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基于新型趋近律的智能无人车辆线控转向系统滑模控制
被引量:
2
1
作者
黄华
高艺鹏
+1 位作者
王伟达
杨超
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期773-782,共10页
路径跟踪是智能无人车辆的关键技术之一,其中,对线控转向系统的精确控制是影响智能无人车辆路径跟踪精度的重要因素.为提升线控转向系统在未知扰动下的转角动态响应性能和路径跟踪精度,本文基于一种新型趋近律设计了改进滑模控制方法并...
路径跟踪是智能无人车辆的关键技术之一,其中,对线控转向系统的精确控制是影响智能无人车辆路径跟踪精度的重要因素.为提升线控转向系统在未知扰动下的转角动态响应性能和路径跟踪精度,本文基于一种新型趋近律设计了改进滑模控制方法并应用于线控转向系统.首先,考虑模型不确定、系统摩擦和齿条力建立线控转向系统数学模型.然后,分析得到滑模趋近律的设计原理,通过设计参数调节函数构建了一种新型滑模趋近律实现趋近速度的动态调节,并对比分析了其在离散形式下的性能.最后,针对线控转向系统,设计改进滑模控制方法.仿真和试验结果表明,改进滑模控制方法能够改善线控转向系统对转角的动态响应性能,提高路径跟踪精度.
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关键词
智能无人车辆
线控转向(SBW)
路径跟踪
滑模趋近律
滑模控制(SMC)
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职称材料
双三相永磁同步电机鲁棒滑模预测速度控制
2
作者
颜秉洋
贺鸿彬
汪凤翔
《微特电机》
2024年第7期51-56,共6页
为提高双三相永磁同步电机系统应对复杂扰动时的鲁棒性,提出了一种带有最速下降观测器的滑模预测速度控制策略。通过将参数变化和外部扰动注入到q轴电流系数,建立了带有扰动的双三相永磁同步电机运动模型。基于电机扰动模型提出了一种...
为提高双三相永磁同步电机系统应对复杂扰动时的鲁棒性,提出了一种带有最速下降观测器的滑模预测速度控制策略。通过将参数变化和外部扰动注入到q轴电流系数,建立了带有扰动的双三相永磁同步电机运动模型。基于电机扰动模型提出了一种滑模预测速度控制策略,该方案使用基于双曲正切函数的新型幂次趋近律,能够在保持较快跟踪速度的同时有效抑制滑模抖振。设计了一个基于最速下降算法的扰动观测器,用于估计随叠加扰动而时刻变化的q轴电流系数并将其传递到滑模预测速度控制模型中。与传统的滑模预测速度控制相比,仿真结果证明了所提方法具有较好的动态跟踪性能和扰动抑制性能。
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关键词
双三相永磁同步电机
滑模趋近律
预测速度控制
最速下降
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职称材料
基于滑模自抗扰的永磁同步电机控制
被引量:
3
3
作者
周杨
李祥飞
+2 位作者
邹莉华
陈玄
印阳
《湖南工业大学学报》
2022年第1期46-52,共7页
针对基于自抗扰原理的永磁同步电机控制存在待整参数多和参数物理意义不明显等问题,提出一种改进滑模自抗扰控制算法。首先,利用滑模趋近律构建出最优控制函数,将扩张状态观测器及非线性误差反馈控制律中的fal函数用最优控制函数代替,...
针对基于自抗扰原理的永磁同步电机控制存在待整参数多和参数物理意义不明显等问题,提出一种改进滑模自抗扰控制算法。首先,利用滑模趋近律构建出最优控制函数,将扩张状态观测器及非线性误差反馈控制律中的fal函数用最优控制函数代替,从而减少待整参数,完成对非线性自抗扰控制器结构的优化。其次,使用李雅普诺夫函数对改进滑模自抗扰控制器的稳定性进行分析。最后,采用Matlab仿真验证该算法的可行性。仿真结果表明:永磁同步电机调速系统采用改进滑模自抗扰控制器后,既能保留非线性自抗扰法无超调起动和抗负载扰动能力强的优点,又能提高永磁同步电机调速系统的动态稳态性能。
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关键词
滑模趋近律
最优控制函数
李雅普诺夫函数
改进滑模自抗扰控制器
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职称材料
基于分数阶滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制
被引量:
3
4
作者
何克胜
王英
《计算技术与自动化》
2018年第3期25-29,共5页
为解决基于传统滑模观测器的永磁同步电机转速和位置估计精度不高以及抖振过大等问题,设计了一种分数阶滑模观测器。首先根据分数阶理论提出一种分数阶滑模趋近律,并证明其稳定性;然后将永磁同步电机的定子实际电流与估计电流的差值作...
为解决基于传统滑模观测器的永磁同步电机转速和位置估计精度不高以及抖振过大等问题,设计了一种分数阶滑模观测器。首先根据分数阶理论提出一种分数阶滑模趋近律,并证明其稳定性;然后将永磁同步电机的定子实际电流与估计电流的差值作为滑模面,利用分数阶滑模趋近律设计滑模观测器的控制律,获取反电动势后采用锁相环提取转速和位置;最后建立了永磁同步电机无传感器矢量控制的仿真模型。仿真结果显示新型分数阶滑模观测器不仅静态性能好,而且与基于指数趋近律设计的滑模观测器相比,具有动态跟踪速度快、观测精度高、抖振小等优点。
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关键词
永磁同步电机
分数阶
滑模趋近律
滑模观测器
矢量控制
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职称材料
基于分数阶趋近律的永磁同步电机滑模控制
被引量:
2
5
作者
何克胜
王英
《变频器世界》
2018年第11期79-81,共3页
针对永磁同步电机的传统滑模控制存在的速度控制精度不高、负载扰动过大等问题,设计了一种分数阶滑模速度控制器。首先采用分数阶滑模面,然后根据分数阶幂次趋近律设计滑模控制器,同时将观测转矩引入到滑模控制器中,最后建立永磁同步电...
针对永磁同步电机的传统滑模控制存在的速度控制精度不高、负载扰动过大等问题,设计了一种分数阶滑模速度控制器。首先采用分数阶滑模面,然后根据分数阶幂次趋近律设计滑模控制器,同时将观测转矩引入到滑模控制器中,最后建立永磁同步电机矢量控制的仿真模型。仿真结果显示,设计的滑模控制器具有较高的静、动态性能和对负载扰动的强鲁棒性。
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关键词
永磁同步电机
分数阶
滑模趋近律
滑模控制
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职称材料
考虑未知死区非线性的自适应模糊神经UUV航迹跟踪控制
被引量:
1
6
作者
马川
刘彦呈
+1 位作者
刘厶源
张勤进
《山东大学学报(工学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期47-56,共10页
针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicles, UUV)在航迹跟踪控制中存在未知死区非线性和工作环境不确定性的问题,提出一种鲁棒自适应自组织模糊神经控制策略,采用滑模趋近律控制框架和自组织模糊神经网络逼近器在线估计系统未...
针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicles, UUV)在航迹跟踪控制中存在未知死区非线性和工作环境不确定性的问题,提出一种鲁棒自适应自组织模糊神经控制策略,采用滑模趋近律控制框架和自组织模糊神经网络逼近器在线估计系统未知状态和进行参数的自适应,并采用有限增益鲁棒控制器补偿重构误差。根据李雅普诺夫稳定性理论分析证明所有参数和跟踪状态均有界,并且当时间趋向于无穷大时,跟踪误差及其导数都趋向于零且闭环系统的信号有界。通过与已有控制策略对比仿真表明,该控制策略具有先进性和有效性,对无人水下航行器设计具有指导意义。
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关键词
无人水下航行器
鲁棒自适应控制
自组织模糊神经网络
滑模趋近律控制
未知死区非线性
航迹跟踪
原文传递
题名
基于新型趋近律的智能无人车辆线控转向系统滑模控制
被引量:
2
1
作者
黄华
高艺鹏
王伟达
杨超
机构
北京理工大学机械与车辆学院
北京理工大学重庆创新中心
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期773-782,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975048)
重庆市自然科学基金资助项目(cstc2021jcyj-msxmX0879)。
文摘
路径跟踪是智能无人车辆的关键技术之一,其中,对线控转向系统的精确控制是影响智能无人车辆路径跟踪精度的重要因素.为提升线控转向系统在未知扰动下的转角动态响应性能和路径跟踪精度,本文基于一种新型趋近律设计了改进滑模控制方法并应用于线控转向系统.首先,考虑模型不确定、系统摩擦和齿条力建立线控转向系统数学模型.然后,分析得到滑模趋近律的设计原理,通过设计参数调节函数构建了一种新型滑模趋近律实现趋近速度的动态调节,并对比分析了其在离散形式下的性能.最后,针对线控转向系统,设计改进滑模控制方法.仿真和试验结果表明,改进滑模控制方法能够改善线控转向系统对转角的动态响应性能,提高路径跟踪精度.
关键词
智能无人车辆
线控转向(SBW)
路径跟踪
滑模趋近律
滑模控制(SMC)
Keywords
intelligent
unmanned
vehicle
steer-by-wire(SBW)
path
following
sliding mode
reaching
law
sliding mode
control
(SMC)
分类号
U495 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
双三相永磁同步电机鲁棒滑模预测速度控制
2
作者
颜秉洋
贺鸿彬
汪凤翔
机构
福州大学先进制造学院
中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心
出处
《微特电机》
2024年第7期51-56,共6页
基金
福建省科技计划项目(2022T3061,2021T3035)。
文摘
为提高双三相永磁同步电机系统应对复杂扰动时的鲁棒性,提出了一种带有最速下降观测器的滑模预测速度控制策略。通过将参数变化和外部扰动注入到q轴电流系数,建立了带有扰动的双三相永磁同步电机运动模型。基于电机扰动模型提出了一种滑模预测速度控制策略,该方案使用基于双曲正切函数的新型幂次趋近律,能够在保持较快跟踪速度的同时有效抑制滑模抖振。设计了一个基于最速下降算法的扰动观测器,用于估计随叠加扰动而时刻变化的q轴电流系数并将其传递到滑模预测速度控制模型中。与传统的滑模预测速度控制相比,仿真结果证明了所提方法具有较好的动态跟踪性能和扰动抑制性能。
关键词
双三相永磁同步电机
滑模趋近律
预测速度控制
最速下降
Keywords
dual
three-phase
permanent
magnet
synchronous
motors(DTP-PMSM)
sliding mode
reaching
law
predictive
speed
control
steepest
descent
分类号
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于滑模自抗扰的永磁同步电机控制
被引量:
3
3
作者
周杨
李祥飞
邹莉华
陈玄
印阳
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《湖南工业大学学报》
2022年第1期46-52,共7页
基金
湖南省教育厅科研基金资助重点项目(18A267)。
文摘
针对基于自抗扰原理的永磁同步电机控制存在待整参数多和参数物理意义不明显等问题,提出一种改进滑模自抗扰控制算法。首先,利用滑模趋近律构建出最优控制函数,将扩张状态观测器及非线性误差反馈控制律中的fal函数用最优控制函数代替,从而减少待整参数,完成对非线性自抗扰控制器结构的优化。其次,使用李雅普诺夫函数对改进滑模自抗扰控制器的稳定性进行分析。最后,采用Matlab仿真验证该算法的可行性。仿真结果表明:永磁同步电机调速系统采用改进滑模自抗扰控制器后,既能保留非线性自抗扰法无超调起动和抗负载扰动能力强的优点,又能提高永磁同步电机调速系统的动态稳态性能。
关键词
滑模趋近律
最优控制函数
李雅普诺夫函数
改进滑模自抗扰控制器
Keywords
sliding mode
reaching
law
optimal
control
function
Lyapunov
function
improved
sliding mode
active
disturbance
rejection
control
ler
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于分数阶滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制
被引量:
3
4
作者
何克胜
王英
机构
大连交通大学电气信息学院
出处
《计算技术与自动化》
2018年第3期25-29,共5页
文摘
为解决基于传统滑模观测器的永磁同步电机转速和位置估计精度不高以及抖振过大等问题,设计了一种分数阶滑模观测器。首先根据分数阶理论提出一种分数阶滑模趋近律,并证明其稳定性;然后将永磁同步电机的定子实际电流与估计电流的差值作为滑模面,利用分数阶滑模趋近律设计滑模观测器的控制律,获取反电动势后采用锁相环提取转速和位置;最后建立了永磁同步电机无传感器矢量控制的仿真模型。仿真结果显示新型分数阶滑模观测器不仅静态性能好,而且与基于指数趋近律设计的滑模观测器相比,具有动态跟踪速度快、观测精度高、抖振小等优点。
关键词
永磁同步电机
分数阶
滑模趋近律
滑模观测器
矢量控制
Keywords
permanent
magnet
synchronous
motor
(PMSM)
fractional
order
sliding mode
reaching
law
sliding mode
observer
vector
control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于分数阶趋近律的永磁同步电机滑模控制
被引量:
2
5
作者
何克胜
王英
机构
大连交通大学电气信息学院
出处
《变频器世界》
2018年第11期79-81,共3页
文摘
针对永磁同步电机的传统滑模控制存在的速度控制精度不高、负载扰动过大等问题,设计了一种分数阶滑模速度控制器。首先采用分数阶滑模面,然后根据分数阶幂次趋近律设计滑模控制器,同时将观测转矩引入到滑模控制器中,最后建立永磁同步电机矢量控制的仿真模型。仿真结果显示,设计的滑模控制器具有较高的静、动态性能和对负载扰动的强鲁棒性。
关键词
永磁同步电机
分数阶
滑模趋近律
滑模控制
Keywords
Permanent
magnet
synchronous
motor
Fractional
order
sliding mode
reaching
law
sliding mode
control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
考虑未知死区非线性的自适应模糊神经UUV航迹跟踪控制
被引量:
1
6
作者
马川
刘彦呈
刘厶源
张勤进
机构
大连海事大学轮机工程学院
青岛远洋船员职业学院轮机系
出处
《山东大学学报(工学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期47-56,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51479018)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(3132016335)
文摘
针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicles, UUV)在航迹跟踪控制中存在未知死区非线性和工作环境不确定性的问题,提出一种鲁棒自适应自组织模糊神经控制策略,采用滑模趋近律控制框架和自组织模糊神经网络逼近器在线估计系统未知状态和进行参数的自适应,并采用有限增益鲁棒控制器补偿重构误差。根据李雅普诺夫稳定性理论分析证明所有参数和跟踪状态均有界,并且当时间趋向于无穷大时,跟踪误差及其导数都趋向于零且闭环系统的信号有界。通过与已有控制策略对比仿真表明,该控制策略具有先进性和有效性,对无人水下航行器设计具有指导意义。
关键词
无人水下航行器
鲁棒自适应控制
自组织模糊神经网络
滑模趋近律控制
未知死区非线性
航迹跟踪
Keywords
UUV
robust
adaptive
tracking
control
self-organizing
neuro-fuzzy
network
sliding mode
reaching
law
control
unknown
dead-zone
nonlinearity
trajectory
tracking
分类号
U665.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于新型趋近律的智能无人车辆线控转向系统滑模控制
黄华
高艺鹏
王伟达
杨超
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
2
双三相永磁同步电机鲁棒滑模预测速度控制
颜秉洋
贺鸿彬
汪凤翔
《微特电机》
2024
0
下载PDF
职称材料
3
基于滑模自抗扰的永磁同步电机控制
周杨
李祥飞
邹莉华
陈玄
印阳
《湖南工业大学学报》
2022
3
下载PDF
职称材料
4
基于分数阶滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制
何克胜
王英
《计算技术与自动化》
2018
3
下载PDF
职称材料
5
基于分数阶趋近律的永磁同步电机滑模控制
何克胜
王英
《变频器世界》
2018
2
下载PDF
职称材料
6
考虑未知死区非线性的自适应模糊神经UUV航迹跟踪控制
马川
刘彦呈
刘厶源
张勤进
《山东大学学报(工学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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