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正提出利用backstepping控制法解决欠驱动无人船的轨迹跟踪问题,首先建立无人船的运动学模型和动力学数学模型;再介绍了backstepping控制法的基本概念;然后设计出运动学轨迹跟踪控制律,再利用设计出的运动学控制律设计出动力学轨迹跟踪控制律;最后对设计出的控制律进行仿真并和PID控制法进行对比,仿真结果表明该方法可以有效的跟踪指定轨迹。 相似文献
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四轮全向机器人是一个复杂的四维冗余系统,其轨迹跟踪控制性能极易受到模型不确定性及外界干扰的影响。针对这一问题,本文提出一种基于动力学模型的四轮全向机器人滑模轨迹跟踪控制方法。首先,通过输入变换将复杂的四维冗余机器人系统模型转化为三维模型,然后针对模型不确定性及外界扰动,采用滑模控制算法进行轨迹跟踪控制。仿真结果表明,该方法能够有效抑制外界干扰,同时降低模型不确定性的影响,机器人能够很好地跟踪期望轨迹,跟踪速度快,跟踪精度高。 相似文献
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《科技通报》2015,(8)
对无刷双馈电机高阶终端滑模转速辨识的优化控制设计提高双馈电机的运行特性。针对传统的无刷双馈电机的转子耦合能力差、效率低的问题,提出一种基于跟踪微分器有限元法分析的无刷双馈电机高阶终端滑模转速辨识设计方法。分析无刷双馈电机系统结构和基本控制原理,通过使用变频变压调速系统设计的方式,采用高阶滑模控制,设计跟踪微分器补偿控制误差,进行有限元法分析,得到无刷双馈电机结构模型的滑膜干扰控制律。用神经网络逼近左逆测量系统中的非线性函数。利用转子磁场坐标系高频抑制性能,对无刷双馈电机系统的转速辨识模型进行改进设计。仿真实验表明,该模型控制的转速观测器对于无刷双馈电机系统转速的辨识及时准确,辨识误差最大值出现在负载突增时,仅有3 r/min,展示了模型较高的抗干扰性能。为提高无刷双馈电机控制系统闭环控制的精度以及系统的鲁棒性提供了保证。 相似文献
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本文针对传统滑模变结构控制中存在的三个常见问题,即稳态误差问题、到达阶段的鲁棒性问题以及系统的未知不确定性问题,提出了一种基于等效控制的模糊滑模的控制器设计方法。其中模糊控制器的控制律为等效控制,等效控制将系统状态保持在滑模面上。最后,在一种实际私服系统中应用本控制方法,通过仿真验证得出该方法有效削弱了抖振,系统鲁棒性得到提高。 相似文献
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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
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本文主要研究了基于滑模变结构控制的采煤机滚筒调高系统设计。首先建立了采煤机调高系统的闭环传递函数,通过传递函数得到了该系统的状态空间方程,然后在该系统的控制器设计中引入了滑模变结构控制,最终得到了采煤机滚筒调高系统的滑移面切换函数。在此基础上对采煤机调高系统进行MATLAB模拟仿真,结果表明:当采煤机滚筒调高系统中引入滑模变结构控制器后极大改善了采煤机滚筒调高系统工作性能。 相似文献
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针对二级倒立摆系统的快速响应及其稳定和鲁棒控制问题,以直线二级倒立摆为研究对象,在建立其非线性数学模型的基础上,利用极点配置方法设计了滑模变结构控制器。将所设计的控制器应用到二级倒立摆系统,实验仿真表明,该控制策略实现了对二级倒立摆系统的实时跟踪控制,系统具有较好稳定控制和较强抗干扰能力。 相似文献
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为了提高光电转台伺服系统的跟踪性能,本文提出了一种基于非线性观测器的滑模控制方法。使用设计的非线性观测器对干扰因素进行观测,并通过设计滑模控制器保证系统的稳定性。仿真结果表明,基于本文所设计非线性观测器的滑模控制器能有效抑制扰动因素对系统的影响,设计的滑模控制器具有较好的控制性能,提高伺服系统的跟踪性能。 相似文献
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本文介绍了直升机飞控系统三轴姿态稳定回路的数学模型,基于Simulink动态系统仿真工具开发了某型直升机飞控系统三轴姿态稳定回路仿真软件包。详细介绍了三轴姿态稳定回路仿真软件包中包含的直升机状态方程、串联舵机、并联舵机、三通道控制律结构等子系统模型。运用该仿真软件包,选择三种典型的直升机状态对某型直升机飞控系统三轴姿态稳定回路进行了动态仿真,仿真结果为飞控系统内回路的控制律设计及验证发挥了较好作用,减少了飞控系统硬件在回路半物理仿真试验的次数和周期。 相似文献
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本文应用状态反馈线性化方法对电枢反应非线性进行线性化处理,通过适当的非线性状态变换和输入变换,将速度非线性控制系统综合问题转化为线性系统的综合问题,并采用对系统参数变化及外界扰动具有较强鲁棒性的滑模变结构控制方法,实现了直流电机速度的跟踪控制。 相似文献
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微分几何理论为非线性系统反馈设计提供了强有力的工具。本文将系统地推导一类零动态不稳定系统的镇定方法。这个方法构造出关于系统线性部分二次型的Lyapunov函数,通过该构造抵消非线性项来设计本文新的控制律,这个控制律使该非线性系统状态空间模型的外部动态和内部动态达到稳定。最终该控制律使整个系统稳定。 相似文献
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倒立摆是理想的自动控制试验对象,应用模糊控制方法,研究了三级倒立摆系统的稳定控制问题。通过对系统的线性化模型设计LQR最优控制反馈权阵,并基于最优线性控制的反馈参数选择模糊控制参数。仿真结果表明该方法可实现三级倒立摆系统的稳定控制,具有参数选择简单、动态性能较好等特点。 相似文献