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基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器滑模反演控制 被引量：35
1
作者 卜祥伟 吴晓燕 +1 位作者 陈永兴 白瑞阳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1473-1479,共7页
针对高超声速飞行器非线性、强耦合和参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法.将飞行器曲线拟合模型分解为速度子系统和高度相关子系统并表示为严格反馈形式,分别采用滑模和反演方法设计实际控制量与... 针对高超声速飞行器非线性、强耦合和参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法.将飞行器曲线拟合模型分解为速度子系统和高度相关子系统并表示为严格反馈形式,分别采用滑模和反演方法设计实际控制量与虚拟控制量.采用1阶低通滤波器获取虚拟控制量的导数,解决了传统反演控制方法"微分项膨胀"问题.基于改进滑模微分器设计了一种新型非线性干扰观测器,以此对模型不确定项进行估计和补偿.仿真结果表明,该控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有鲁棒性,且实现了对速度和高度参考输入的稳定跟踪. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 滑模反演控制 1阶低通滤波器 改进滑模微分器 非线性干扰观测器
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永磁同步电机的自学习滑模反步抗扰控制 被引量：11
2
作者 刘晴 曾喆昭 +1 位作者 方云熠 王可煜 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期93-98,共6页
针对永磁同步电机(PMSM)速度跟踪控制问题,设计了一种自学习滑模反步抗扰控制方法。该方法设计了基于类Sigmoid函数的改进型跟踪微分器(TD)用于对输入信号和虚拟控制信号进行滤波,避免了对信号反复解析求导产生的微分爆炸问题,并设计了... 针对永磁同步电机(PMSM)速度跟踪控制问题,设计了一种自学习滑模反步抗扰控制方法。该方法设计了基于类Sigmoid函数的改进型跟踪微分器(TD)用于对输入信号和虚拟控制信号进行滤波,避免了对信号反复解析求导产生的微分爆炸问题,并设计了扩张状态观测器(ESO)用于对外界负载扰动进行实时观测估计和补偿。为了削弱抖振和提高系统的自适应能力,利用非线性光滑函数设计滑模趋近律并使用最速下降法对增益参数进行自学习镇定。通过基于Lyapunov和Barbalat的理论分析验证了系统的稳定性,仿真结果证明了该控制方法的有效性,且其具有较高的控制精度和抗扰能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 自抗扰控制 扩张状态观测器 滑模反步 自学习
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无人直升机吊挂系统滑模反步减摆控制 被引量：5
3
作者 何荣荣 陈谋 +1 位作者 吴庆宪 刘楠 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第5期100-106,共7页
无人直升机吊挂系统可运输较大体积和质量较大的货物,在军事和民用领域都有着广泛应用。在无人直升机吊挂飞行过程中容易受到外部未知干扰的影响,导致闭环系统控制性能变差,从而引起吊挂负载振荡,威胁到直升机的飞行安全。本文基于对吊... 无人直升机吊挂系统可运输较大体积和质量较大的货物,在军事和民用领域都有着广泛应用。在无人直升机吊挂飞行过程中容易受到外部未知干扰的影响,导致闭环系统控制性能变差,从而引起吊挂负载振荡,威胁到直升机的飞行安全。本文基于对吊索为刚体的假设,给出无人直升机刚体吊挂非线性动力学模型。首先,通过滑模反步法解算出使吊挂负载摆角稳定所需的直升机平面飞行速度,然后,设计跟踪控制器对直升机平面飞行的速度和姿态进行跟踪控制,使吊挂负载的摆角稳定在平衡位置。仿真结果表明,所设计的滑模反步减摆跟踪控制器是有效的。 展开更多
关键词 直升机 刚体吊挂 滑模反步控制 减摆控制
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基于ESO的BTT导弹自动驾驶仪滑模反演设计 被引量：2
4
作者 杨伟妞 马建伟 +1 位作者 宋晓娜 刘刚 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第2期48-52,共5页
针对BTT导弹非线性动力学模型中的参数不确定性及系统存在未知外部干扰的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反演滑模控制设计方法。将系统参数不确定性和未知外界干扰作为系统的复合干扰,采用扩张状态观测器估计系统的复合干扰,并实... 针对BTT导弹非线性动力学模型中的参数不确定性及系统存在未知外部干扰的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反演滑模控制设计方法。将系统参数不确定性和未知外界干扰作为系统的复合干扰,采用扩张状态观测器估计系统的复合干扰,并实时补偿。利用Lyapunov方法证明系统的稳定性。设计的控制器算法简单、计算量小,更易于实际工程应用。仿真结果表明,设计的控制器对导弹控制系统受到的复合干扰具有较强的鲁棒性和稳定性,满足导弹姿态快速机动和高稳定度的控制要求,性能指标明显优于滑模反演控制器。 展开更多
关键词 扩张状态观测器 滑模反演控制 快速机动 高稳定度
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基于滑模反演控制的稳定平台齿隙非线性补偿
5
作者 王艺忻 汪湛清 +1 位作者 李明 张延顺 《航空精密制造技术》 2016年第6期7-12,共6页
针对航空遥感惯性稳定平台中齿隙非线性带来的不稳定问题,结合反演控制和滑模控制的优点,在传统反演控制的每一步迭代过程引入与齿轮运动状态相关的基于连续饱和函数的动态滑模面,设计了相应的滑模反演控制器。在保证了系统误差快速收... 针对航空遥感惯性稳定平台中齿隙非线性带来的不稳定问题,结合反演控制和滑模控制的优点,在传统反演控制的每一步迭代过程引入与齿轮运动状态相关的基于连续饱和函数的动态滑模面,设计了相应的滑模反演控制器。在保证了系统误差快速收敛的同时,抑制了反演过程中的误差积累,实现了系统非线性误差精确补偿。仿真实验结果表明,与传统反演控制相比,滑模反演控制显著降低了齿隙非线性对系统动态性能的影响,有效提高了系统对期望角位置、角速度的跟踪性能。 展开更多
关键词 齿隙非线性 滑模反演控制 航空遥感惯性稳定平台
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基于非线性干扰观测器的KKV气动力/直接力复合控制器设计 被引量：3
6
作者 支强 蔡远利 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期579-583,共5页
针对动能杀伤器独特的弹体特征,提出一种基于姿控和轨控发动机的气动力/直接力复合控制方案.该复合控制方案能有效利用弹体自身升力,使姿、轨控发动机协同作用,共同提供法向过载.建立了基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法,并进行... 针对动能杀伤器独特的弹体特征,提出一种基于姿控和轨控发动机的气动力/直接力复合控制方案.该复合控制方案能有效利用弹体自身升力,使姿、轨控发动机协同作用,共同提供法向过载.建立了基于非线性干扰观测器的滑模反演控制方法,并进行了闭环控制回路的Lyapunov稳定性分析.最后对复合控制方案、非线性干扰观测器和滑模反演控制律进行了仿真实验,仿真结果表明了所提出的控制方案是可行而有效的. 展开更多
关键词 非线性干扰观测器 滑模反演控制器 动能杀伤器 复合控制
原文传递
改进扰动观测器的IM自适应滑模反步控制
7
作者 满忠璐 于海生 +3 位作者 孟祥祥 杨庆 王建坤 崔鹏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第12期98-101,104,共5页
针对内外部扰动问题,设计自适应滑模反步控制(ASMBC)的方法来调节异步电机速度。首先,提出了一种用自适应律改进趋近律的反步滑模控制方法,加快电机系统的动态响应速度并抑制滑模控制中的抖振现象;然后,为了消除传统扰动观测器中由于积... 针对内外部扰动问题,设计自适应滑模反步控制(ASMBC)的方法来调节异步电机速度。首先,提出了一种用自适应律改进趋近律的反步滑模控制方法,加快电机系统的动态响应速度并抑制滑模控制中的抖振现象;然后,为了消除传统扰动观测器中由于积分项累积带来的超调现象,采用饱和函数改进扰动观测器,用以估计电机内部参数的变化和外部扰动并减小超调;最后,将所设计的控制器与反步滑模控制(SMBC)等方法对比,实验结果表明该方法动态过程响应速度快、超调小,稳态过程跟踪精度高,并且具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 异步电机 速度控制 自适应滑模反步控制 扰动观测器 滑模趋近律
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非线性主动悬架自适应滑模反步控制研究
8
作者 赵培通 陈培苑 +1 位作者 桂永建 严天一 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2023年第4期35-40,50,共7页
针对主动悬架系统非线性特性和系统参数不确定性的问题,提出了一种非线性主动悬架自适应滑模反步控制算法。基于主动悬架非线性特性的问题,建立二自由度1/4非线性主动悬架模型。同时,在考虑主动悬架系统参数不确定性的条件下,在反步控... 针对主动悬架系统非线性特性和系统参数不确定性的问题,提出了一种非线性主动悬架自适应滑模反步控制算法。基于主动悬架非线性特性的问题,建立二自由度1/4非线性主动悬架模型。同时,在考虑主动悬架系统参数不确定性的条件下,在反步控制理论的基础上,结合滑模控制与自适应控制,提出了一种自适应滑模反步控制策略.为了验证本文所提出的自适应滑模反步控制器的控制效果,在Simulink中建立控制器仿真模型,对二自由度1/4非线性主动悬架进行仿真实验。仿真结果表明,与被动悬架相比,本研究所提出的控制策略,车身垂向加速度均方根值减小了70%左右,轮胎动变形均方根值减小了10%左右,结果表明车辆稳定性得到优化,不仅能够解决悬架系统参数不确定性问题,而且有效提高了悬架系统性能,改善了车辆运行过程中的平顺性和乘坐舒适性。该研究对主动悬架的控制研究具有重要意义。 展开更多
关键词 非线性主动悬架 自适应滑模反步控制 SIMULINK 平顺性评价指标
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轮式移动机器人的反演滑膜动力学控制 被引量：1
9
作者 李文科 杜宇波 +1 位作者 王伦 姚晋晋 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2018年第5期22-27,共6页
对建立的轮式移动机器人的动力学模型进行解耦并分析,提出了一种反演滑膜控制方法来提高移动机器人控制系统的控制性能。通过反演控制方法对轮式移动机器人的速度进行跟踪控制,而对其方向角采用反演滑膜控制方法。然后针对移动机器人模... 对建立的轮式移动机器人的动力学模型进行解耦并分析,提出了一种反演滑膜控制方法来提高移动机器人控制系统的控制性能。通过反演控制方法对轮式移动机器人的速度进行跟踪控制,而对其方向角采用反演滑膜控制方法。然后针对移动机器人模型在MATLAB中建立了仿真模型,对所提出的方法进行了仿真实验验证,证明了所提出控制方法的有效性。实验结果表明:所提出的方法既保证了系统稳定性、速度的跟踪精度及响应速度,又同时对移动机器人的方向角具有较好的跟踪精度和响应速度。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 动力学控制 反演滑膜控制
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