命令滤波回馈递推自适应大机动飞行控制 被引量：2

1

作者 孙勇 章卫国 章萌 《电光与控制》 北大核心 2011年第6期5-8,55,共5页

针对飞机大机动飞行提出了一种命令滤波回馈递推自适应控制方法。基于回馈递推的思想适当选取Lya-punov函数递推得到控制律,同时设计相应的自适应律来调节未知参数,考虑到飞机内部状态变量和激励器的物理限制,命令滤波器被引入到递推设... 针对飞机大机动飞行提出了一种命令滤波回馈递推自适应控制方法。基于回馈递推的思想适当选取Lya-punov函数递推得到控制律,同时设计相应的自适应律来调节未知参数,考虑到飞机内部状态变量和激励器的物理限制,命令滤波器被引入到递推设计过程中,并利用一种基于免疫克隆原理的改进粒子群算法优化固定参数改善动态性能。仿真结果表明,当激励器饱和时,设计的控制律仍能理想地跟踪飞机大机动指令飞行,同时具有快速的收敛性和良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 大机动飞行 回馈递推 命令滤波器 优化算法

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基于命令滤波技术的水下机器人位置跟踪控制 被引量：2

2

作者 胡亚强 于金鹏 +1 位作者 赵林 于海生 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2019年第1期95-100,共6页

为解决考虑输入饱和的自治水下机器人的位置跟踪问题,本文采用自适应神经网络命令滤波控制方法,设计了对自治水下机器人进行位置跟踪控制器。利用反步法构造考虑输入饱和的控制器,使用神经网络系统逼近自治水下机器人系统中的非线性项,... 为解决考虑输入饱和的自治水下机器人的位置跟踪问题,本文采用自适应神经网络命令滤波控制方法,设计了对自治水下机器人进行位置跟踪控制器。利用反步法构造考虑输入饱和的控制器,使用神经网络系统逼近自治水下机器人系统中的非线性项,同时采用命令滤波技术解决计算爆炸问题,引入误差补偿机制,降低滤波误差带来的影响。通过选取合适的李雅普诺夫函数求出自适应律,证明闭环系统的所有信号有界。仿真结果表明,该控制器可以使水下机器人系统中的位置跟踪误差收敛到一个足够小的邻域内。该研究具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 神经网络 命令滤波器 输入饱和 自治水下机器人

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控制方向未知的多智能体系统有限时间预设性能控制

3

作者 许金龙 彭钧敏 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期117-121,128,共6页

研究了一类具有多个未知且非相同控制方向的多严格反馈系统在有限时间内预设性能控制问题。为了方便证明,将整个系统稳定性的证明转化为对子系统误差有界性的证明,简化了设计与分析过程。此外,通过命令滤波技术避免了传统反推法中对虚... 研究了一类具有多个未知且非相同控制方向的多严格反馈系统在有限时间内预设性能控制问题。为了方便证明,将整个系统稳定性的证明转化为对子系统误差有界性的证明,简化了设计与分析过程。此外,通过命令滤波技术避免了传统反推法中对虚拟控制量的求导。所设计的分布式控制器可以保证邻域误差在规定的边界内演化,并且可以任意设定收敛时间,即在规定的时间内收敛到预先设定的任意小的邻域内,提高了系统的稳态与瞬态性能。最后,通过一个数值仿真验证了所提控制器的有效性。 展开更多

关键词 多智能体系统 预设性能控制 未知控制方向 命令滤波器

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未知非线性多智能体系统的分布式有限时间自适应神经网络控制 被引量：1

4

作者 楚东港 刘烨 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第5期112-117,126,共7页

针对一类具有未知磁滞输入的非线性多智能体系统,提出了一种基于改进命令滤波器的分布式预设性能自适应神经网络渐近一致控制方案。首先,为保证系统的跟踪性能,提出了基于新型性能函数的有限时间Funnel控制方案,使得跟随者与领导者在有... 针对一类具有未知磁滞输入的非线性多智能体系统,提出了一种基于改进命令滤波器的分布式预设性能自适应神经网络渐近一致控制方案。首先,为保证系统的跟踪性能,提出了基于新型性能函数的有限时间Funnel控制方案,使得跟随者与领导者在有限的时间内输出一致。其次,利用径向基神经网络和放缩方法消除了未知非线性的影响。然后,使用命令滤波器解决了传统递归方法的“微分爆炸”难题。理论分析表明:该控制方案消除了未知磁滞输入的影响并且实现了一致性误差渐近收敛至0。最后通过实例仿真验证了文中控制方案的有效性。 展开更多

关键词 自适应控制 径向基神经网络 有限时间Funnel控制 命令滤波器 磁滞输入

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时变参数执行器故障系统的渐近跟踪控制算法

5

作者 张娅倩 刘烨 《制造业自动化》 北大核心 2023年第7期121-126,共6页

针对一类具有时变参数和未知执行器故障的不确定非线性系统,提出了一种基于命令滤波器的自适应预定性能渐近跟踪控制算法。首先,基于正时变积分函数设计未知时变参数和外部扰动的动态补偿量,消除其在控制器设计过程中的影响。其次,构造... 针对一类具有时变参数和未知执行器故障的不确定非线性系统,提出了一种基于命令滤波器的自适应预定性能渐近跟踪控制算法。首先,基于正时变积分函数设计未知时变参数和外部扰动的动态补偿量,消除其在控制器设计过程中的影响。其次,构造新型Funnel模型,不仅能够保证跟踪误差的瞬态性能,同时避免了控制器设计中的奇异性问题。最后,利用命令滤波器解决了传统自适应反推控制方法中存在的“微分爆炸”问题,降低计算负担;同时,设计的补偿信号消除了滤波器引起的误差。理论分析表明闭环系统所有信号一致最终有界,且系统跟踪误差渐近收敛到零。仿真实例验证了该控制方案的有效性。 展开更多

关键词 时变参数 命令滤波器 Funnel控制 渐近跟踪 执行器故障

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基于状态约束的永磁同步电机的优化控制算法 被引量：3

6

作者 王琨 骆敏舟 +2 位作者 李可 曹毅 张秋菊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期33-38,共6页

针对永磁同步电机位置伺服控制采用的基本反推法存在状态量与控制量无法同时满足饱和约束的问题展开研究。基于永磁同步电机的非线性模型的相关度为三,且可描述成级联形式,研究人员提出运用基本反推法进行基本控制律的设计,但是基本反... 针对永磁同步电机位置伺服控制采用的基本反推法存在状态量与控制量无法同时满足饱和约束的问题展开研究。基于永磁同步电机的非线性模型的相关度为三,且可描述成级联形式,研究人员提出运用基本反推法进行基本控制律的设计,但是基本反推法仅考虑控制量饱和约束条件而无法保证状态量在期望的范围内,且其引入的虚拟控制律的微分会导致计算量膨胀。针对这两个问题,首次提出在非线性控制模型中引入命令滤波器的算法,对算法进行数学推导,并通过虚拟仿真验证了算法的有效性。仿真结果表明,与基本反推法相比,提出的控制方案有较优的位置收敛速度和平稳性,能够保证控制量和状态量均在合理的区间内,而且显著地减少运算时间。 展开更多

关键词 永磁同步电机 位置控制 状态受限 反推法 命令滤波器

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约束反推自适应超机动飞行控制律设计 被引量：1

7

作者 秦硕 张复春 +1 位作者 冯禹 李元凯 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1071-1074,共4页

基于反推控制理论设计了超机动飞行控制律。考虑到飞机控制变量和状态在幅值、带宽和速度方面的限制,将命令滤波器引入到反推设计过程,简化了标准反推控制对虚拟控制信号求导的复杂计算,仿真结果表明,设计的控制律能控制飞机很好的跟踪... 基于反推控制理论设计了超机动飞行控制律。考虑到飞机控制变量和状态在幅值、带宽和速度方面的限制,将命令滤波器引入到反推设计过程,简化了标准反推控制对虚拟控制信号求导的复杂计算,仿真结果表明,设计的控制律能控制飞机很好的跟踪过失速机动指令,当出现舵面饱和时,仍能保持参数自适应律收敛和系统稳定。 展开更多

关键词 反推控制 超机动 命令滤波器 飞行控制

原文传递

四旋翼飞行器的固定时间轨迹跟踪控制 被引量：2

8

作者 王宏 刘宜成 +2 位作者 涂海燕 熊宇航 陈杰 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期77-82,共6页

针对具有外界干扰和自身建模不确定性的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出一种新型固定时间收敛的反演跟踪控制算法。首先,使用二阶固定时间干扰观测器对内外部混合扰动进行估计得到扰动估计值;然后,根据四旋翼飞行器的平移运动学和旋... 针对具有外界干扰和自身建模不确定性的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出一种新型固定时间收敛的反演跟踪控制算法。首先,使用二阶固定时间干扰观测器对内外部混合扰动进行估计得到扰动估计值;然后,根据四旋翼飞行器的平移运动学和旋转运动学设计了可以保证位置与姿态子系统固定时间稳定收敛的新型控制器,使用固定时间命令滤波器避免了传统反演控制中的“微分爆炸”问题,设计误差补偿系统来减小滤波器误差对系统的影响,并利用Lyapunov稳定理论证明了系统的稳定性;最后,通过Matlab仿真验证了所设计方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 轨迹跟踪控制 反演法 固定时间干扰观测器 固定时间稳定 命令滤波器

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基于事件触发机制的机械臂固定时间跟踪控制

9

作者 贺芙蓉 操德文 吴健 《辽东学院学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期57-62,共6页

针对一类单链路机械臂系统,研究其基于事件触发机制的固定时间跟踪控制问题。通过引入事件触发机制和命令滤波器,提出一种基于Lyapunov函数的事件驱动固定时间控制策略,在降低系统计算量的同时,减小通信占用率。基于所设计的控制器,闭... 针对一类单链路机械臂系统,研究其基于事件触发机制的固定时间跟踪控制问题。通过引入事件触发机制和命令滤波器,提出一种基于Lyapunov函数的事件驱动固定时间控制策略,在降低系统计算量的同时,减小通信占用率。基于所设计的控制器,闭环系统的所有信号有界,输出信号可以在固定时间内跟踪到期望信号,且收敛时间与机械臂初始状态无关,同时跟踪误差可以收敛到平衡点邻近的任意小的区域内。最后,通过一个MATLAB仿真实例验证所提出的控制方案有较好的效果。 展开更多

关键词 事件触发机制 时间驱动控制 反推法 命令滤波器 固定时间收敛 单链路机械臂

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一种针对结构损伤的非线性容错飞行控制方法 被引量：3

10

作者 王乾 李清 +1 位作者 程农 宋靖雁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期637-647,共11页

飞机结构损伤会引起气动参数变化,进而影响系统的静稳定性和控制精度。针对具有多输入的非线性飞机模型,利用带有二阶命令滤波器的自适应反步控制方法在线估计飞机气动参数,补偿结构损伤导致的气动参数变化对控制系统的影响,以实现容错... 飞机结构损伤会引起气动参数变化,进而影响系统的静稳定性和控制精度。针对具有多输入的非线性飞机模型,利用带有二阶命令滤波器的自适应反步控制方法在线估计飞机气动参数,补偿结构损伤导致的气动参数变化对控制系统的影响,以实现容错飞行控制功能;引入的命令滤波器可以避免反步控制中复杂的求导运算。从理论上分析证明了带有二阶命令滤波器的自适应反步控制的闭环系统稳定性,并给出了控制跟踪误差的理论上界和二阶命令滤波器频率参数选取的下界。通过一个大型客机垂直尾翼脱落场景的仿真实验,验证了所提容错控制方法的有效性。 展开更多

关键词 结构损伤 容错飞行控制 命令滤波器 自适应反步控制 非线性控制

原文传递

考虑自动驾驶仪动态特性的三维双环制导律

11

作者 刘柏均 侯明善 余英 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2185-2190,共6页

针对导弹自动驾驶仪动态特性条件下的机动目标拦截问题,基于非线性干扰观测器和命令滤波器设计一种新的三维双环制导律.将制导系统解耦为外环系统和内环系统.其中:外环控制器产生虚拟制导指令,以零化球坐标系下的弹目法向相对速率;内环... 针对导弹自动驾驶仪动态特性条件下的机动目标拦截问题,基于非线性干扰观测器和命令滤波器设计一种新的三维双环制导律.将制导系统解耦为外环系统和内环系统.其中:外环控制器产生虚拟制导指令,以零化球坐标系下的弹目法向相对速率;内环控制器产生真实制导指令,以实现导弹自动驾驶仪对外环虚拟指令的快速跟踪.由于外环命令滤波器同时计算出虚拟制导指令的一阶导数和二阶导数,三阶系统的制导律设计问题仅用两步即可完成.拦截高速高机动目标的仿真结果表明,所设计的制导律能够有效补偿导弹自动驾驶仪动态特性影响,抗目标机动鲁棒性强,制导精度优良. 展开更多

关键词 制导律 自动驾驶仪动态特性 双环控制 干扰观测器 命令滤波器

原文传递