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多艘拖轮协助大型船舶靠泊的编队控制方法 预览
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作者 林安辉 曾建平 《厦门大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期96-102,共7页
为了研究多艘拖轮协助欠驱动大型船舶靠泊的控制,提出了一种采用拖轮编队来解决大型船舶靠泊问题的控制方法.在拖轮的水动力学模型中,将大型船舶对拖轮的反作用力视为未知输入,给出了一种干扰估计误差方程和原状态方程形成互联系统的干... 为了研究多艘拖轮协助欠驱动大型船舶靠泊的控制,提出了一种采用拖轮编队来解决大型船舶靠泊问题的控制方法.在拖轮的水动力学模型中,将大型船舶对拖轮的反作用力视为未知输入,给出了一种干扰估计误差方程和原状态方程形成互联系统的干扰观测器.该干扰观测器使得拖轮速度实际值与期望值误差能够快速收敛.在干扰观测器的基础上给出了拖轮编队控制器设计,并分析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 大型船舶 靠泊 拖轮编队控制 干扰观测器 互联系统
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基于干扰观测器的二阶多智能体系统模型参考一致性 被引量:3
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作者 刘秀华 高宪文 韩建 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期79-85,共7页
针对受到外部干扰影响的二阶多智能系统,提出一种新型干扰观测器的设计方案.在只有部分智能体能接收到参考模型信号的条件下,研究受到不同外系统生成干扰信号影响的二阶多智能体系统模型参考一致性问题.针对干扰信号由线性外系统和非线... 针对受到外部干扰影响的二阶多智能系统,提出一种新型干扰观测器的设计方案.在只有部分智能体能接收到参考模型信号的条件下,研究受到不同外系统生成干扰信号影响的二阶多智能体系统模型参考一致性问题.针对干扰信号由线性外系统和非线性外系统生成的情况,分别设计干扰观测器.进一步提出分布式控制协议,所提出的一致性协议可以有效地抑制干扰,最终实现多智能体系统的模型参考一致性.仿真算例验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 模型参考一致性 外部干扰系统 干扰观测器
高超声速飞行器输入受限反演鲁棒控制 被引量:2
3
作者 王鹏飞 王洁 +1 位作者 罗畅 谭诗利 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期232-238,共7页
针对执行机构受限条件下高超声速飞行器的控制问题,提出一种鲁棒反演控制设计方法.设计一种新的辅助系统对跟踪误差和控制律进行补偿,保证执行器受限时跟踪误差的有界性.为了避免传统反演方法中虚拟导数计算量膨胀问题,引入滑模微分器... 针对执行机构受限条件下高超声速飞行器的控制问题,提出一种鲁棒反演控制设计方法.设计一种新的辅助系统对跟踪误差和控制律进行补偿,保证执行器受限时跟踪误差的有界性.为了避免传统反演方法中虚拟导数计算量膨胀问题,引入滑模微分器对虚拟导数进行求解.为了增强系统的鲁棒性,基于改进反正切跟踪微分器(MATD)设计一种新型干扰观测器,对系统的不确定项进行估计和补偿.最后,通过实例仿真验证了所提出控制器的有效性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 反演控制 输入受限 干扰观测器
改进型扰动观测器在伺服系统中的应用 预览
4
作者 毛仁超 丁干 《微特电机》 北大核心 2016年第6期70-73,共4页
工业环境中广泛存在的外部扰动是影响交流伺服系统性能的重要因素.该文以转矩反馈控制为基础,分析实际系统中速度检测延时会导致扰动观测器延时失配的问题,进而影响观测器的观测效果.通过对观测器输入进行延时匹配,同时增加延时补偿环节... 工业环境中广泛存在的外部扰动是影响交流伺服系统性能的重要因素.该文以转矩反馈控制为基础,分析实际系统中速度检测延时会导致扰动观测器延时失配的问题,进而影响观测器的观测效果.通过对观测器输入进行延时匹配,同时增加延时补偿环节,改善观测器的观测效果,并提升观测器带宽,最后分析加入改进观测器后系统的参数鲁棒性.实验结果证明,改进的扰动观测器为系统的抗扰性能带来有效提升. 展开更多
关键词 转矩反馈 扰动观测器 延时匹配 延时补偿
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基于扰动观测器的传弹机械手自适应滑模控制 预览 被引量:3
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作者 陈龙淼 肖宇强 邹权 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期531-537,共7页
针对大口径火炮的传弹机械手旋转定位控制存在负载变化、摩擦因素和未建模动态等不确定性问题,该文提出一种基于扰动观测器的传弹机械手旋转定位自适应滑模控制策略。在控制策略中引入扰动观测器在线估计等效扰动力矩,其估计误差由滑模... 针对大口径火炮的传弹机械手旋转定位控制存在负载变化、摩擦因素和未建模动态等不确定性问题,该文提出一种基于扰动观测器的传弹机械手旋转定位自适应滑模控制策略。在控制策略中引入扰动观测器在线估计等效扰动力矩,其估计误差由滑模控制的切换项补偿;并采用一种新型增益自适应方法确保切换项增益不被过高估计,进而设计一类Lyapunov函数验证闭环系统的稳定性。实验结果表明,该控制策略对传弹机械手的负载变化具有较强的鲁棒性,可以满足大口径火炮传弹机械手快速精确的旋转定位要求。 展开更多
关键词 滑模控制 扰动观测器 自适应控制 传弹机械手
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基于速度信号的扰动观测器参数整定 预览
6
作者 魏伟 李雪媛 +1 位作者 左敏 刘载文 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第11期372-376,共5页
由于速度信号的扰动观测器能够实时准确地估计干扰,使得观测器的控制方法无需被控对象精确数学模型而具有良好的控制性能。扰动观测器的核心是滤波器,参数整定直接影响扰动观测器对扰动的估计性能,是扰动观测器控制方法的关键和难点。... 由于速度信号的扰动观测器能够实时准确地估计干扰,使得观测器的控制方法无需被控对象精确数学模型而具有良好的控制性能。扰动观测器的核心是滤波器,参数整定直接影响扰动观测器对扰动的估计性能,是扰动观测器控制方法的关键和难点。针对滤波器参数整定问题,以常用的一阶低通滤波器为研究对象,增加可调参数的自由度,利用数值方法研究低通滤波器各参数对扰动估计性能的影响规律,所得结果具有普遍意义,可为扰动观测器参数整定提供有益参考。 展开更多
关键词 扰动观测器 低通滤波 参数整定
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基于扰动观测器与H∞优化的MUAV抗干扰控制方法研究 预览
7
作者 陶冶 袁书明 《青岛科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2012年第6期629-636,共8页
针对一类常规布局的小型无人飞行器(MUAV)定点飞行任务中存在的模型精度低受扰因素多的问题,提出了基于扰动观测器控制(DOBe)与H∞优化的MUAV抗干扰控制方法,有效地实现了在谐波和阵风扰动情况下对MUAV的稳定控制。文中首先建立... 针对一类常规布局的小型无人飞行器(MUAV)定点飞行任务中存在的模型精度低受扰因素多的问题,提出了基于扰动观测器控制(DOBe)与H∞优化的MUAV抗干扰控制方法,有效地实现了在谐波和阵风扰动情况下对MUAV的稳定控制。文中首先建立了在阵风扰动情况下MUAV的动力学模型,在此基础上通过将DOBC与H∞控制方法相结合,使得MuAV闭环系统在没有干扰信号时渐近稳定,在有扰动信号时满足H∞控制性能指标要求。仿真结果表明,本文提出的控制算法能有效抑制MUAV多源扰动的影响,且可获得良好的动态跟踪性能。 展开更多
关键词 小型无人飞行器 扰动观测器 H∞控制 扰动抑制
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Trajectory Control of Scale-Free Dynamical Networks with Exogenous Disturbances 预览
8
作者 杨洪勇 张顺 宗广灯 《理论物理通讯:英文版》 SCIE CAS CSCD 2011年第1期 185-192,共8页
在这份报纸,多代理人的轨道控制有外长的骚乱的动态系统被学习。建议没有规模的网络拓扑学创作的多重代理人,为低度节点拒绝骚乱的表演和高度节点被分析。第一,没有骚乱的多代理人系统的一致被在代理人的部分上设计卡住的控制策略学... 在这份报纸,多代理人的轨道控制有外长的骚乱的动态系统被学习。建议没有规模的网络拓扑学创作的多重代理人,为低度节点拒绝骚乱的表演和高度节点被分析。第一,没有骚乱的多代理人系统的一致被在代理人的部分上设计卡住的控制策略学习,在这卡住的控制能把多重代理人的状态带到期望的一致课程的地方。然后,骚乱的影响被开发骚乱观察员考虑,并且骚乱观察员基于控制(DOBC ) 为一个外长的系统产生估计骚乱的骚乱被开发。有在合成控制器下面的骚乱的多代理人系统的 Asymptotical 一致能为没有规模的网络拓扑学被完成。由与没有规模的网络拓扑学和外长的骚乱分析多代理人系统的例子,最后,结果的真理被证明。在有设计参数的 DOBC 下面,多代理人系统的轨道集中被卡住节点的二个类研究。我们发现了它为比卡住的低度节点的卡住的高度节点有更更强壮的坚韧性到外长的骚乱。 展开更多
关键词 外部扰动 弹道控制 无尺度网络 多代理系统 无标度网络 干扰性能 拓扑结构 多智能体系统
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硬盘驱动器系统的DOBC与H_∞复合控制方法 预览
9
作者 陶春植 魏新江 郭雷 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期 314-317,共4页
针对影响硬盘驱动器(HDD)性能的2大主要因素—由硬盘驱动系统引起的干扰和磁头组件中挠性扁电缆引起的扭矩非线性干扰,提出HDD的磁头传动机构—音圈马达(VCM)的DOBC与H∞的复合控制方法。来自硬盘驱动系统的干扰可分为重复性干扰和... 针对影响硬盘驱动器(HDD)性能的2大主要因素—由硬盘驱动系统引起的干扰和磁头组件中挠性扁电缆引起的扭矩非线性干扰,提出HDD的磁头传动机构—音圈马达(VCM)的DOBC与H∞的复合控制方法。来自硬盘驱动系统的干扰可分为重复性干扰和非重复性干扰。其中的重复性干扰可以和挠性扁电缆引起的扭矩非线性干扰共同看成是VCM输入通道中的干扰,可由动态子系统生成,并用DOBC抵消。非重复性干扰可以和未建模动态、参数和结构的不确定性引起的建模误差、外部扰动共同看成是满足2范数有界的外干扰,并用H∞来抑制。通过将DOBC与H∞控制方法相结合,闭环系统在没有干扰信号时渐近稳定,在有干扰信号时满足H∞控制性能指标。通过IBM硬盘驱动器(DMDM-10340型)的仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 硬盘驱动器 干扰抵消 干扰抑制 干扰观测器 H∞控制
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基于非线性扰动观测器的永磁同步电机单环预测控制
10
作者 刘旭东 李珂 +1 位作者 张奇 张承慧 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期2153-2162,共10页
为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预... 为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预测控制器。然后,针对系统中的电磁和机械参数变化、负载扰动等非匹配扰动,设计了非线性扰动观测器估计系统所有扰动,用于前馈补偿控制,并证明了系统的稳定性。另外,基于无差拍原理设计了电流限幅控制环节,以保证单环控制下电机工作于电流约束内。最后,仿真和试验结果表明,提出的方法动态性能好、超调小,对负载和参数变化抗扰性强,而且控制器只需简单调节预测时域和观测器增益,为工程实现提供了有效途径。 展开更多
关键词 永磁同步电机 广义预测控制 非线性扰动观测器 电流约束
Dynamic Modeling and Adaptive Fast Nonsingular Terminal Sliding Mode Control for Satellite with Double Rotary Payloads 预览
11
作者 Xu Chen Lu Yuping +2 位作者 Yao Keming Liu Yanbin Xiao Dibo 《南京航空航天大学学报:英文版》 EI CSCD 2016年第3期310-318,共9页
A robust attitude control methodology is proposed for satellite system with double rotary payloads.The dynamic model is built by the Newton-Euler method and then the dynamic interconnection between satellite′s main b... A robust attitude control methodology is proposed for satellite system with double rotary payloads.The dynamic model is built by the Newton-Euler method and then the dynamic interconnection between satellite′s main body and payloads is described precisely.A nonlinear disturbance observer is designed for satellite′s main body to estimate disturbance torque acted by motion of payloads.Meanwhile,the adaptive fast nonsingular terminal sliding-mode attitude stabilization controller is proposed for satellite′s main body to quicken convergence speed of state variables.Similarly,the adaptive fast nonsingular terminal sliding-mode attitude maneuver controller is designed for each payload to weaken the disturbance effect of motion of satellite′s main body.Simulation results verify the effectiveness of the proposed method. 展开更多
关键词 satellite with double rotary payloads multi-rigid-body system sliding mode control disturbance observer attitude control
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一种联合收获机脱粒滚筒转速的鲁棒预测控制
12
作者 张军 赵德安 沈慧良 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期568-571,共4页
联合收获机的轴流式脱粒滚筒转速系统具有强非线性、不确定、滞后、大干扰等特点,以收获机的行走速度和喂入量为控制量,滚筒转速为被控量,建立闭环控制系统,设计时变的鲁棒稳定控制器。在频域内基于比例微分校正技术补偿无级变速传动的... 联合收获机的轴流式脱粒滚筒转速系统具有强非线性、不确定、滞后、大干扰等特点,以收获机的行走速度和喂入量为控制量,滚筒转速为被控量,建立闭环控制系统,设计时变的鲁棒稳定控制器。在频域内基于比例微分校正技术补偿无级变速传动的滞后环节影响;基于近似模型预测的连续预测控制律保证了大范围工作的控制系统性能;同时,设计收敛的非线性干扰观测器,对复杂环境联合收获机的时变干扰进行在线估计,进行前馈补偿提高系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 联合收获机 脱粒滚筒 预测控制 微分校正 非线性干扰观测器
自动化控制技术在拖拉机上的应用研究 预览
13
作者 蒋天堂 《农机化研究》 北大核心 2019年第9期171-175,共5页
为进一步提高拖拉机的田间作业效率和拖拉机整机的作业性能,利用自动化控制技术,针对混合动力驱动控制的拖拉机控制系统进行改进。通过深入理解拖拉机的工作原理及特点,融入扰动观测机理、双重功率流理论和闭环调节功能,针对拖拉机的导... 为进一步提高拖拉机的田间作业效率和拖拉机整机的作业性能,利用自动化控制技术,针对混合动力驱动控制的拖拉机控制系统进行改进。通过深入理解拖拉机的工作原理及特点,融入扰动观测机理、双重功率流理论和闭环调节功能,针对拖拉机的导航控制、变速设置和智能显示三大模块进行智能优化。测试结果表明:优化后的拖拉机导航系统误差率可降低2.4%,变速控制灵敏度由89.50%提高至92.80%,智能显示准确率提高13.67%,整车综合作业效率提高22.26%。此结果表明:基于自动化控制技术的拖拉机控制改善效果可行,可为其他农用机械改进提供一定思路,具有较强的实际参考价值。 展开更多
关键词 驱动控制 扰动观测 闭环控制 灵敏度 综合作业效率 拖拉机
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一种改进干扰观察最大功率跟踪算法 预览
14
作者 刘传洋 孙佐 《浙江水利水电学院学报》 2018年第4期70-73,90共5页
分析了光伏阵列的工作特性,研究了光伏阵列的等效电路,建立了光伏阵列仿真模型,对比了光伏阵列常用最大功率跟踪控制方法的优缺点,提出了固定步长干扰观察法与变步长模糊控制相结合的MPPT控制算法.利用Simulink建立了干扰观察法与模糊... 分析了光伏阵列的工作特性,研究了光伏阵列的等效电路,建立了光伏阵列仿真模型,对比了光伏阵列常用最大功率跟踪控制方法的优缺点,提出了固定步长干扰观察法与变步长模糊控制相结合的MPPT控制算法.利用Simulink建立了干扰观察法与模糊控制相结合的MPPT控制算法仿真模型,通过仿真实现光伏阵列的最大功率点跟踪,与传统的干扰观察法相比,能够快速响应外界条件的变化,在最大功率点处无明显的振荡,减小了光伏阵列在最大功率点处振荡引起的功率损耗,有效地提高了光伏阵列最大功率跟踪的快速性和准确性. 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率跟踪 干扰观察 模糊控制
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改进的光伏系统扰动观测法在MPPT控制中的应用 预览 被引量:1
15
作者 陶泓冶 李继生 +1 位作者 王朝敬 游国栋 《天津科技》 2017年第2期50-53,57共5页
光伏电池的最大功率一直是光伏发电领域关注的重要问题之一。光伏电池输出的非线性决定了其最大功率点的时变性,为此,提出了一种改进的扰动观测法,即当光伏系统输出功率第一次出现跃变时(即前一时刻的功率值大于后一时刻的功率值)系... 光伏电池的最大功率一直是光伏发电领域关注的重要问题之一。光伏电池输出的非线性决定了其最大功率点的时变性,为此,提出了一种改进的扰动观测法,即当光伏系统输出功率第一次出现跃变时(即前一时刻的功率值大于后一时刻的功率值)系统采用模糊控制法继续进行最大功率点跟踪。通过Matlab对光伏电池模型的仿真,与扰动观测相比,提出的方法稳定性更高,响应时间较短,震荡幅度较小,提高了对最大功率的跟踪精度和速度。 展开更多
关键词 光伏系统 扰动观测 MPPT 模糊控制
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基于扰动观测和补偿的PMSM伺服系统位置跟踪控制 预览
16
作者 邹权 钱林方 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期105-109,共5页
针对存在参数摄动和外部扰动力矩的PMSM伺服系统位置跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测和补偿的滑模控制方法。采用扰动观测器估计系统参数摄动以及负载力矩,并在此基础上对等效扰动进行补偿,减小了模型不确定性对系统控制性能影响... 针对存在参数摄动和外部扰动力矩的PMSM伺服系统位置跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测和补偿的滑模控制方法。采用扰动观测器估计系统参数摄动以及负载力矩,并在此基础上对等效扰动进行补偿,减小了模型不确定性对系统控制性能影响,系统的位置跟踪误差由O.85rad减小到O.35rad;在保证系统稳定性的前提下,去除了常规滑模控制中的不连续控制项,有效地减小了抖振。实验结果表明,与工程上常用的PID算法相比,基于扰动观测和补偿的滑模控制算法不仅能够显著提高PMSM伺服系统的位置跟踪精度,而且能有效地削弱抖振。 展开更多
关键词 PMSM 跟踪控制 滑模控制 扰动观测 抖振
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电液负载模拟器多余力的混合补偿策略 预览 被引量:1
17
作者 蒋毅 王海波 钱宇 《液压与气动》 北大核心 2017年第3期43-48,共6页
针对电液负载模拟器因存在多余力而影响加载精度的问题,建立负载模拟器数学模型,分析多余力产生机制,提出包含定常补偿器和干扰观测器(Disturbance observer,DOB)的多余力混合补偿策略以提高加载精度。首先基于结构不变性原理设... 针对电液负载模拟器因存在多余力而影响加载精度的问题,建立负载模拟器数学模型,分析多余力产生机制,提出包含定常补偿器和干扰观测器(Disturbance observer,DOB)的多余力混合补偿策略以提高加载精度。首先基于结构不变性原理设计定常补偿器,再通过求解H∞混合灵敏度问题获得DOB,补偿剩余多余力并提高系统鲁棒性。静态、高频动态力函数跟踪仿真表明多余力减少65%以上,动态响应快速,摄动仿真表明负载模拟器对系统不确定性的影响有较好的鲁棒性;动态加载试验证明了策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电液负载模拟器 多余力 H∞鲁棒控制 干扰观测器 结构不变性
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基于无源性的两相混合式步进电机速度控制 预览
18
作者 罗李娜 赵世伟 《微电机》 2015年第5期57-60,84共5页
本文将无源性控制应用于两相混合式步进电机的速度控制系统中,在哈密顿模型下建立了基于状态误差模型的无源性速度控制器,针对实际运行时负载扰动未知的问题,设计了负载扰动观测器。仿真和实验结果表明无源性控制对两相混合式步进电... 本文将无源性控制应用于两相混合式步进电机的速度控制系统中,在哈密顿模型下建立了基于状态误差模型的无源性速度控制器,针对实际运行时负载扰动未知的问题,设计了负载扰动观测器。仿真和实验结果表明无源性控制对两相混合式步进电机的速度控制具有较好的鲁棒性,良好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 无源性控制 两相混合式步进电机 速度控制 扰动观测
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改进变步长MPPT控制算法研究 预览
19
作者 牛欢欢 《电源技术应用》 2014年第7期46-49,共4页
对扰动观察法的最大功率跟踪算法进行了研究,在研究常规固定步长扰动观察控制算法原理的基础上,提出了新的改进的变步长扰动观察法,并对所提方法进行了建模仿真分析。
关键词 光伏发电系统 扰动观察法 定步长 改进变步长
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基于干扰观测的无阻力卫星控制器设计 预览 被引量:6
20
作者 曹喜滨 施梨 +1 位作者 董晓光 王峰 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期 411-418,共8页
以近地环境下无阻力卫星控制器设计为研究对象,分析近地环境下无阻力卫星主要的干扰源及干扰的特性,建立干扰的动力学模型,通过将干扰扩展为系统状态,建立基于干扰观测的无阻力卫星动力学模型,针对该动力学模型设计混合H2/H∞最优控制器... 以近地环境下无阻力卫星控制器设计为研究对象,分析近地环境下无阻力卫星主要的干扰源及干扰的特性,建立干扰的动力学模型,通过将干扰扩展为系统状态,建立基于干扰观测的无阻力卫星动力学模型,针对该动力学模型设计混合H2/H∞最优控制器,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出求解控制器的条件和证明控制器的稳定性,仿真结果验证本文提出控制器的稳定性和可行性。 展开更多
关键词 无阻力卫星 干扰观测 线性矩阵不等式
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