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航空发动机自适应全局快速非奇异Terminal滑模控制 被引量:16
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作者 苗卓广 谢寿生 +3 位作者 张波 任立通 王立国 吴勇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2634-2640,共7页
针对航空发动机控制系统须具有强鲁棒性和快速响应等特点及Terminal滑模控制存在奇异性等缺点,提出了一种航空发动机自适应全局快速非奇异Terminal滑模控制器设计方法.设计了一种快速非奇异Terminal滑模面,同时解决了传统Terminal滑模... 针对航空发动机控制系统须具有强鲁棒性和快速响应等特点及Terminal滑模控制存在奇异性等缺点,提出了一种航空发动机自适应全局快速非奇异Terminal滑模控制器设计方法.设计了一种快速非奇异Terminal滑模面,同时解决了传统Terminal滑模控制的奇异性和远离平衡点收敛速度慢两个缺点.采用自适应方法估计等效干扰,无需已知航空发动机的干扰上界,利用Lyapunov理论分析了其稳定性.仿真结果表明:设计的Terminal滑模控制器具有良好的动态性能,状态输出响应快速,调节时间在2s左右,无稳态误差,无超调,未发生奇异现象. 展开更多
关键词 航空发动机 TERMINAL滑模控制 自适应控制 非奇异性 抖振
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基于固定时间终端滑模控制的塔吊防摆定位研究
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作者 顾秀涛 洪梦情 +1 位作者 陆玉叶 郭毓 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期533-541,共9页
为了提高受外部干扰的四自由度欠驱动塔吊系统防摆定位控制性能和鲁棒性能,研究了基于固定时间收敛理论的非奇异快速终端滑模控制(Non-singular fast terminal sliding mode control,NFTSMC)方法。设计了一种非奇异快速终端滑模面,可避... 为了提高受外部干扰的四自由度欠驱动塔吊系统防摆定位控制性能和鲁棒性能,研究了基于固定时间收敛理论的非奇异快速终端滑模控制(Non-singular fast terminal sliding mode control,NFTSMC)方法。设计了一种非奇异快速终端滑模面,可避免控制器在系统状态接近平衡点时发生奇异。为有效抑制滑模控制器的抖振效应,设计了一种弱抖振固定时间趋近律。在此基础上,提出了一种基于固定时间分层滑模的塔吊防摆控制方法,并利用Lyapunov理论证明了闭环系统的固定时间有界。最后仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 欠驱动系统 塔吊 非奇异性 抖振 固定时间收敛
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一种无奇异参数椭圆柱形电磁隐身斗篷的设计基础理论 被引量:3
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作者 刘冶 李竹影 +2 位作者 赵林 俞翔 曹文康 《装备环境工程》 CAS 2015年第1期6-9,78,共5页
目的研究无奇异参数的椭圆柱形超材料电磁隐身斗篷的设计方法。方法应用变换光学原理建立空间变换坐标表达式,推导出该斗篷的电磁参数张量,再采用Matlab软件验证所推导张量的无奇异性,最后采用有限元仿真软件验证该斗篷的电磁隐身性能... 目的研究无奇异参数的椭圆柱形超材料电磁隐身斗篷的设计方法。方法应用变换光学原理建立空间变换坐标表达式,推导出该斗篷的电磁参数张量,再采用Matlab软件验证所推导张量的无奇异性,最后采用有限元仿真软件验证该斗篷的电磁隐身性能。结果椭圆柱形斗篷具备良好的电磁隐身性能,并且其电磁参数张量的各个分量均无奇异性。结论设计出的空间坐标变换方式能够从理论上实现无奇异参数的超材料电磁隐身斗篷,这种方法也拓展了变换光学原理在超材料隐身装置设计方面的应用。 展开更多
关键词 超材料 坐标变换 隐身斗篷 无奇异性
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无奇性边界元法域内积分处理的一般方法 被引量:3
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作者 王元丰 钟善桐 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1991年第4期38-46,共9页
对某些控制微分方程是非齐次的问题应用边界元法时,将会在边界积分方法中出现域内积分.尽管通过划分区域计算这些域内积分并不增加未知量的个数,但将使边界元失去无需划分内部网格的优点.本文总结了目前处理域内积分的一些方法,给出了... 对某些控制微分方程是非齐次的问题应用边界元法时,将会在边界积分方法中出现域内积分.尽管通过划分区域计算这些域内积分并不增加未知量的个数,但将使边界元失去无需划分内部网格的优点.本文总结了目前处理域内积分的一些方法,给出了把无奇性边界元域内积分化为边界积分的一般方法。这种方法应用方便,适用性强,精度容易控制。 展开更多
关键词 无奇性 边界元法 域内积分
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具有弱耦合无奇异特征的空间移动并联机构及运动学分析 被引量:2
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作者 季晔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第1期36-39,共4页
针对并联机构输入/输出强耦合、存在奇异位形,影响实时控制的问题,设计一种弱耦合、无奇异空间移动并联机构,机构由两条CRR拓扑结构支链和一条UPS支链组成。利用螺旋理论分析了支链运动螺旋和约束螺旋,通过修正的Kutzbach-Grübler... 针对并联机构输入/输出强耦合、存在奇异位形,影响实时控制的问题,设计一种弱耦合、无奇异空间移动并联机构,机构由两条CRR拓扑结构支链和一条UPS支链组成。利用螺旋理论分析了支链运动螺旋和约束螺旋,通过修正的Kutzbach-Grübler公式计算了机构自由度。选取支链驱动副,锁住驱动副得到约束螺旋,通过约束螺旋是否满秩证明机构输入选取合理。建立机构输入、输出位置关系方程,得到了部分解耦的正、逆位置解析解;对位置关系求导得到机构的输入、输出的速度关系和雅克比矩阵。计算速度雅克比矩阵行列式,发现机构在正常运动条件下不存在奇异位形。根据机构结构参数,计算机构中心点的工作空间,可达区域连续且无空洞。利用五次多项式对动平台中心点进行轨迹规划,得到运动学输入参数的变化规律。研究结果为机构动力学分析和实时控制提供理论基础。 展开更多
关键词 并联机构 弱耦合 无奇异 运动学 轨迹规划
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矩阵对角占优性进一步讨论 被引量:2
6
作者 杨益民 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1993年第1期51-56,共6页
研究了较广泛的一类矩阵——D_0~*(R)类及其若干有应用价值的子类的特征值分布问题,并给出了若干应用。关于矩阵特征值分布的结果包含了讫今已有的大部分结论。
关键词 矩阵 对角占优 特征值 稳定性
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多自由度机械臂的智能控制策略设计研究 被引量:2
7
作者 张念猛 程雅琳 张艳 《电子测试》 2019年第22期49-50,88,共3页
动态变化的模型参数与无法预知的噪声干扰,使得现有控制策略难以满足多自由度机械臂的控制要求,为此,提出改进滑模自适应的智能控制策略。基于其动力方程分析导致控制误差的原因,设计具有误差调整的扰动数学模型。为了避免非奇异性与收... 动态变化的模型参数与无法预知的噪声干扰,使得现有控制策略难以满足多自由度机械臂的控制要求,为此,提出改进滑模自适应的智能控制策略。基于其动力方程分析导致控制误差的原因,设计具有误差调整的扰动数学模型。为了避免非奇异性与收敛性带来的误差影响,设计积分滑模面,为了防止非连续项带来的误差影响,设计双幂次逼近滑模。通过仿真实验,验证提出的改进滑模控制策略具有良好的控制精度与自适应能力,显著提高多自由度机械臂的控制稳定性与控制速度,并且获得良好的抗未知扰动的能力。 展开更多
关键词 多自由度机械臂 改进滑模控制 扰动模型 非奇异性 双幂次逼近
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A NEW BOUNDARY INTEGRAL FORMULATION WITH NO SINGULARITY
8
作者 Lei Xiaoyan Wang Xiuxi Huang Maokuang (Dept.of Mechanics,Univ.of Sci.& Tech.of China,Anhui,China) 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 1990年第4期343-348,共6页
The paper discusses how to reduce higher singularity order of a boundary integral equation. The approach will be discussed in some detail for plane elasticity.Numerical results for the meshes of unequal length boundar... The paper discusses how to reduce higher singularity order of a boundary integral equation. The approach will be discussed in some detail for plane elasticity.Numerical results for the meshes of unequal length boundary elements are reported.Higher precision for both deflection and force is obtained than that obtained with a general boundary element method. 展开更多
关键词 boundary element non-singularity
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A Proof of the Non-Singularity of the <i>D</i>Matrix Used in Deriving the Two—Step Butcher’s Hybrid Scheme for the Solution of Initial Value Problems
9
作者 R. O. Akinola K. J. Ajibade 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2021年第12期3177-3201,共25页
In this paper, we state and prove the conditions for the non-singularity of the <em>D</em> matrix used in deriving the continuous form of the Two-step Butcher’s hybrid scheme and from it the discrete form... In this paper, we state and prove the conditions for the non-singularity of the <em>D</em> matrix used in deriving the continuous form of the Two-step Butcher’s hybrid scheme and from it the discrete forms are deduced. We also show that the discrete scheme gives outstanding results for the solution of stiff and non-stiff initial value problems than the 5<sup>th</sup> order Butcher’s algorithm in predictor-corrector form. 展开更多
关键词 Linear Multistep Methods non-singularity Interpolation and Collocation
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一般阻尼动力系统非奇异摄动法 被引量:1
10
作者 巨建民 刘新明 张书娜 《动力学与控制学报》 2017年第2期102-105,共4页
借助矩阵摄动理论,将模态叠加法运用于一般阻尼矩阵的动力学方程求解结构的动响应是一种较为理想的方法.但当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大,这是因... 借助矩阵摄动理论,将模态叠加法运用于一般阻尼矩阵的动力学方程求解结构的动响应是一种较为理想的方法.但当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大,这是因为模态坐标下的动力学方程是无阻尼方程.为了解决这一问题,本文考虑在模态坐标的动力学方程中保留一定的阻尼.即将阻尼做分解,代入振动方程,得到不同阶次摄动方程,再将摄动方程变换到模态坐标,即采用非奇异摄动方法.最后通过数值算例,得到一阶、二阶摄动,将其与精确解进行比较.精度明显得到改善,基本趋于精确解.从而验证了本方法的精确性和有效性. 展开更多
关键词 动力学 矩阵摄动 阻尼矩阵 非奇异 模态变换 摄动量
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永磁同步电动机改进滑模位置控制算法
11
作者 杨冬雪 陆华才 《安徽工程大学学报》 CAS 2022年第1期32-38,93,共8页
针对终端滑模控制的奇异性和抖振问题,提出了结合模糊控制和线性自抗扰技术的非奇异连续终端滑模控制算法。该算法中将系统电流环的控制方法改为线性自抗扰控制,并且利用模糊控制实时调整滑模趋近律的切换增益,获得线性自抗扰控制器的... 针对终端滑模控制的奇异性和抖振问题,提出了结合模糊控制和线性自抗扰技术的非奇异连续终端滑模控制算法。该算法中将系统电流环的控制方法改为线性自抗扰控制,并且利用模糊控制实时调整滑模趋近律的切换增益,获得线性自抗扰控制器的输入电流,通过线性自抗扰控制器获得反park变换的输入电压,调整电动机的输出位置,并将其与参考位置对比之后反馈给系统,得到精确的跟踪性能。此外,滑模控制用连续函数取代开关函数,减弱了系统的抖振现象。在此基础上,对控制器进行仿真,结果表明该控制算法能够在空载和扰动存在的条件下准确稳定地追踪到参考位置,验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 终端滑模控制 线性自抗扰控制 模糊控制 非奇异性 鲁棒性
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月球卫星精密定轨
12
作者 王彦荣 刘林 刘蓉 《飞行器测控学报》 2006年第6期16-21,共6页
随着空间应用需求的日益增大,深空探测已成为现实,而月球显然是人类走向深空的首选目标。发射月球探测器通常分3个阶段,其运动状态分别对应3种不同类型的轨道:近地停泊轨道、地月转移轨道和绕月轨道。月球是1个慢自转天体且无大气... 随着空间应用需求的日益增大,深空探测已成为现实,而月球显然是人类走向深空的首选目标。发射月球探测器通常分3个阶段,其运动状态分别对应3种不同类型的轨道:近地停泊轨道、地月转移轨道和绕月轨道。月球是1个慢自转天体且无大气,就轨道解而言这些因素导致环月卫星的运动与地球卫星有所差别。本文针对月球探测任务的特点,从月球与地球的差别入手,在仔细分析月球卫星的受力状况前提下,着重阐述月球探测器在环月段精密定轨的方法原理和具体实现过程。 展开更多
关键词 深空探测 轨道根数 无奇点根数 精密定轨
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随机矩阵α-型和Brauer-型特征值包含区域及其应用
13
作者 杜烁玉 李耀堂 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第1期21-26,共6页
应用修正矩阵理论和α-型及Brauer-型矩阵特征值包含区域,获得随机矩阵非1特征值新的α-型和Brauer-型特征值包含区域及其非奇异的充分条件.最后用数值例子验证所得的包含区域比一些已有的包含区域更精确,且能用其更好地估计随机矩阵的... 应用修正矩阵理论和α-型及Brauer-型矩阵特征值包含区域,获得随机矩阵非1特征值新的α-型和Brauer-型特征值包含区域及其非奇异的充分条件.最后用数值例子验证所得的包含区域比一些已有的包含区域更精确,且能用其更好地估计随机矩阵的谱隙. 展开更多
关键词 随机矩阵 特征值包含区域 谱隙 非奇异
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矩阵的特征值定位和非奇异性判定
14
作者 桑彩丽 赵建兴 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期853-856,共4页
通过将复方阵A分裂为A=sI-B(其中:s为任意复数;I为单位矩阵;B为复方阵),利用矩阵非奇异性判定已有的方法,得到了A的含有两个参数(s和正整数k)的特征值包含集和非奇异性的判定方法,并证明所得特征值包含集和非奇异性判定方法比已有结果... 通过将复方阵A分裂为A=sI-B(其中:s为任意复数;I为单位矩阵;B为复方阵),利用矩阵非奇异性判定已有的方法,得到了A的含有两个参数(s和正整数k)的特征值包含集和非奇异性的判定方法,并证明所得特征值包含集和非奇异性判定方法比已有结果更精确、更具一般性.数值结果表明,通过调节s和k,可以对A的特征值进行更精确定位,从而判定A的非奇异性。 展开更多
关键词 矩阵 特征值 定位 非奇异性 判定
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移动卫星通信天线终端滑模控制方法
15
作者 张晓磊 赵剡 林扬皓 《空间电子技术》 2017年第4期70-76,共7页
移动卫星通信天线安装在移动载体上,受到载体运动及外部扰动带来的干扰,天线视轴指向会受到影响。另外,由于系统未建模动态等因素也可对天线稳定控制造成影响。为了满足载体在高速机动时与地球同步轨道卫星的持续通信,需要使用鲁棒控制... 移动卫星通信天线安装在移动载体上,受到载体运动及外部扰动带来的干扰,天线视轴指向会受到影响。另外,由于系统未建模动态等因素也可对天线稳定控制造成影响。为了满足载体在高速机动时与地球同步轨道卫星的持续通信,需要使用鲁棒控制方法进行天线稳定控制。文章在研究终端滑模控制方法基础上,提出了一种非奇异快速终端滑模控制方法,并用于天线稳定控制中,通过仿真验证可有效去除耦合效应及外部扰动的影响,相比传统的PID方法及传统的终端滑模控制方法,在跟踪精度上可明显提高,证明算法是有效的。 展开更多
关键词 移动卫星通信天线 终端滑模 PID 非奇异 解耦控制
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耦合大系统的一种分散鲁棒自适应控制解
16
作者 赵晓晖 冯纯伯 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期432-438,共7页
针对连续弱耦合大系统给出一种间接分散非奇异鲁棒自适应控制器,控制算法采用参数辨识修正方法来克服可能出现的辨识子模型不可控问题。在不依赖外加持续激励信号和不预先假设未知系统参数空间具有凸性质的基础上,保证整个闭环系统的... 针对连续弱耦合大系统给出一种间接分散非奇异鲁棒自适应控制器,控制算法采用参数辨识修正方法来克服可能出现的辨识子模型不可控问题。在不依赖外加持续激励信号和不预先假设未知系统参数空间具有凸性质的基础上,保证整个闭环系统的全局渐近稳定性。它对各子系统间存在的弱耦合、未建模动态误差和有界扰动具有鲁棒性。 展开更多
关键词 耦合大系统 自适应控制 鲁棒性
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随机矩阵非1特征值的新包含区域及其应用
17
作者 杜烁玉 李耀堂 《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》 CAS 2019年第3期205-209,共5页
随机矩阵在许多领域都有重要应用,而这些应用很多都与它的非1特征值有关,所以对随机矩阵的非1特征值进行定位十分有意义.应用修正矩阵理论和Gersgorin型及Brauer型矩阵特征值包含区域,获得了随机矩阵非1特征值新的Gersgorin型和Brauer... 随机矩阵在许多领域都有重要应用,而这些应用很多都与它的非1特征值有关,所以对随机矩阵的非1特征值进行定位十分有意义.应用修正矩阵理论和Gersgorin型及Brauer型矩阵特征值包含区域,获得了随机矩阵非1特征值新的Gersgorin型和Brauer型特征值包含区域及其非奇异的充分条件.数值算例说明,所得的包含区域比一些已有的包含区域更精确且能用其更好地估计随机矩阵的谱隙,从而对现有文献进行了有益补充. 展开更多
关键词 随机矩阵 特征值包含区域 谱隙 非奇异
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基于一种新的姿态描述的并行结构机器人工作空间解析解 被引量:8
18
作者 周冰 方浩 冯祖仁 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期238-245,共8页
本文针对并行结构机器人的结构特点建立一种新的姿态描述 ,给出了相应的定义 ;并基于这种描述及Grassm ann线几何对 6 - 3并行结构机器人工作空间的奇异问题进行分析 ,得到一个简单而有效的非奇异边界 ,及该区域内的杆长约束条件下保守... 本文针对并行结构机器人的结构特点建立一种新的姿态描述 ,给出了相应的定义 ;并基于这种描述及Grassm ann线几何对 6 - 3并行结构机器人工作空间的奇异问题进行分析 ,得到一个简单而有效的非奇异边界 ,及该区域内的杆长约束条件下保守的工作空间解析解 .且与模型结构无关 ,具有普适性 .因此只要并行结构机器人的模型描述采用了新的方法 ,那么它的运动学研究就可以通过这种方法来进行 . 展开更多
关键词 并行结构机器人 姿态描述 非奇异区域 工作空间解析解
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北斗GEO卫星广播星历的直接拟合算法研究 被引量:5
19
作者 谢小刚 曾大治 +1 位作者 龙腾 王惠 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期14-18,共5页
针对因北斗地球静止轨道(GEO)卫星的小倾角特性,经典全球卫星定位系统(GPS)广播星历拟合算法不能直接应用于北斗GEO卫星这一问题,提出了一种基于无奇点变换的北斗GEO卫星广播星历直接拟合算法.该算法采用一组无奇点轨道根数代替经典轨... 针对因北斗地球静止轨道(GEO)卫星的小倾角特性,经典全球卫星定位系统(GPS)广播星历拟合算法不能直接应用于北斗GEO卫星这一问题,提出了一种基于无奇点变换的北斗GEO卫星广播星历直接拟合算法.该算法采用一组无奇点轨道根数代替经典轨道根数,解决了由GEO轨道的小倾角特性引起的经典广播星历拟合过程中法化矩阵奇异的问题;同时,避免了接收机GEO广播星历参数用户算法中坐标旋转的过程,减少了GEO用户算法的计算步骤.经仿真验证:该算法可很好地适用于北斗GEO卫星广播星历拟合,且拟合精度高,完全满足接收机导航定位的精度.但对于圆地球轨道(MEO)和倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,该算法实用性较差,仍须进一步研究和改进. 展开更多
关键词 卫星导航系统 广播星历参数 北斗 地球静止轨道(GEO) 无奇点轨道根数 最小二乘估计
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北斗GEO卫星用户算法的改进方法 被引量:4
20
作者 谢小刚 曾大治 +1 位作者 龙腾 张磊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期82-87,共6页
针对北斗GEO用户算法需要进行5°倾角的坐标旋转处理这一过程,提出了采用经典广播星历参数用户算法直接解算北斗GEO卫星位置的改进方法,并同时给出了相应的基于第二类无奇点根数的广播星历拟合算法。该算法采用第二类无奇点轨道根... 针对北斗GEO用户算法需要进行5°倾角的坐标旋转处理这一过程,提出了采用经典广播星历参数用户算法直接解算北斗GEO卫星位置的改进方法,并同时给出了相应的基于第二类无奇点根数的广播星历拟合算法。该算法采用第二类无奇点轨道根数代替经典轨道根数,解决了由GEO轨道的小倾角特性引起的经典广播星历参数拟合过程中法化矩阵奇异的问题。从而避免了北斗GEO用户算法中坐标旋转处理过程,减少了GEO用户算法的计算步骤。仿真表明,提出的改进方法在卫星轨道拟合过程中与原算法精度相当;在卫星轨道外推过程中与原算法相比略有精度损失,但仍满足用户导航定位精度的需求。采用实际北斗GEO星历解算的轨道数据验证了改进算法的有效性。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 GEO卫星 广播星历拟合 第二类无奇点轨道根数
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