检索结果-南通市图书馆

自动化学报 2021年第5期47卷 1035-1042页

作者：周克敏山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

讨论现有基于模型的故障诊断与容错控制方法的局限性,并由此提出一个基于ν-间隙度量来处理故障诊断与容错控制的新框架.并且,讨论了如何在此框架下对故障进行分类和分级以及提出如何进行容错控制的一般性控制结构.

关键词：故障诊断容错控制 ν-间隙度量鲁棒控制系统辨识

超磁致伸缩作动器的率相关Hammerstein模型与H∞鲁棒跟踪控制

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自动化学报 2014年第2期40卷 197-207页

作者：郭咏新张臻毛剑琴周克敏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 西南交通大学电气工程学院成都610031 路易斯安那州立大学电气工程与计算机科学系美国巴吞鲁日70803

利用Hammerstein模型对超磁致伸缩作动器(Giant magnetostrictive actuators,GMA)的率相关迟滞非线性进行建模,分别以改进的Prandtl-Ishlinskii(Modified Prandtl-Ishlinskii)模型和外因输入自回归模型(Autoregressive model with exogenous input,ARX)代表Hammerstein模型中的静态非线性部分和线性动态部分,并给出了模型的辨识方法.此模型能在1～100Hz频率范围内较好地描述GMA的率相关迟滞非线性.提出了带有逆补偿器和H∞鲁棒控制器的二自由度跟踪控制策略,实时跟踪控制实验结果证明了所提策略的有效性.

关键词：磁致伸缩作动器率相关迟滞非线性 Hammerstein模型 MPI模型 H∞鲁棒控制

六自由度压电隔振平台面向控制的模态分析与动力学建模

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北京航空航天大学学报 2020年第6期46卷 1169-1176页

作者：于帅彪张臻周克敏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

六自由度压电隔振平台各通道之间存在的强耦合性以及压电作动器固有的迟滞非线性都对系统动力学建模提出了挑战。为此,基于模态分析技术对六自由度压电隔振平台开展面向控制的非线性动力学建模研究。在充分考虑压电作动器的迟滞非线性后... 详细信息

六自由度压电隔振平台各通道之间存在的强耦合性以及压电作动器固有的迟滞非线性都对系统动力学建模提出了挑战。为此,基于模态分析技术对六自由度压电隔振平台开展面向控制的非线性动力学建模研究。在充分考虑压电作动器的迟滞非线性后,采用模态坐标变换方法建立了隔振平台Hammerstein非线性动力学模型,包含了输入端的静态迟滞非线性子系统、解耦的模态方程组以及模态正/反变换矩阵。通过实验测量方法辨识得到模态方程中的参数,采用MPI模型辨识得到静态迟滞非线性子系统,并经过逆补偿控制实验验证了迟滞模型的正确性。基于迟滞逆补偿策略辨识得到模态反变换矩阵。最终建立了平台的动力学模型,为后续的控制奠定了良好的基础。

关键词：解耦模态分析迟滞非线性逆补偿六自由度压电隔振平台

压电舵机动态迟滞建模与带有鲁棒干扰观测器的两自由度控制

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控制理论与应用 2019年第6期36卷 841-849页

作者：张臻辛峰周克敏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

压电宏纤维复合材料(MFC)驱动的舵机具有功耗低、质量小以及可靠性高等优点,在无人飞行器领域有很大的应用潜力.压电材料的动态迟滞非线性会降低舵机的控制精度和稳定性,MFC柔性结构使舵机易受外扰影响.本文首先建立MFC舵机Hammerstein... 详细信息

压电宏纤维复合材料(MFC)驱动的舵机具有功耗低、质量小以及可靠性高等优点,在无人飞行器领域有很大的应用潜力.压电材料的动态迟滞非线性会降低舵机的控制精度和稳定性,MFC柔性结构使舵机易受外扰影响.本文首先建立MFC舵机Hammerstein动态迟滞非线性模型,并设计了迟滞逆补偿器.针对模型不确定性和外扰影响,设计了带有鲁棒干扰观测器的二自由度控制器,保证在外扰和模型不确定性下控制系统的鲁棒性.MFC舵机控制实验结果表明,所设计的控制器具有良好的抗干扰性能和鲁棒性,较传统干扰观测器显著提高了控制性能.

关键词：压电纤维复合材料(MFC) 迟滞非线性鲁棒控制干扰观测器

基于Hammerstein-like模型的超磁致伸缩作动器建模与控制

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北京航空航天大学学报 2013年第7期39卷 917-921,926页

作者：柳萍毛剑琴张伟周克敏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 美国路易斯安那州立大学电气工程与计算机系巴屯鲁日70803

超磁致伸缩作动器的率相关迟滞非线性成为其在工程应用中的一大阻碍因素.通过使用特殊建模激励信号,基于最小二乘支持向量机建立了一定频率范围内的统一率相关Hammerstein-like迟滞非线性模型,该模型能够保证其建模频率范围内单频和复... 详细信息

超磁致伸缩作动器的率相关迟滞非线性成为其在工程应用中的一大阻碍因素.通过使用特殊建模激励信号,基于最小二乘支持向量机建立了一定频率范围内的统一率相关Hammerstein-like迟滞非线性模型,该模型能够保证其建模频率范围内单频和复合频率的模型泛化性.在此模型基础上,设计了前馈逆补偿与PID(Proportional-Integral-Derivative)反馈控制相结合的复合控制策略,针对一定频率范围内的所有单频和复合频率的输入信号,该控制器都能够保证其跟踪控制效果,最后通过实验实时跟踪控制结果进一步验证了所设计控制器的有效性.

关键词：超磁致伸缩作动器率相关迟滞非线性 Hammerstein-like模型最小二乘支持向量机建模跟踪控制

压电定位平台低阻尼谐振特性辨识及高带宽控制

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振动与冲击 2024年第18期43卷 287-296页

作者：刘浩天张桂林周克敏山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 南京大学高端控制与智能运维研发中心江苏苏州215163

该文研究降低低阻尼谐振特性对压电定位平台跟踪带宽的限制。首先,在Prandtl-Ishlinskii逆模型线性化的基础上,将基于脉冲响应的Hankel矩阵系统辨识法应用到压电定位平台线性动态特性的辨识中,并在其中提出一种改进的相关函数计算方法... 详细信息

该文研究降低低阻尼谐振特性对压电定位平台跟踪带宽的限制。首先,在Prandtl-Ishlinskii逆模型线性化的基础上,将基于脉冲响应的Hankel矩阵系统辨识法应用到压电定位平台线性动态特性的辨识中,并在其中提出一种改进的相关函数计算方法进一步提高低阻尼谐振频段的辨识精度。其次,根据辨识得到的传递函数模型,采用零极点对消加超前补偿器的方法设计陷波器补偿低阻尼反谐振及谐振特性,并在串联陷波器的基础上设计PI(proportional integral)控制器提高闭环回路的鲁棒性及跟踪性能。最后,试验结果表明,PI控制器的闭环带宽为97 Hz,含有陷波器的PI控制器闭环带宽为244 Hz,由于陷波器的加入,闭环带宽提高了151.5%,从而说明了该文辨识及控制方法的有效性。

关键词：压电定位平台谐振特性相关函数 Hankel矩阵陷波器

基于Hammerstein结构的电子节气门动态非线性建模

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北京航空航天大学学报 2018年第12期44卷 2605-2612页

作者：杨新宇张臻谭清远陈翔周克敏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 温莎大学电气与计算机工程系山东科技大学电气与自动化工程学院青岛266590

为实现对配装于5. 7 L汽油发动机的某型汽车电子节气门(ETB)系统的鲁棒控制,需先建立ETB系统的非线性逆模型以抵消动态迟滞非线性对系统控制性能的影响,针对该ETB系统非线性特性进行了研究,基于Hammerstein模型结构对ETB的动态迟滞非线... 详细信息

为实现对配装于5. 7 L汽油发动机的某型汽车电子节气门(ETB)系统的鲁棒控制,需先建立ETB系统的非线性逆模型以抵消动态迟滞非线性对系统控制性能的影响,针对该ETB系统非线性特性进行了研究,基于Hammerstein模型结构对ETB的动态迟滞非线性进行了建模。首先为了描述ETB特殊的迟滞非线性特性,构造了一种新的静态迟滞算子作为Hammerstein系统中的非线性子系统并推导得到了静态迟滞算子的解析逆;然后基于迟滞逆补偿策略估计出Hammerstein系统中的中间不可测变量;最后基于最小二乘估计法辨识得到Hammerstein系统中的线性子系统。建模结果与实验结果对比表明本文模型能够很好地描述ETB的动态迟滞特性。

关键词：电子节气门(ETB) 迟滞非线性 Hammerstein模型迟滞逆补偿最小二乘估计

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压电作动器的动态迟滞建模与H∞鲁棒控制

控制理论与应用 2014年第1期31卷 35-41页

作者：王贞艳张臻周克敏毛剑琴北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024 西南交通大学电气工程学院四川成都610031 路易斯安那州立大学电气工程与计算机科学系美国巴吞鲁日70803

压电作动器具有率相关动态迟滞非线性特性,给传统建模和控制技术提出了挑战.本文针对压电作动器,提出了一种基于Bouc-Wen的Hammerstein率相关迟滞非线性模型,其中Bouc-Wen模型和线性动态模块分别用于描述系统的静态迟滞非线性特性和率... 详细信息

压电作动器具有率相关动态迟滞非线性特性,给传统建模和控制技术提出了挑战.本文针对压电作动器,提出了一种基于Bouc-Wen的Hammerstein率相关迟滞非线性模型,其中Bouc-Wen模型和线性动态模块分别用于描述系统的静态迟滞非线性特性和率相关特性.同时,构造了一个基于Bouc-Wen模型的迟滞补偿器,将迟滞补偿器与被控对象串联使系统线性化;并建立了不确定性系统模型,提出了一种H∞鲁棒跟踪控制方案,可以实现给定频率范围内单频率和复合频率参考信号的良好跟踪.实验结果表明,所建动态模型具有良好的泛化能力,跟踪控制相对误差小于8%,证明了所提出方法的有效性.

关键词：压电作动器迟滞非线性建模 Bouc-Wen模型鲁棒控制

率相关超磁致伸缩作动器的建模与H_∞鲁棒控制

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控制理论与应用 2013年第2期30卷 148-155页

作者：柳萍毛剑琴刘青松周克敏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 路易斯安那州立大学电气工程与计算机系美国巴屯鲁日市70803

超磁致伸缩作动器(GMA)的率相关迟滞非线性成为其在工程应用中的一大阻碍因素.文中通过使用特殊的建模激励信号,基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立了一定频率范围内的一个统一率相关Hammerstein-like迟滞非线性模型,该模型能够保证其... 详细信息

超磁致伸缩作动器(GMA)的率相关迟滞非线性成为其在工程应用中的一大阻碍因素.文中通过使用特殊的建模激励信号,基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立了一定频率范围内的一个统一率相关Hammerstein-like迟滞非线性模型,该模型能够保证其建模频率范围内单频和复合频率的模型泛化性.在此模型基础上,设计了针对一定频率范围内输入信号的H∞鲁棒跟踪控制器,针对该频率范围内的所有单频和复合频率的输入信号,该控制器都能够保证其跟踪控制效果,最后通过实验实时跟踪控制结果来进一步验证了所设计控制器的有效性.

关键词：超磁致伸缩作动器率相关迟滞 Hammerstein-like模型最小二乘支持向量机建模 H∞鲁棒控制

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鲁棒与最优控制 1