非匹配不确定系统的自适应反步非奇异快速终端滑模控制 被引量：17

1

作者 李浩 窦丽华 苏中 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期1584-1587,1592,共5页

针对一类阶非匹配不确定系统,提出一种自适应反步非奇异快速终端滑模控制方法.控制的前n-1步采用自适应反步控制策略,消除非匹配不确定性的影响;最后一步利用误差的积分构造非奇异快速终端滑模面,设计控制律使系统第n个状态有限时间收敛... 针对一类阶非匹配不确定系统,提出一种自适应反步非奇异快速终端滑模控制方法.控制的前n-1步采用自适应反步控制策略,消除非匹配不确定性的影响;最后一步利用误差的积分构造非奇异快速终端滑模面,设计控制律使系统第n个状态有限时间收敛.该方法对系统中匹配和非匹配不确定项均具有鲁棒性,比自适应反步终端滑模方法具有更快的收敛速度.理论分析证明了闭环系统的稳定性,仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 非奇异快速终端滑模控制 自适应控制 反步控制 非匹配不确定性

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基于扰动观测器补偿的机械臂非奇异快速终端滑模控制 被引量：9

2

作者 孙国法 赵尔全 +1 位作者 张国巨 黄鸣宇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1506-1515,共10页

针对机械臂系统在实际应用中存在的建模误差及未知扰动问题,设计了一种基于扰动观测器的改进型非奇异快速终端滑模控制策略.通过扰动观测器准确估计系统存在的总扰动,并设计恰当的非线性增益函数使扰动观测误差指数收敛,实现了对控制器... 针对机械臂系统在实际应用中存在的建模误差及未知扰动问题,设计了一种基于扰动观测器的改进型非奇异快速终端滑模控制策略.通过扰动观测器准确估计系统存在的总扰动,并设计恰当的非线性增益函数使扰动观测误差指数收敛,实现了对控制器的前馈补偿.考虑到终端滑模存在的奇异性问题,结合扰动观测器设计了非奇异快速终端滑模控制器,在保证跟踪误差有限时间收敛的同时抑制了滑模控制固有的抖振现象.同时在控制器设计过程中,用fal函数代替sig函数有利于削弱滑模控制抖振,提高系统稳定性及跟踪精度.最后,利用MATLAB软件进行实验仿真,验证了所设计控制器的有效性. 展开更多

关键词 机械臂控制 非奇异快速终端滑模控制器 fal函数 扰动观测器 滑模控制 有限时间收敛

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六自由度机械臂的非奇异快速终端滑模控制 被引量：8

3

作者 胡立坤 马文光 +1 位作者 赵鹏飞 卢子广 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期735-741,共7页

首先对快速终端滑模控制方法应用到六自由度机械臂系统时存在的奇异问题进行了分析。然后提出了一种新的非奇异快速终端滑模控制方法,并基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。最后将非奇异快速终端滑模控制器应用于六自由度机械臂... 首先对快速终端滑模控制方法应用到六自由度机械臂系统时存在的奇异问题进行了分析。然后提出了一种新的非奇异快速终端滑模控制方法,并基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。最后将非奇异快速终端滑模控制器应用于六自由度机械臂运动控制中,试验结果表明:非奇异快速终端滑模控制提高了六自由度机械臂位姿控制的稳定性、精确性、快速收敛性和鲁棒性。 展开更多

关键词 自动控制技术 六自由度机器臂 非奇异快速终端滑模控制 李雅普诺夫理论

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弱电网下基于超螺旋滑模的LCL并网逆变器控制研究

4

作者 凌志勇 周志飞 +1 位作者 李圣清 文颜烯 《电工电气》 2024年第5期1-10,共10页

针对LCL型滤波器的固有谐振、滤波器参数及弱电网下电网阻抗的波动会严重破坏并网系统稳定性的问题,提出了弱电网下基于超螺旋滑模的LCL并网逆变器控制策略。根据并网系统模型构建超螺旋滑模观测器,对滤波电容电压及逆变器侧输出电流进... 针对LCL型滤波器的固有谐振、滤波器参数及弱电网下电网阻抗的波动会严重破坏并网系统稳定性的问题,提出了弱电网下基于超螺旋滑模的LCL并网逆变器控制策略。根据并网系统模型构建超螺旋滑模观测器,对滤波电容电压及逆变器侧输出电流进行估计,消除额外传感器需要,降低成本。采用具有非奇异快速终端滑模面控制(NFTSMC)的超螺旋滑模控制器来快速地跟踪参考给定电流及降低并网系统动稳态误差,且提高并网系统对外界干扰和参数不确定性的全局鲁棒性。仿真结果表明,当滤波参数摄动和电网阻抗变化时,系统表现出较强的鲁棒性,且并网电流的THD值保持在0.5%左右。 展开更多

关键词 超螺旋滑模控制 非奇异快速终端滑模面控制 超螺旋滑模观测器 参数摄动 阻抗变化

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复合式空气悬架多模式切换终端滑模控制

5

作者 寇发荣 杨旭东 李盛霖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期83-93,共11页

针对车辆空气悬架系统在复杂工况下车身高度与悬架阻尼难以协调的问题,提出一种复合式空气悬架多模式切换终端滑模控制策略。考虑悬架系统非线性及外界干扰的影响,建立复合式空气悬架非线性动力学模型;设计多模式切换控制器以确定不同... 针对车辆空气悬架系统在复杂工况下车身高度与悬架阻尼难以协调的问题,提出一种复合式空气悬架多模式切换终端滑模控制策略。考虑悬架系统非线性及外界干扰的影响,建立复合式空气悬架非线性动力学模型;设计多模式切换控制器以确定不同车身高度下的最优阻尼控制模式;采用未知输入观测器估计悬架系统状态量,并设计一种基于径向基神经网络的非奇异快速终端滑模控制器,控制直线电机输出对应模式下的电磁推力;最后,对多模式切换终端滑模控制策略下的悬架动态性能进行仿真与台架试验。仿真结果表明:该控制策略可有效协调车身高度与悬架阻尼,提高车辆在复杂工况下的平顺性和操稳性。试验结果表明:相比于被动悬架,系统的簧载质量加速度在时域和频域内分别降低了32.5%和33.7%,验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 复合式空气悬架 多模式切换 未知输入观测器 径向基神经网络 非奇异快速终端滑模控制

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高超声速飞行器快速终端滑模保性能容错控制 被引量：2

6

作者 王忠森 廖宇新 +1 位作者 魏才盛 戴婷 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期157-170,共14页

针对高超声速飞行器在模型不确定、外部干扰和执行机构故障影响下的姿态控制问题,提出了一种考虑预设性能的非奇异快速终端滑模容错控制方法。首先,基于姿态运动模型和执行机构故障模型建立了面向容错控制的模型,并利用预设性能函数对... 针对高超声速飞行器在模型不确定、外部干扰和执行机构故障影响下的姿态控制问题,提出了一种考虑预设性能的非奇异快速终端滑模容错控制方法。首先,基于姿态运动模型和执行机构故障模型建立了面向容错控制的模型,并利用预设性能函数对姿态跟踪误差系统的瞬态和稳态性能进行定量化设计;其次,设计了新型滑模干扰观测器对由模型不确定、外部干扰和执行机构故障组成的复合干扰进行精确估计;然后,以复合干扰的估计值作为补偿设计了非奇异快速终端滑模容错控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性;最后,仿真结果验证了该方法具有较好的容错性能。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 姿态容错控制 滑模干扰观测器 非奇异快速终端滑模控制 预设性能控制

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不确定非线性系统自适应反演积分滑模控制 被引量：6

7

作者 江道根 江维 +1 位作者 潘世华 尹湘源 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第9期1780-1786,共7页

针对一类n阶参数严格反馈型非匹配不确定非线性系统,提出一种自适应反演快速积分终端滑模控制方法。控制的前n-1步采用标准自适应反演控制策略并给出自适应律,第n步构造出一种积分非奇异终端滑模面。为降低控制量抖振,将滑模终端吸引子... 针对一类n阶参数严格反馈型非匹配不确定非线性系统,提出一种自适应反演快速积分终端滑模控制方法。控制的前n-1步采用标准自适应反演控制策略并给出自适应律,第n步构造出一种积分非奇异终端滑模面。为降低控制量抖振,将滑模终端吸引子思想引入滑模面的设计中,进而求出系统总控制律,从而消除非匹配不确定性影响并提升系统的动态性和鲁棒性。通过Lyapunov理论证明系统状态在有限时间内收敛。最后,对比仿真实验验证了所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性不确定系统 自适应反演法 积分滑模面 非奇异快速终端滑模

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永磁直线同步电机分数阶微分型边界层终端滑模控制 被引量：2

8

作者 赵鑫宇 王丽梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2709-2719,2743,共12页

针对永磁直线同步电机易受参数摄动、负载扰动等不确定因素的影响,该文提出一种分数阶微分型边界层非奇异快速终端滑模控制(FO-NFTSMC)策略。首先,采用NFTSMC方法来抑制不确定因素对系统的影响,保证了跟踪误差在有限时间快速收敛,避免... 针对永磁直线同步电机易受参数摄动、负载扰动等不确定因素的影响,该文提出一种分数阶微分型边界层非奇异快速终端滑模控制(FO-NFTSMC)策略。首先,采用NFTSMC方法来抑制不确定因素对系统的影响,保证了跟踪误差在有限时间快速收敛,避免了奇异性;其次,在系统不确定上界未知的情况下,将Riemann-Liouville分数阶微分定义和边界层技术结合,实现一种新的分数阶微分型边界层控制,不仅具有整数阶边界层的输出特性,还具备“大误差大增益,小误差小增益”的功能,化解了整数阶边界层控制中的“弱抖振”与“快收敛”之间的矛盾,使得系统全局快速收敛;最后,实验结果表明,该策略提高了系统的跟踪精度与响应速度,对负载扰动和参数变化具有很强的抑制能力,同时有效地削弱了抖振现象。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 非奇异快速终端滑模控制 分数阶微分型边界层 抖振

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基于ESO的永磁同步电机伺服系统快速终端滑模控制 被引量：2

9

作者 张智鑫 刘旭东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1233-1242,共10页

为了优化永磁同步电机(PMSM)伺服系统的控制性能,本文提出了一种基于非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)和扩张状态观测器(ESO)的复合控制策略.论文首先建立了考虑集总扰动的永磁同步电机数学模型,根据所定义的非奇异终端滑模面和趋近律,... 为了优化永磁同步电机(PMSM)伺服系统的控制性能,本文提出了一种基于非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)和扩张状态观测器(ESO)的复合控制策略.论文首先建立了考虑集总扰动的永磁同步电机数学模型,根据所定义的非奇异终端滑模面和趋近律,设计了位置跟踪控制器,所设计的控制器采用非级联结构替代了传统的位置环和速度环控制器,并通过李亚普诺夫定理证明了稳定性和有限时间内收敛.为了进一步提高系统的抗扰动性能,本文引入了扩张状态观测器来估计系统扰动并将其应用于前馈补偿.然后,文章对系统整体进行了稳定性证明.最后,文章完成了基于所设计控制器的仿真和实验验证.结果表明,该控制器具有良好的位置跟踪性能且收敛速度快,对外部干扰具有强鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 位置控制 非奇异快速终端滑模控制 扩张状态观测器

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基于负载观测器的永磁同步电机终端滑模控制系统设计 被引量：5

10

作者 李先弘 潘松峰 +1 位作者 刘镔震 王朝阳 《电子设计工程》 2022年第1期155-159,共5页

为了实现永磁同步电机的高精度控制,提出一种非奇异快速终端滑模的控制策略,将其应用到电机控制系统的位置环与速度环,同时针对负载扰动问题,依据龙伯格(Luenberger)观测器的原理设计了一种负载转矩观测器,利用负载转矩观测器来观测电... 为了实现永磁同步电机的高精度控制,提出一种非奇异快速终端滑模的控制策略,将其应用到电机控制系统的位置环与速度环,同时针对负载扰动问题,依据龙伯格(Luenberger)观测器的原理设计了一种负载转矩观测器,利用负载转矩观测器来观测电机负载转矩变化。通过Simulink仿真验证了该算法的有效性和可行性。该设计不仅可以提高电机位置跟踪精度,而且能减小负载扰动对电机伺服系统控制性能的影响和负载转矩的变化对系统的影响,增加了系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 非奇异快速终端滑模控制 负载扰动 负载观测器

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扰动下永磁同步风力发电机的改进滑模控制 被引量：5

11

作者 田粒卜 陈鹏 《计算机仿真》 北大核心 2022年第1期263-268,共6页

针对永磁直驱同步风力发电机传统PI矢量控制方式鲁棒性差的问题,提出一种非奇异快速终端滑模控制方法。针对滑模控制中的抖振问题,在指数趋近律中引入光滑连续的双曲正切函数代替符号函数;针对滑模控制中的外部扰动问题,采用扩张状态观... 针对永磁直驱同步风力发电机传统PI矢量控制方式鲁棒性差的问题,提出一种非奇异快速终端滑模控制方法。针对滑模控制中的抖振问题,在指数趋近律中引入光滑连续的双曲正切函数代替符号函数;针对滑模控制中的外部扰动问题,采用扩张状态观测器进行在线估计和补偿,得出基于扩张状态观测器的非奇异快速终端滑模控制器。使用Matlab/Simulink对永磁直驱同步风力发电机控制系统进行了仿真分析,并与传统线性PI控制方式进行对比,仿真结果验证了该新型滑模控制系统具有响应速度快、抗扰性能强、稳态精度高等优越性。 展开更多

关键词 永磁同步发电机 非奇异快速终端滑模控制 扩张状态观测器

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基于非奇异快速终端超螺旋滑模的 PMSM无传感器控制

12

作者 张宇祥 李白雅 +1 位作者 杨城健 封志鹏 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期52-59,共8页

为了解决传统滑模观测器因自身结构原因存在较大抖振的问题,对传统滑模观测器进行改进.首先,利用非奇异快速终端滑模面代替线性滑模面,并采用超螺旋算法作为控制律,重新设计非奇异快速终端超螺旋滑模观测器;然后,利用李雅普诺夫函数证... 为了解决传统滑模观测器因自身结构原因存在较大抖振的问题,对传统滑模观测器进行改进.首先,利用非奇异快速终端滑模面代替线性滑模面,并采用超螺旋算法作为控制律,重新设计非奇异快速终端超螺旋滑模观测器;然后,利用李雅普诺夫函数证明其稳定性;最后,在MATLAB环境下,建立基于非奇异快速终端超螺旋滑模观测器的永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统仿真模型,并进行仿真验证和分析.结果表明:与传统滑模观测器相比,所提出的模型能够有效减小抖振,提高观测精度. 展开更多

关键词 永磁同步电机 非奇异快速终端滑模 超螺旋算法 无传感器控制

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基于状态观测器的电力系统混沌控制 被引量：1

13

作者 袁硕 赵小山 李帅威 《天津职业技术师范大学学报》 2023年第3期49-54,共6页

针对带有周期性干扰的电力系统的混沌现象以及其控制问题,结合非线性扩张状态观测器理论和非奇异快速终端滑模控制,提出了一种基于扩张状态观测器的混沌控制方法。在系统部分状态不可测和存在未知项以及外部干扰的情况下,基于非线性扩... 针对带有周期性干扰的电力系统的混沌现象以及其控制问题,结合非线性扩张状态观测器理论和非奇异快速终端滑模控制,提出了一种基于扩张状态观测器的混沌控制方法。在系统部分状态不可测和存在未知项以及外部干扰的情况下,基于非线性扩张状态观测器估计系统的未知状态及不确定项,其中包括混沌电力系统的周期性干扰项。改进了双功率趋近律,可使系统在有限时间内实现信号跟踪,同时减小了控制器的抖震幅度。采用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性和有限时间收敛。通过仿真验证了所设计的控制方法的有效性。 展开更多

关键词 动力系统 电力系统 混沌控制 非线性扩张观测器 非奇异快速终端滑模控制

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基于改进非奇异快速终端滑模反演控制的风力发电系统最大功率跟踪 被引量：1

14

作者 李圣清 陈欣 +2 位作者 文颜烯 姚鸿德 邓娜 《湖南电力》 2023年第5期109-115,共7页

针对永磁直驱风力发电机系统的最大功率跟踪存在非线性、系统参数不确定及外部扰动问题,提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模反演控制策略。针对转速跟踪问题,将系统参数不确定与外部扰动定义为集总扰动,用观测器快速... 针对永磁直驱风力发电机系统的最大功率跟踪存在非线性、系统参数不确定及外部扰动问题,提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模反演控制策略。针对转速跟踪问题,将系统参数不确定与外部扰动定义为集总扰动,用观测器快速精确估计之后补偿。采用反演控制法处理非线性系统,结合动态面控制设计虚拟控制律,同时设计滑模控制律,提高系统收敛速度与跟踪精度。通过李雅普诺夫理论与仿真实验证明该系统的稳定性与有效性。 展开更多

关键词 永磁直驱发电机 最大功率跟踪 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模控制

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航天器自适应快速非奇异终端滑模容错控制 被引量：5

15

作者 韩治国 张科 +2 位作者 吕梅柏 王佩 王靖宇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1046-1053,共8页

针对存在外部干扰、转动惯量矩阵不确定以及执行器故障的航天器姿态跟踪控制问题,本文提出了基于自适应快速非奇异终端滑模的有限时间收敛故障容错控制方案.通过引入能够避免奇异点,且具有有限时间收敛特性的快速非奇异终端滑模面,设计... 针对存在外部干扰、转动惯量矩阵不确定以及执行器故障的航天器姿态跟踪控制问题,本文提出了基于自适应快速非奇异终端滑模的有限时间收敛故障容错控制方案.通过引入能够避免奇异点,且具有有限时间收敛特性的快速非奇异终端滑模面,设计了满足多约束条件有限时间收敛的姿态跟踪容错控制律,利用参数自适应方法使控制器不依赖转动惯量和外部干扰的上界信息.Lyapunov稳定性分析表明:在存在外部干扰、转动惯量矩阵不确定以及执行器故障等约束条件下,本文设计的控制律能够保证闭环系统的快速收敛性,而且对执行器故障具有良好的容错性能.数值仿真校验了该控制律在姿态跟踪控制中的优良性能. 展开更多

关键词 航天器 快速非奇异终端滑模 有限时间 姿态跟踪 容错控制

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基于改进PLL的永磁同步电机ASMO无传感器控制

16

作者 孙旭霞 吴迪 +3 位作者 王若琪 贺思俊 韦明旸 崔伟杰 《电机与控制应用》 2023年第11期65-73,共9页

永磁同步电机无位置传感器控制采用传统滑模观测器法来获取转子位置,由于滑模抖振严重、估计反电势中含有低次谐波干扰及传统锁相环在电机反转时有位置误差等因素,影响转子位置估计精度。通过设计自适应滑模观测器和改进锁相环来解决上... 永磁同步电机无位置传感器控制采用传统滑模观测器法来获取转子位置,由于滑模抖振严重、估计反电势中含有低次谐波干扰及传统锁相环在电机反转时有位置误差等因素,影响转子位置估计精度。通过设计自适应滑模观测器和改进锁相环来解决上述问题。首先采用非奇异快速终端滑模面及改进指数趋近律来降低滑模抖振。其次对传统锁相环鉴相器进行改进并在环路滤波器中引入二阶广义积分器,不仅使电机正反转时能准确提取转子位置信息,还能滤除估计反电势中的低次谐波。仿真结果表明所设计的算法能减小滑模抖振、降低位置跟踪延迟时间及提高位置观测精度。 展开更多

关键词 永磁同步电机(PMSM) 非奇异快速终端滑模面 锁相环(PLL) 无传感器控制 自适应滑模观测器(ASMO)

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基于输入饱和抑制和神经网络的欠驱动AUV轨迹跟踪滑模控制

17

作者 刘帅 罗伟林 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期240-249,共10页

提出了一种基于输入饱和抑制和神经网络的欠驱动AUV非奇异快速积分终端滑模控制器。用视线制导法定义期望跟踪速度,针对速度跟踪误差用非奇异快速积分终端滑模控制方法设计动力学控制器。用自适应RBF神经网络逼近时变干扰和计算难以获... 提出了一种基于输入饱和抑制和神经网络的欠驱动AUV非奇异快速积分终端滑模控制器。用视线制导法定义期望跟踪速度,针对速度跟踪误差用非奇异快速积分终端滑模控制方法设计动力学控制器。用自适应RBF神经网络逼近时变干扰和计算难以获得的期望速度微分项,设计了抗饱和控制器解决执行器饱和问题。通过数值仿真,验证了提出的控制器对外界干扰具有鲁棒性,并能较好地处理输入饱和的影响。 展开更多

关键词 欠驱动自主水下机器人 自适应RBF神经网络 非奇异快速终端滑模控制 轨迹跟踪控制 输入饱和

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直驱H型平台的非奇异快速终端滑模同步控制 被引量：3

18

作者 苏普春 王丽梅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第11期74-77,共4页

针对直线电机易受端部效应、外部扰动和非线性摩擦力等不确定性影响而导致的H型平台跟踪精度和同步精度下降的问题,提出一种非奇异快速终端滑模(Non-singular Fast Terminal Sliding Mode,NFTSM)控制方案,并利用RBF神经网络的非线性映... 针对直线电机易受端部效应、外部扰动和非线性摩擦力等不确定性影响而导致的H型平台跟踪精度和同步精度下降的问题,提出一种非奇异快速终端滑模(Non-singular Fast Terminal Sliding Mode,NFTSM)控制方案,并利用RBF神经网络的非线性映射能力拟合系统不确定性,提高系统的鲁棒性,减小H型平台伺服系统的位置跟踪误差。同时将交叉耦合控制(Cross-Coupling Control,CCC)与NFTSM相结合,实现H型平台双直线电机伺服系统的同步控制。仿真结果表明,所提出的控制策略减小了系统同步误差,具有快速的跟踪性能和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 H型平台 同步控制 位置跟踪 非奇异快速终端滑模 RBF神经网络 交叉耦合控制

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四旋翼飞行器姿态的非奇异快速终端滑模控制 被引量：3

19

作者 罗连杰 佃松宜 蒲明 《电光与控制》 北大核心 2018年第4期12-15,60,共5页

针对四旋翼飞行器姿态控制问题中系统存在模型参数不确定和外界未知干扰的情况,提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,设计有限时间干扰观测器实时观测系统中的模型参数不确定和外界未知干扰,并将观测值... 针对四旋翼飞行器姿态控制问题中系统存在模型参数不确定和外界未知干扰的情况,提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,设计有限时间干扰观测器实时观测系统中的模型参数不确定和外界未知干扰,并将观测值与非奇异快速终端滑模控制器的设计相结合,不仅实现了对系统中模型参数不确定和外界未知干扰的抑制,而且提高了系统的跟踪速度和控制精度。基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性,最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 姿态控制 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模控制

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基于快速非奇异终端滑模的姿态控制技术

20

作者 王贺 韩治国 《航空计算技术》 2016年第2期88-92,共5页

针对存在执行器故障与外部干扰的刚体飞行器姿态控制系统,提出一种基于快速非奇异终端滑模(NSFTSM)的姿态容错控制方法。控制方法不仅保证姿态机动过程的快速性,而且避免了传统的终端滑模面所带来的奇异性问题。采用二阶鲁棒精确微分器... 针对存在执行器故障与外部干扰的刚体飞行器姿态控制系统,提出一种基于快速非奇异终端滑模(NSFTSM)的姿态容错控制方法。控制方法不仅保证姿态机动过程的快速性,而且避免了传统的终端滑模面所带来的奇异性问题。采用二阶鲁棒精确微分器估计执行器故障与外部干扰,采用快速非奇异终端滑模技术设计姿态容错控制律,根据Lyapunov稳定性理论证明了方法的稳定性。稳定性分析表明,通过引入新型快速非奇异终端滑模,控制器使得闭环系统能够快速收敛到滑模面的微小邻域内,进而收敛到系统平衡点的微小邻域内,并且系统对外部干扰具有较强的鲁棒性。数值仿真结果验证了方法在姿态跟踪控制中的有效性。 展开更多

关键词 快速非奇异终端滑模 执行器故障 有限时间收敛 姿态控制

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