定时间滑模 RBF神经网络 虚拟样机
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基于固定时间扰动观测器的水面无人艇精确编队控制 被引量：6
3
作者 余明裕 李仲昆 王泊桦 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期379-387,共9页
在水面无人艇(USV)编队控制中,控制效果易受系统初始状态和内外部扰动的影响.为此,研究一类具有复杂干扰下的USV编队控制问题,结合固定时间扰动观测器提出一种领航-跟随编队控制方法.首先,提出一种基于固定时间滑模的跟踪控制(FTSM-TC)... 在水面无人艇(USV)编队控制中,控制效果易受系统初始状态和内外部扰动的影响.为此,研究一类具有复杂干扰下的USV编队控制问题,结合固定时间扰动观测器提出一种领航-跟随编队控制方法.首先,提出一种基于固定时间滑模的跟踪控制(FTSM-TC)策略,在固定时间内保证领航艇快速跟踪期望轨迹;然后,为处理内外部未知干扰设计固定时间扰动观测器(FTDO),从而保证在固定时间内对编队系统中的未建模动态和外部复杂干扰进行精确辨识.所提出的基于FTDO的编队控制(FTDO-FC)策略,使编队控制系统在固定时间内收敛并保持稳定的期望队形,仿真结果表明,所设计控制方法能够有效解决存在复杂未知扰动情况下的USV编队控制问题,且收敛时间与系统初始状态无关. 展开更多
关键词 无人艇 多智能体编队 固定时间控制 滑模控制 未知扰动 固定时间扰动观测器
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空空导弹敏捷转弯固定时间收敛滑模控制 被引量：6
4
作者 李政 于剑桥 赵新运 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期203-216,共14页
针对空空导弹攻击载机后半球目标的敏捷转弯控制问题,提出了一种基于固定时间稳定理论和抗干扰机制的滑模控制方法。首先,建立了考虑气动干扰的直接力/气动力复合控制的空空导弹运动模型;其次,通过引入分段非线性函数,采用双变幂次快速... 针对空空导弹攻击载机后半球目标的敏捷转弯控制问题,提出了一种基于固定时间稳定理论和抗干扰机制的滑模控制方法。首先,建立了考虑气动干扰的直接力/气动力复合控制的空空导弹运动模型;其次,通过引入分段非线性函数,采用双变幂次快速终端滑模面,设计了一种非奇异固定时间收敛敏捷转弯滑模控制器;再次,为了削弱滑模控制方法的抖振现象,针对一类匹配气动干扰,设计了一种双幂次固定时间收敛的扩张状态观测器(ESO),实现了对气动扰动的快速准确估计以补偿控制律;然后,基于Lyapunov稳定性理论证明了系统的固定时间稳定性,并给出了收敛时间表达式;最后,通过敏捷转弯弹道仿真分析,验证了所提方法的有效性。与以往控制方法相比,本文所提方法能够让导弹在不同初始状态下都能在较小的固定时间内完成敏捷转弯,系统收敛速度较快,有效削弱了抖振并提高了复合控制效率。 展开更多
关键词 空空导弹 敏捷转弯 复合控制 固定时间收敛 终端滑模控制 扩张状态观测器
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考虑驾驶仪动态特性的固定时间收敛制导律 被引量：10
5
作者 张宽桥 杨锁昌 +1 位作者 李宝晨 刘畅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期254-268,共15页
针对打击机动目标的制导问题,设计了一种同时考虑攻击角度约束、自动驾驶仪动态特性和固定时间收敛的新型制导律。首先,基于非奇异终端滑模控制和固定时间稳定性理论,采用反步递推方法设计制导律。在制导律设计过程中,设计了一种固定时... 针对打击机动目标的制导问题,设计了一种同时考虑攻击角度约束、自动驾驶仪动态特性和固定时间收敛的新型制导律。首先,基于非奇异终端滑模控制和固定时间稳定性理论,采用反步递推方法设计制导律。在制导律设计过程中,设计了一种固定时间收敛的非奇异终端滑模面,基于固定时间控制和滑模控制,设计虚拟控制律,构造一种非线性一阶滤波器解决传统反步设计中的“微分膨胀”问题。基于超螺旋算法和固定时间稳定性理论,设计了一种固定时间收敛的滑模干扰观测器,用于估计目标机动等干扰。然后,基于Lyapunov稳定性理论,对制导律的固定时间稳定性进行了证明,并给出了收敛时间的表达式。最后,通过仿真分析,验证了所提制导律的有效性,和现有制导律相比,所提制导律具有较高的制导精度和角度约束精度、较快的系统收敛速度以及较少的能量消耗。 展开更多
关键词 制导律 攻击角度约束 干扰观测器 固定时间收敛 反步控制 终端滑模控制 自动驾驶仪动态特性
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可穿戴五自由度上肢外骨骼机器人固定时间控制 被引量：9
6
作者 张高巍 杨鹏 +1 位作者 王婕 孙建军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期205-214,共10页
针对可穿戴上肢外骨骼系统在外部干扰及参数不确定条件下的轨迹跟踪问题,提出了一种基于观测器的固定时间控制策略.首先,采用拉格朗日方法对五自由度上肢外骨骼系统的动力学模型进行面向控制处理.其次,考虑模型中存在参数不确定及外部干... 针对可穿戴上肢外骨骼系统在外部干扰及参数不确定条件下的轨迹跟踪问题,提出了一种基于观测器的固定时间控制策略.首先,采用拉格朗日方法对五自由度上肢外骨骼系统的动力学模型进行面向控制处理.其次,考虑模型中存在参数不确定及外部干扰,基于改进超螺旋算法设计了固定时间干扰观测器,实现对系统干扰的实时估计,完成对控制器的在线补偿;在此基础上,设计了非奇异终端滑模固定时间控制律,保证外骨骼关节角度跟踪误差在固定时间内收敛至原点.再次,基于Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性.最后,通过对比和数值仿真结果证明所提出控制策略的有效性. 展开更多
关键词 外骨骼机器人 固定时间控制 干扰观测器 滑模控制 轨迹跟踪
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Buck型变换器固定时间自适应控制 被引量：9
7
作者 陈强 钱宁 南余荣 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1183-1190,共8页
针对Buck型DC/DC变换器系统,提出一种固定时间自适应降压控制方法.首先,针对系统参数已知的情况,设计固定时间滑模面和控制器,保证系统输出电压误差在固定时间内收敛到平衡点,且其收敛时间上界与系统初始状态无关,仅由控制参数决定.针... 针对Buck型DC/DC变换器系统,提出一种固定时间自适应降压控制方法.首先,针对系统参数已知的情况,设计固定时间滑模面和控制器,保证系统输出电压误差在固定时间内收敛到平衡点,且其收敛时间上界与系统初始状态无关,仅由控制参数决定.针对电阻、电感等参数值受温度及外部干扰影响发生变化且无法准确获取的问题,进一步设计自适应更新律估计系统所有未知参数,并在此基础上设计固定时间自适应控制器,保证输出电压误差在固定时间内收敛到平衡点附近的邻域内.最后通过仿真和实验对比结果验证所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 固定时间控制 自适应控制 BUCK型变换器 滑模控制
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一种固定时间收敛模型参考终端滑模控制方法 被引量：7
8
作者 张骁骏 袁夏明 +2 位作者 王向阳 朱纪洪 李春文 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期712-723,共12页
针对一类具有模型不确定性和外部扰动的时变非线性系统,基于模型参考控制方法,设计了具有固定时间收敛特性的终端滑模控制器.首先,提出一种带有输入饱和限幅和补偿信号滤波的模型参考控制结构;然后针对广义误差信号,采用新型终端滑模面... 针对一类具有模型不确定性和外部扰动的时变非线性系统,基于模型参考控制方法,设计了具有固定时间收敛特性的终端滑模控制器.首先,提出一种带有输入饱和限幅和补偿信号滤波的模型参考控制结构;然后针对广义误差信号,采用新型终端滑模面设计了补偿控制器,较好地平衡靠近和远离平衡点的收敛速度.基于李雅普诺夫方法证明了闭环系统的稳定性和固定时间收敛特性,并给出了收敛时间上界.最后将该方法应用到含有极限环的非线性系统跟踪控制中,仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 固定时间收敛 模型参考控制 终端滑模控制 时变非线性系统
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水面无人艇领航-跟随固定时间编队控制 被引量：7
9
作者 李贺 王宁 薛皓原 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期111-118,共8页
[目的]为解决复杂扰动下的领航—跟随水面无人艇(USV)编队控制问题,提出一种固定时间控制(FTC)方法。[方法]针对跟踪控制子系统,设计一种基于积分滑模的固定时间跟踪控制(IMS-FTC)策略;针对编队控制子系统,设计一种基于有限时间扰动观... [目的]为解决复杂扰动下的领航—跟随水面无人艇(USV)编队控制问题,提出一种固定时间控制(FTC)方法。[方法]针对跟踪控制子系统,设计一种基于积分滑模的固定时间跟踪控制(IMS-FTC)策略;针对编队控制子系统,设计一种基于有限时间扰动观测器的固定时间编队控制(FDO-FFC)策略;基于Lyapunov稳定性理论证明所设计的编队控制方法的整体稳定性。[结果]采用经典CyberShip II试验模型进行仿真研究,结果显示所设计的控制方案能够有效提高领航—跟随USV编队系统的精确性和鲁棒性。[结论]研究成果可为无人艇编队控制系统设计提供先进的技术手段。 展开更多
关键词 水面无人艇 舰艇编队 固定时间编队控制 积分滑模控制 有限时间扰动观测器 领航—跟随
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一种带时间协同和角度约束的多导弹三维协同制导律 被引量：6
10
作者 田野 蔡远利 邓逸凡 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期788-798,共11页
针对多枚导弹在三维空间从不同初始位置同时拦截机动目标的问题,设计了一种带视线角约束的有限时间协同制导律.首先,给出三维空间的导弹-目标相对运动方程并建立了考虑视线角约束的多弹协同制导模型.其次,对视线纵向及法向方向分别设计... 针对多枚导弹在三维空间从不同初始位置同时拦截机动目标的问题,设计了一种带视线角约束的有限时间协同制导律.首先,给出三维空间的导弹-目标相对运动方程并建立了考虑视线角约束的多弹协同制导模型.其次,对视线纵向及法向方向分别设计了相应的协同制导律.其中在视线方向基于多智能体有限时间一致性理论设计了协同制导律,保证各拦截弹能够同时击中目标;基于一种新型的固定时间非奇异终端滑模控制方法设计了视线法向上的角度约束制导律,使各拦截弹的视线角能够在固定时间内收敛至期望值,实现空间上的协同;同时,构造了扩张状态观测器估计目标加速度.最后,对三枚导弹同时拦截同一机动目标的情况进行仿真对比,验证了本文所提出协同制导律的有效性. 展开更多
关键词 协同制导律 有限时间一致性 固定时间收敛 终端滑模 扩张状态观测器
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基于固定时间滑模自抗扰的永磁同步电机控制 被引量：2
11
作者 刘庆雪 孔祥新 杜明阳 《微特电机》 2023年第5期50-54,60,共6页
针对永磁同步电机转速控制系统中采用滑模控制存在抖振现象以及自抗扰控制轨迹跟踪准确性能较差等问题,提出一种基于固定时间收敛的非奇异快速终端滑模自抗扰复合控制器。建立了考虑外部扰动的永磁同步电机动力学模型,为减弱系统抖振现... 针对永磁同步电机转速控制系统中采用滑模控制存在抖振现象以及自抗扰控制轨迹跟踪准确性能较差等问题,提出一种基于固定时间收敛的非奇异快速终端滑模自抗扰复合控制器。建立了考虑外部扰动的永磁同步电机动力学模型,为减弱系统抖振现象、增强系统跟踪性能及抗扰性能,基于自抗扰控制架构,引入了固定时间扩张状态观测器和固定时间非奇异快速终端滑模控制器,并进行了稳定性分析。通过仿真对比,验证了该复合控制器的有效性及优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 固定时间 非奇异快速终端 滑模控制自抗扰控制器 扩张状态观测器
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弹药传输机械臂固定时间终端滑模控制 被引量：6
12
作者 姚来鹏 侯保林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期109-116,共8页
为提高坦克弹药传输机械臂在路面激励等外界扰动下位置控制的鲁棒性,设计一种固定时间终端滑模控制器(fixed⁃time terminal sliding mode controller,FTSMC).推导含垂直基础振动的弹药传输机械臂动力学方程,将系统的基础振动处理成干扰... 为提高坦克弹药传输机械臂在路面激励等外界扰动下位置控制的鲁棒性,设计一种固定时间终端滑模控制器(fixed⁃time terminal sliding mode controller,FTSMC).推导含垂直基础振动的弹药传输机械臂动力学方程,将系统的基础振动处理成干扰项.采用新型固定时间收敛干扰观测器对系统不确定项进行补偿,改善了控制器的鲁棒性.结合固定时间收敛双幂次趋近律和固定时间终端滑模面设计固定时间终端滑模控制器.用Lyapunov理论证明了系统固定时间收敛特性.3种工况下的对比实验表明,设计的复合控制器对不确定性干扰具有强鲁棒性,能够对外界扰动下的弹药传输机械臂进行准确定位控制. 展开更多
关键词 机械臂 固定时间控制 干扰观测器 双幂次趋近律 终端滑模
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基于干扰观测器的多航天器固定时间姿态协同跟踪控制
13
作者 陈传志 张云啸 +4 位作者 张俞 张迎雪 余虹志 张杰 邓小康 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期256-264,共9页
针对受扰动下的多航天器系统姿态一致性跟踪问题,提出一种基于干扰观测器与固定时间理论的分布式姿态协同控制策略。多航天器系统在空间中易受太阳光压、重力梯度与地磁力等外部干扰影响而导致控制精度下降,此外航天器内部惯量不确定性... 针对受扰动下的多航天器系统姿态一致性跟踪问题,提出一种基于干扰观测器与固定时间理论的分布式姿态协同控制策略。多航天器系统在空间中易受太阳光压、重力梯度与地磁力等外部干扰影响而导致控制精度下降,此外航天器内部惯量不确定性带来的影响也不可忽视,因此设计一种基于二阶积分滑模的干扰观测器对复合干扰进行快速精确估计,且该观测器无需任何干扰先验信息。利用观测器获得的估计值,结合领导跟随法,提出一种分布式固定时间姿态协同控制器,实现系统固定时间收敛,收敛时间可通过控制参数进行调节。利用Lyapunov函数证明了系统的固定时间稳定性。仿真与对比试验结果表明,干扰观测器能在较快时间内实现对复合干扰准确估计,协同控制器能在固定时间内实现对期望姿态鲁棒跟踪,与自适应有限时间方法相比,该控制策略精度更高、收敛速度更快和燃油消耗更少。 展开更多
关键词 多航天器 干扰观测器 姿态协同跟踪 固定时间一致性 滑模控制
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固定翼无人机集群分布式固定时间编队跟踪控制 被引量：1
14
作者 田霖 孙亮 《测控技术》 2023年第11期58-63,72,共7页
为实现固定翼无人机集群对理想编队构型的跟踪,研究了执行器存在未建模动态和不确定性的无人机集群系统的固定时间编队跟踪控制问题。首先,建立了无人机集群的三自由度运动学模型。其次,基于一种收敛时间独立于初始条件的固定时间终端滑... 为实现固定翼无人机集群对理想编队构型的跟踪,研究了执行器存在未建模动态和不确定性的无人机集群系统的固定时间编队跟踪控制问题。首先,建立了无人机集群的三自由度运动学模型。其次,基于一种收敛时间独立于初始条件的固定时间终端滑模,设计了分布式固定时间编队协同跟踪控制器,利用控制器中的鲁棒项补偿外部扰动,通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的固定时间稳定性。最后,对所设计的控制器进行了数值仿真验证,仿真结果表明:所设计的控制器能够使无人机集群在固定时间内组成理想编队构型,同时系统具有鲁棒性。 展开更多
关键词 无人机集群 编队控制 固定时间控制 滑模控制 非线性系统
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动态事件触发机制下多智能体系统固定时间跟踪 被引量：1
15
作者 于镝 王亚洁 +1 位作者 赵博 刘琼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1403-1413,共11页
针对受扰非线性多智能体系统跟踪控制问题,提出一种基于动态事件触发机制的固定时间积分滑模控制方法。设计与相对状态信息相关的新型积分滑模面且提出分布式控制协议,基于测量误差和滑模面构造动态变量和动态事件触发函数。采用固定时... 针对受扰非线性多智能体系统跟踪控制问题,提出一种基于动态事件触发机制的固定时间积分滑模控制方法。设计与相对状态信息相关的新型积分滑模面且提出分布式控制协议,基于测量误差和滑模面构造动态变量和动态事件触发函数。采用固定时间稳定性原理证明,若选取适当的控制参数则可使多智能体系统在固定时间内实现动态事件触发机制下的跟踪控制,且避免Zeno现象。该控制方案能够有效抑制系统扰动的影响,减少多智能体系统通信和计算资源的消耗,且避免收敛时间对系统初始状态的依赖。仿真结果表明,新提出的动态事件触发控制器使得多智能体系统在固定时间内实现跟踪控制,降低触发频率而节省资源,更适用于实际应用。 展开更多
关键词 多智能体系统 动态事件触发机制 固定时间控制 积分滑模
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RBF神经网络的机电伺服系统固定时间滑模控制
16
作者 王传玺 刘永慧(指导) 《上海电机学院学报》 2023年第5期281-287,共7页
为实现机电伺服系统的高精度跟踪控制,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法。首先,将可变指数滑模面与常数指数滑模面结合,构造了固定时间滑模控制器,能够削弱抖振问题,使系统在固定时间内收敛;其次,考虑到系... 为实现机电伺服系统的高精度跟踪控制,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的固定时间滑模控制方法。首先,将可变指数滑模面与常数指数滑模面结合,构造了固定时间滑模控制器,能够削弱抖振问题,使系统在固定时间内收敛;其次,考虑到系统扰动的边界难以确定,引入双隐含层RBF神经网络对扰动进行逼近和补偿;最后,通过将隐含层与输出层的网络连接权重设计成自适应更新的参数,进一步提高神经网络的逼近与补偿能力。结果表明:所提出的控制方法对控制系统有着更好的补偿效果,能够更好地削弱外界干扰对系统造成的影响,实现机电伺服系统的精确跟踪控制。 展开更多
关键词 机电伺服系统 固定时间滑模 径向基函数神经网络 自适应控制
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火箭垂直返回双幂次固定时间收敛滑模控制方法 被引量：4
17
作者 崔乃刚 吴荣 +1 位作者 韦常柱 徐大富 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期15-24,共10页
垂直起降可重复使用火箭返回飞行时受到复杂扰动和强不确定性影响,其姿态系统呈现出强非线性和高动态的特点.为克服扰动影响实现对姿态角指令的快速高精度跟踪,提出了一种基于双幂次固定时间收敛滑模面和固定时间收敛扰动观测器的快速... 垂直起降可重复使用火箭返回飞行时受到复杂扰动和强不确定性影响,其姿态系统呈现出强非线性和高动态的特点.为克服扰动影响实现对姿态角指令的快速高精度跟踪,提出了一种基于双幂次固定时间收敛滑模面和固定时间收敛扰动观测器的快速高精度姿态跟踪控制器.对于返回飞行姿态控制系统中的有界匹配扰动,为避免观测器的调节过程影响控制系统的性能,在控制器的设计中引入了固定时间收敛扰动观测器,从而实现了对扰动的快速高精度估计;为实现姿态跟踪控制器的固定时间收敛,给出了基于双幂次修正项的一种双幂次固定时间收敛滑模面;基于观测器输出和双幂次固定时间收敛滑模面设计了快速姿态跟踪控制器,通过引入固定时间收敛扰动观测器的输出以补偿扰动影响,从而在允许的精度损失下去除不连续控制项以抑制滑模抖振.最后通过返回飞行大气层内气动减速段的数值仿真验证了观测器和基于固定时间收敛扰动观测器的固定时间收敛滑模跟踪控制器的性能. 展开更多
关键词 垂直起降 可重复使用运载器 固定时间收敛 双幂次修正项 滑模控制
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高超声速飞行器自适应固定时间抗饱和控制 被引量：3
18
作者 刘继承 江驹 +1 位作者 阴浩博 刘亮 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1013-1022,共10页
针对参数不确定和外界干扰下的高超声速飞行器的控制问题,本文提出了一种自适应固定时间控制方法。采用反馈线性化方法对高超声速纵向动力学模型进行输入输出线性化,并基于固定时间控制理论针对该线性模型分别设计了速度和高度通道的固... 针对参数不确定和外界干扰下的高超声速飞行器的控制问题,本文提出了一种自适应固定时间控制方法。采用反馈线性化方法对高超声速纵向动力学模型进行输入输出线性化,并基于固定时间控制理论针对该线性模型分别设计了速度和高度通道的固定时间自适应高阶滑模控制器,提高了系统的收敛速度。对于执行器饱和问题,设计了一种新型抗饱和辅助系统并引入控制器中。基于李雅普诺夫理论对所设计的控制器进行严格证明,得到了闭环系统的固定时间收敛特性。与现有文献高阶滑模控制方法进行仿真对比实验,验证了本文所设计方法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 参数不确定 外界干扰 非线性控制 固定时间控制 高阶滑模 自适应控制 输入受限 鲁棒控制
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跨座式捷运车辆编组分布式固定时间协同巡航控制
19
作者 刘浩鸣 刘朝涛 +2 位作者 杜子学 邬浩鑫 侯忠伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1296-1303,共8页
为解决跨座式捷运车辆编组协同巡航控制问题,本文提出了基于固定时间理论的跨座式捷运车辆编组分布式协同巡航控制方法.首先,文章建立了跨座式捷运车辆编组动力学模型,明确了编组队列的控制目标,构建了分布式固定时间协同巡航控制架构,... 为解决跨座式捷运车辆编组协同巡航控制问题,本文提出了基于固定时间理论的跨座式捷运车辆编组分布式协同巡航控制方法.首先,文章建立了跨座式捷运车辆编组动力学模型,明确了编组队列的控制目标,构建了分布式固定时间协同巡航控制架构,提出了跨座式捷运车辆编组分布式固定时间协同巡航控制方法.然后,本文运用代数图论描述编组间的通讯拓扑关系,应用了分布式固定时间终端滑模估计器估计领航编组的位置和速度,设计了分布式固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov稳定性理论证明了控制器的稳定性.最后,文章进行了加速–巡航常规工况仿真实验,验证了所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 城市轨道交通 跨座式单轨 编组队列 分布式协同控制 固定时间控制 滑模控制
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带攻击角约束的抗饱和固定时间收敛制导律
20
作者 李晓静 马建伟 高计委 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期179-184,共6页
针对传统固定时间终端滑模制导方法在末制导中存在的奇异性、收敛速度慢以及加速度受约束问题,提出一种考虑攻击角、加速度约束的快速非奇异固定时间滑模制导律。利用终端滑模方法,构造快速收敛的新型非奇异终端滑模面,保证视线角、视... 针对传统固定时间终端滑模制导方法在末制导中存在的奇异性、收敛速度慢以及加速度受约束问题,提出一种考虑攻击角、加速度约束的快速非奇异固定时间滑模制导律。利用终端滑模方法,构造快速收敛的新型非奇异终端滑模面,保证视线角、视线角速率在满足加速度约束的同时,能够在给定的固定时间内快速收敛至期望值,收敛时间上界独立于系统的初始状态。通过构造趋近律来设计新型固定时间制导律,并利用Lyapunov稳定性理论,对所设计的制导律进行理论分析与证明。最后通过仿真,验证了所设计制导律与其他固定时间收敛制导律相比,具有较快的收敛速度。 展开更多
关键词 攻击角约束 输入饱和 固定时间收敛 非奇异终端滑模
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