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1.
针对自由漂浮状态的空间机器人模型不确定性及其动力传动机构的摩擦死区非线性,将一种自适应模糊小脑模型关联控制(FCMAC)补偿策略用于轨迹跟踪及补偿问题.利用模糊神经网络并引入GL矩阵及其乘法算子"."分别对执行机构中的摩擦死区及系统模型不确定部分进行自适应补偿,其补偿误差及外界扰动通过滑模控制器来消除.基于Lyapunov理论证明了闭环系统跟踪误差的有界性.仿真表明控制器可以达到较高精度,且能满足实时性要求. 相似文献
2.
基于线性自抗扰控制的船舶航迹积分滑模控制器 总被引：3，自引：0，他引：3
为解决欠驱动船舶航迹直线和曲线跟踪控制问题,选取能解决航向不稳定等非线性问题的Bech模型,借助双曲正切函数,构造期望艏向方程,将航迹控制问题转化为航向控制问题。设计3阶跟踪微分器,对期望艏向及其微分信号进行精确提取。采用变结构积分滑模面函数设计非线性误差反馈控制律,加快系统收敛速度,提出基于线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)的船舶航迹积分滑模控制器。该控制器的线性扩张状态观测器对系统内外总扰动进行在线估计与实时补偿;引入Hurwitz多项式,减少需整定的参数。仿真结果表明,航迹收敛快速准确,无超调,对外界干扰具有较强的鲁棒性。控制器参数具有一定的普适性,故其适用范围广。 相似文献
3.
针对一类不确定多时滞中立型非线性系统,在其非线性不确定项的范数有界,但其上界未知的情况下,论证了自适应鲁棒控制器存在的条件,并给出了能适应未知参数变化且使得最终闭环系统一致最终有界的鲁棒控制律的设计方法。最后,具体算例的仿真结果说明了此法的有效性。 相似文献
4.
基于非奇异终端滑模的船舶航迹跟踪自抗扰控制 总被引：1，自引：0，他引：1
针对欠驱动船舶受到外界因素和内部不确定状态变量的干扰不能沿着期望路径航行的问题，设计了基于非奇异终端滑模(Nonsingular Terminal Sliding Mode, NTSM)的自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Controller, ADRC).引入自抗扰控制技术，通过扩张状态观测器实时估计船舶外界和内部总干扰；对船舶Nomoto模型进行变形简化，将NTSM和指数趋近律引入到非线性状态误差反馈环节，设计基于NTSM的ADRC控制律，在保证ADRC优点的前提下可减少可调参数，提高系统的收敛速度和稳态跟踪精度；构造降维方程，将复杂的航迹跟踪控制问题转化为易于实现的航向镇定问题.Simulink仿真结果表明，利用该控制器船舶能够快速、精确地跟踪期望直线和曲线航迹，控制器具有较强的鲁棒性. 相似文献
5.
针对欠驱动船舶航行过程中受到内外部不确定因素的干扰,导致船舶不能准确跟踪至期望航向问题,结合分数阶理论和传统滑模理论的优点和可行性,对传统滑模的滑模面和趋近律进行改进。利用分数阶微积分算子代替整数阶微积分算子,构造出分数阶滑模面和分数阶趋近律,进而设计出基于分数阶滑模的船舶航向保持控制器。通过选取合适的分数阶阶次使船舶航向控制系统更具灵活性。通过MATLAB仿真进行控制器效果验证。仿真结果表明,基于分数阶滑模的船舶航向保持控制器能够在无干扰、有干扰两种情况下实现对船舶航向的快速、准确跟踪,具有良好的控制效果。 相似文献
6.
根据变结构控制理论提出了一种新的设计方法——有限时间切换控制。在控制器设计中利用中继切换控制使系统在给定的当前控制律的作用下运行到某一特定状态（或某一特定区域）后,控制律被切换为有限时间收敛的终端滑模控制器,并使得系统在有限时间内达到平衡状态。有限时间跟踪控制器的设计保证了闭环系统所有信号的有界性和平衡点的全局稳定性,以及系统在有限时间内精确地跟踪给定的参考信号,仿真结果说明该控制策略的有效性。 相似文献
7.
研究类Lorenz系统的反同步及其在保密通信中的应用问题。首先根据Lyapunov稳定性定理,设计自适应非线性控制器,实现类Lorenz系统和Lorenz系统的反同步.然后根据混沌信号具有非周期性连续带宽频谱的特点,应用类Lorenz混沌系统掩盖通信信号,再利用反同步可以无失真地将通信信号恢复出来.最后利用Matlab软件进行仿真,仿真结果证实该控制器的有效性和类Lorenz混沌系统遮掩保密通信的可行性. 相似文献
8.
针对海上风浪环境对船舶航行的干扰，利用遗传神经网络优化算法设计船舶航向控制器。利用分布式遗传算法（distributed genetic algorithm,DGA）并结合模拟退火算法对常规遗传算法(genetic algorithm,GA)进行改进。利用改进的GA对径向基函数(radical basis function,RBF)神经网络进行优化。利用优化的RBF神经网络对系统不确定项进行逼近，并对控制输入进行补偿实现抗饱和控制。利用三阶干扰观测器对外部扰动实时跟踪并反馈到滑模控制器(sliding mode controller,SMC)设计中。借助SMC设计并结合李雅普诺夫稳定性理论推算出船舶运动控制律，实现船舶运动优化控制。通过实验验证了本文设计的控制器性能较现有的模糊PID控制器和神经网络SMC优越，系统达到稳定的时间短，平均超调量小。 相似文献
9.
张杰 《包头职业技术学院学报》2009,10(4):14-16
系统的传递函数模型与时域动态模型都可以描述单输入单输出线性系统,从数学上说,利用这两种模型描述同一个系统是等价的,但是,对于带有不确定参数的系统输出跟踪问题,基于系统时域动态模型的控制设计方法显得更加直接而有效。针对带有不确定参数的一、二阶线性系统,利用微分方程稳定性理论设计了自适应跟踪控制器。 相似文献
10.
为改善船舶航向自动舵性能和减小船舶转向时的横倾幅度,提出一种基于模糊逻辑控制和滑模PID微分补偿的船舶航向保持控制策略。分析PID控制的积分超调问题和船舶转向时的横倾特点。对PID控制进行滑模变形,并引入微分项对PID控制的积分项进行补偿以消除积分超调。以横倾角和横倾角速度为输入设计模糊控制规则,对滑模PID微分补偿控制器参数进行调节以减小转向时横倾角。以集装箱船"MV KOTA SEGAR"MMG模型为控制对象进行MATLAB仿真。仿真结果表明:该控制器能够减小船舶转向时的横倾幅度,最大横倾抑制率可达71%;解决了PID控制的积分超调问题,具有参数易调节等特点。 相似文献
11.
本文研究了非仿射非线性系统的模糊自适应 输出反馈跟踪。在非仿射非线性模型存在不确定的情况下,使用模糊自适应控制器对系统进行控制,并基于Lyapunov稳定性定理得出自适应律。通过解一个代数Riccati方程实现了 跟踪性能。估计状态通过引入高增益观测器得到,实现了系统的输出反馈控制。最后,通过对一个数值例子的仿真验证了算法的有效性。 相似文献
12.
本文研究了一类具有关联延迟和系统参数不确定的非线性大系统的分散控制问题,系统的匹配/非匹配不确定参数范数有界。首先基于状态观测器设计时延独立的动态输出反馈控制律,并根据 稳定性理论推导并证明了在该控制律作用下系统稳定的充分条件。最后给出一个数值例子来说明本文结果的可行性,仿真结果表明设计出的控制器不仅使得闭环系统稳定而且保证系统不受参数不确定和时延的影响。 相似文献
13.
针对存在外界干扰的船舶动力定位控制问题,提出一种简捷的迭代滑模控制算法。选择迭代滑模面,并将其与反步法结合,设计迭代滑模控制律。采用Lyapunov理论对系统的稳定性进行证明。将提出的控制算法与PID控制算法和传统反步滑模控制算法进行理论分析比较和仿真结果比较,结果表明迭代滑模控制算法具有超调小,收敛速度快,稳定性和鲁棒性好的优点。 相似文献
14.
《沈阳大学学报（自然科学版）》2014,(1)
研究执行器故障下的连续时不变线性系统主动容错控制问题.考虑执行器部分失效和偏移/卡死故障,并假设偏移/卡死故障可以被分为状态依赖时变部分和常值偏移部分,且状态依赖权值和常值偏移量未知.设计自适应律在线故障执行器失效因子和状态依赖权重与常值偏移/卡死量,并基于自适应估计值构造状态反馈控制增益方程补偿故障带来的影响.通过李亚普诺夫第二稳定性定理,证明所提出的自适应容错控制策略能够保证系统在执行器故障情况下渐近稳定.最后,通过数值实例显示了该方法的有效性. 相似文献
15.
针对复杂海况下欠驱动船舶航向运动的非线性特性和海浪扰动问题,基于漂角修正设计一种反步航向控制器,并结合非线性扰动观测器提出一种鲁棒自适应控制方法。通过非零漂角对航向误差进行修正,利用非线性扰动观测器对艏摇方向存在的海浪扰动进行有效的估计,通过Lyapunov理论证明非线性扰动观测器与控制器结合后闭环系统的稳定性。仿真结果表明,提出的鲁棒自适应控制方法可以有效减小航向误差,提高航向控制性能。 相似文献
16.
为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性. 相似文献
17.
针对受外界干扰的欠驱动船舶轨迹跟踪问题,提出一种自适应有限时间轨迹跟踪控制方法。通过设计自适应律逼近外部扰动的上界,结合有限时间控制理论设计轨迹跟踪控制律,再运用Lyapunov稳定性理论验证系统整体的稳定性。利用MATLAB进行对比仿真实验,验证此方法的有效性。实验结果表明：该控制方法的跟踪精度较高,跟踪误差较小,且可以快速收敛到一个零附近的有界区间,实现了欠驱动船舶有限时间的轨迹跟踪,为船舶安全航行和智能船舶研究提供参考。 相似文献
18.
《沈阳大学学报（自然科学版）》2014,(2)
基于线性矩阵不等式的方法,研究了一类带有不确定参数的T-S模糊系统的H∞控制器设计问题.给出了参数不确定的T-S模糊系统的系统建模以及系统的二次稳定性,并且对此类T-S模糊系统的H∞控制问题进行了探讨,给出了新的基于状态反馈H∞控制器的设计方法. 相似文献
19.
研究一类不确定性时滞系统的鲁棒镇定问题。这类系统的状态和控制存在定常时滞 ,而且系统的状态和控制输入均含有不确定性 ,其不确定性满足范数有界条件。本文采用黎卡提方程方法 ,得到了这类不确定性时滞系统可状态反馈镇定的充分条件。通过解一个特定的黎卡提不等式 ,即可得到镇定已知系统的控制器。 相似文献
20.
本文研究了一种旨在改进自适应控制系统动态性能的模型参考自适应控制新方案,通过适时变换自适应律增益和引入静态补偿器,减少系统在自适应调整的初始阶段振荡的幅度和调节时间,提高系统收敛的速度,改善系统跟踪误差的瞬态行为,从而显著地提高系统的鲁棒性和跟踪性能.仿真例子印证了该方案的有效性. 相似文献