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分布式多无人机的时变编队非线性控制设计 被引量：14
1
作者 鲜斌 李宏图 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2490-2496,共7页
研究了基于分布式通信网络的多无人机时变编队控制问题,考虑到外界扰动对多无人机协同编队系统的影响,提出一种新的连续非线性鲁棒编队控制方法.首先基于一致性方法构造了分布式无人机编队误差系统,降低了编队控制器对全局编队信息的要... 研究了基于分布式通信网络的多无人机时变编队控制问题,考虑到外界扰动对多无人机协同编队系统的影响,提出一种新的连续非线性鲁棒编队控制方法.首先基于一致性方法构造了分布式无人机编队误差系统,降低了编队控制器对全局编队信息的要求;然后采用一种基于误差符号函数积分的鲁棒控制算法补偿未知外界扰动的影响,提高了无人机编队系统的鲁棒性,并基于Lyapunov分析的方法,证明了多无人机编队误差的半全局渐进收敛性;最后在四旋翼无人机编队实验平台上进行了多无人机时变编队的实时实验验证,实验结果表明,所提出的分布式编队控制算法可以实现多无人机时变编队控制,且具有较好的协同性能和抗干扰能力. 展开更多
关键词 多无人机 时变队形 分布式控制 鲁棒控制 协同控制 实验验证
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汽车转向/防抱死制动协同控制 被引量：8
2
作者 李果 刘华伟 王旭 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1699-1704,共6页
为了解决汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协同控制系统.该协同控制结构由转向控制器和制动控制器组成.在转向控制中设计滑模鲁棒自适应控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应,鲁棒自适应性和稳定性.此外定义协... 为了解决汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协同控制系统.该协同控制结构由转向控制器和制动控制器组成.在转向控制中设计滑模鲁棒自适应控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应,鲁棒自适应性和稳定性.此外定义协同误差,建立汽车协同误差模型并设计汽车防抱死制动鲁棒自适应控制系统.为了减少转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,提出耦合误差补偿原理与同一给定控制相结合的新的耦合控制策略.最后用仿真结果验证所设计控制算法的有效性. 展开更多
关键词 鲁棒自适应控制 转向制动 制动力分配 协同控制 耦合控制
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模型不确定多智能体系统的鲁棒一致性控制 被引量：5
3
作者 黄小龙 陈阳舟 詹璟原 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期19-24,75,共7页
针对模型不确定性多智能体系统的分布式鲁棒一致问题,提出了鲁棒部分变元稳定性方法,将连续时间多智能体不确定系统的状态一致性问题转化为相应线性系统的鲁棒部分变元渐近稳定性问题.首先根据有向图生成树建立关联矩阵,对原来的不确定... 针对模型不确定性多智能体系统的分布式鲁棒一致问题,提出了鲁棒部分变元稳定性方法,将连续时间多智能体不确定系统的状态一致性问题转化为相应线性系统的鲁棒部分变元渐近稳定性问题.首先根据有向图生成树建立关联矩阵,对原来的不确定系统进行线性变换,实现结构分解.其次根据得到的降阶系统设计鲁棒二次镇定控制器,推导出所有智能体状态达到渐近一致的充分条件,将控制协议的设计最终转化成求解线性矩阵不等式可行解的问题,使得所有的智能体能够在所设计的控制协议下不仅能保证不确定性闭环系统是渐进稳定的,而且实现了多智能体系统状态的一致性.最后通过数值仿真验证了所提出的一致性协议的可行性和有效性. 展开更多
关键词 不确定多智能体系统 一致性问题 部分稳定性 分布式控制 鲁棒协同控制
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汽车转向/制动不确定系统的一致性协同控制 被引量：1
4
作者 李果 赵祎 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2015年第1期1-7,共7页
考虑到不确定参数和耦合干扰会使系统性能恶化,提出一个一致性协同控制系统研究汽车转向系统和防抱死制动系统的协同控制问题。该控制结构由制动鲁棒自适应控制器和转向一致性鲁棒自适应控制器组成。先设计了制动鲁棒自适应控制器;然后... 考虑到不确定参数和耦合干扰会使系统性能恶化,提出一个一致性协同控制系统研究汽车转向系统和防抱死制动系统的协同控制问题。该控制结构由制动鲁棒自适应控制器和转向一致性鲁棒自适应控制器组成。先设计了制动鲁棒自适应控制器;然后针对转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,定义一致性误差和一致性误差模型;设计转向角和横摆力矩的一致性鲁棒自适应控制器;最后设计制动力分配策略。仿真结果证明提出的一致性协同控制系统是正确可行的,它改善了汽车制动稳定性能和转向性能。 展开更多
关键词 汽车转向制动 不确定性参数干扰 鲁棒自适应控制 一致性控制 协同控制
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汽车转向/防抱死制动系统的协调控制研究 被引量：1
5
作者 李果 刘华伟 王旭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期404-408,共5页
协同控制结构由执行级和协调级组成。在执行级中,设计基于最佳滑移率的汽车防抱死制动可调节滑模控制器。针对滑模控制中固有抖振缺陷,自动适时调节控制参数增益以消弱抖振。此外,设计基于鲁棒自适应控制的横摆力矩控制器和主动前轮转... 协同控制结构由执行级和协调级组成。在执行级中,设计基于最佳滑移率的汽车防抱死制动可调节滑模控制器。针对滑模控制中固有抖振缺陷,自动适时调节控制参数增益以消弱抖振。此外,设计基于鲁棒自适应控制的横摆力矩控制器和主动前轮转向控制器力求改善汽车动态响应、鲁棒自适应性和稳定性。在协调级中,设计适用于复杂工况的制动力分配策略,并提出一种协调控制转向系统和制动系统的新方法。最后用仿真结果验证所设计控制算法的稳定性和有效性。 展开更多
关键词 鲁棒自适应控制 转向制动 制动力分配 协调控制
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不确定多智能体互联动态系统分布式鲁棒H_∞协同控制 被引量：5
6
作者 刘建刚 黄志武 王晶 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1267-1273,共7页
研究一类具有时延和切换拓扑的不确定多智能体互联系统的分布式协同控制问题,提出一类分布式鲁棒H∞协同控制器.该控制器能够在满足期望的H∞性能指标的前提下,使得所有智能体鲁棒地跟踪虚拟Leader.针对所提出的分布式H∞协同控制器,借... 研究一类具有时延和切换拓扑的不确定多智能体互联系统的分布式协同控制问题,提出一类分布式鲁棒H∞协同控制器.该控制器能够在满足期望的H∞性能指标的前提下,使得所有智能体鲁棒地跟踪虚拟Leader.针对所提出的分布式H∞协同控制器,借助Lyapunov-Krasovskii泛函,利用线性矩阵不等式,推导出一系列充分(必要)条件,并且在通信拓扑连通的前提条件下,给出整个闭环系统的稳定性证明.仿真实例表明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定多智能体互联系统 分布式鲁棒H∞协同控制 线性矩阵不等式
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多四旋翼无人机鲁棒全局快速终端滑模编队容错控制 被引量：1
7
作者 王君 骆明敏 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期68-75,88,共9页
针对多四旋翼无人机编队飞行时领导者受外界环境干扰、建模耦合因素及执行器故障影响的问题,设计了一种基于扩张状态观测器的鲁棒全局快速终端滑模容错控制方法。通过建立带外部环境干扰和执行器故障的四旋翼无人机模型,使用扩张状态观... 针对多四旋翼无人机编队飞行时领导者受外界环境干扰、建模耦合因素及执行器故障影响的问题,设计了一种基于扩张状态观测器的鲁棒全局快速终端滑模容错控制方法。通过建立带外部环境干扰和执行器故障的四旋翼无人机模型,使用扩张状态观测器来估计干扰、耦合因素和故障,利用鲁棒全局快速终端滑模容错控制器进行补偿控制。为了提高系统响应速度并减少抖振,在控制器设计中引入带有继电特性的连续函数。结合领导者-跟随者法和滑模控制理论设计编队协同控制器,确保无人机编队完成飞行任务。仿真结果表明该方法具有良好的容错性能。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 执行器故障 扩张状态观测器 鲁棒全局快速终端滑模控制 编队协同控制
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考虑介入惩罚因子的智能车辆人机协同控制架构
8
作者 冯吉伟 殷国栋 +5 位作者 梁晋豪 庄伟超 彭湃 卢彦博 采国顺 徐利伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期238-251,共14页
人机交互中的不确定性易引起驾驶人与智能辅助驾驶系统的冲突,进而削弱驾驶性能。为此,提出一种基于动态介入惩罚的智能车辆人机协同控制架构,以提升车辆的驾驶性能与侧向稳定性。针对人机共享控制系统的不确定性,建立考虑驾驶人时变预... 人机交互中的不确定性易引起驾驶人与智能辅助驾驶系统的冲突,进而削弱驾驶性能。为此,提出一种基于动态介入惩罚的智能车辆人机协同控制架构,以提升车辆的驾驶性能与侧向稳定性。针对人机共享控制系统的不确定性,建立考虑驾驶人时变预瞄行为与轮胎非线性特性的车辆模型;引入影响共享驾驶权限分配的人机介入惩罚因子,并根据驾驶人手力矩和实际预瞄点侧向偏差建立模糊规则,减少由个性化驾驶行为导致的驾驶人与辅助驾驶行为之间的冲突;提出基于极点配置的线性参数时变(Linear parameter varing,LPV)控制策略以提升控制系统鲁棒性。最后,采用Matlab/Carsim联合仿真和基于NI-LabVIEW-RT系统的硬件在环测试(Hardwave-in-loop,HIL)进行试验验证,结果表明,所提出的人机协同控制架构能够在保证车辆操纵性能的同时有效缓解人机冲突。 展开更多
关键词 车辆稳定控制 LPV鲁棒控制 人机协同控制 车辆系统动力学
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空间变轨过程中的跨尺度滤波与控制研究 被引量：1
9
作者 段广仁 《科技创新导报》 2016年第20期174-174,共1页
该年度主要针对空间变轨过程中的跨尺度滤波与控制方法,基于前期理论研究成果,围绕航天飞行器的鲁棒控制基础理论、航天器鲁棒姿轨联合控制、航天器编队飞行协同控制、基于非线性滤波的卫星运动估计、航天器鲁棒容错控制、航天器的鲁棒... 该年度主要针对空间变轨过程中的跨尺度滤波与控制方法,基于前期理论研究成果,围绕航天飞行器的鲁棒控制基础理论、航天器鲁棒姿轨联合控制、航天器编队飞行协同控制、基于非线性滤波的卫星运动估计、航天器鲁棒容错控制、航天器的鲁棒轨道控制以及航天器的鲁棒姿态控制等7个方面展开了研究,取得了相关研究成果。鲁棒控制基础理论部分主要针对具有状态和输入时滞的线性系统的镇定问题,输入和输出具有时滞的控制系统的观测器设计,时变线性系统的镇定Lyapunov微分方程方法,具有输入时滞线性系统的高阶截断预估器反馈方法,控制受限连续时间周期系统的L∞及L2半全局镇定,状态受限线性系统的滤波器设计,Sylvester方程的显示解及共轭代数Lyapunov方程的有限迭代求解算法及具有不确定性时滞系统的稳定性判据等8个方面取得的理论研究成果进行了详细阐述。航天器鲁棒姿轨联合控制部分总结了近圆轨道目标交会的航天器鲁棒姿轨联合控制及应用于空间拦截任务中的航天器鲁棒姿轨联合控制的相关研究成果。航天器编队飞行协同控制部分给出了编队飞行航天器六自由度鲁棒协同控制的研究成果。基于非线性滤波的卫星运动估计部分总结了基于改进容积卡尔曼滤波的卫星姿态估计相关研究成果。航天器鲁棒容错控制及航天器的鲁棒轨道控制部分针对基于特征结构配置的鲁棒容错控制及非线性系统的鲁棒自适应故障诊断控制进行了概述。航天器的鲁棒轨道控制部分针对航天器轨道交会的全局镇定及航天器轨迹模型参考输出跟踪控制方法等两个方面的研究成果进行了总结。最后总结了航天器的鲁棒姿态控制的相关研究结果。 展开更多
关键词 航天器控制 滤波 鲁棒控制 容错控制 协同控制
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