检索结果-南通市图书馆

基于固定时间稳定与部分状态反馈的角度约束制导律

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

弹箭与制导学报 2024年第1期44卷 13-19页

作者：许琛牛智奇骆盛杜凤怀韩迪王洋西安现代控制技术研究所陕西西安710065 西京学院计算机学院陕西西安710123

针对终端角度约束制导问题,提出了一种采用部分状态反馈的固定时间收敛角度约束制导律。首先,基于一致精确鲁棒微分器(uniform robust exact differentiator,URED)算法,设计了固定时间状态观测器来估计不可测的系统状态。然后,基于固定... 详细信息

针对终端角度约束制导问题,提出了一种采用部分状态反馈的固定时间收敛角度约束制导律。首先,基于一致精确鲁棒微分器(uniform robust exact differentiator,URED)算法,设计了固定时间状态观测器来估计不可测的系统状态。然后,基于固定时间稳定理论,设计了固定时间收敛的积分滑模面,并设计了固定时间制导律保证滑模面及制导误差的固定时间收敛。相比于传统有限时间制导律,文中所设计的固定时间制导律的收敛时间上界不受初始制导误差影响,因此可以在各类初始条件下都能保证快速收敛性能。同时,所设计的方法只需部分状态进行反馈,可以有效简化制导系统的硬件组成。最后,仿真结果表明,在各类初始制导误差及部分状态反馈条件下,所提出的方法都能取得良好的收敛速度与制导精度。

关键词：滑模制导律固定时间收敛部分状态反馈积分滑模面

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一类非线性系统的新型固定时间滑模控制

电光与控制 2020年第1期27卷 47-53,59页

作者：王崇刘宜成蒲明四川大学成都610065 成都信息工程大学成都610225

针对一类大初始状态含有匹配扰动的不确定非线性系统,在传统终端滑模面的终端吸引子前加入可调指数的非线性项,提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法。传统的线性滑模、终端滑模、快速终端滑模均是这种新型滑模的特例;当新型滑模面... 详细信息

针对一类大初始状态含有匹配扰动的不确定非线性系统,在传统终端滑模面的终端吸引子前加入可调指数的非线性项,提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法。传统的线性滑模、终端滑模、快速终端滑模均是这种新型滑模的特例;当新型滑模面的幂指数N>1时,新型滑模是固定时间收敛的,并且收敛时间具有与初始状态无关的上界。进一步证明所提方案优于快速终端滑模,并分析了参数选择对收敛特性的影响并总结规律。基于李雅普诺夫稳定理论,构造一种适用于二阶非线性系统的非奇异固定时间滑模控制器,证明了控制误差在固定时间内收敛于一任意小闭球内。进行四旋翼飞行器姿态控制仿真验证了所提方法具有更快的收敛速度、更强的鲁棒性和更小的稳态误差。

关键词：非线性系统终端滑模非奇异固定时间收敛李雅普诺夫稳定

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多群组飞行器攻击时间控制协同制导方法

宇航学报 2023年第1期44卷 110-118页

作者：李国飞李博皓吴云洁吕金虎西北工业大学航天学院西安710072 北京控制与电子技术研究所北京100038 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

考虑多主-多从式群组飞行器的协同制导问题,提出了可使得多个飞行器群组在指定时间同时命中目标的协同制导方法。首先,基于剩余命中时间一致性给出多主飞行器的攻击时间控制协同制导律,使得主飞行器能够在指定时间同时命中目标;在此基础... 详细信息

考虑多主-多从式群组飞行器的协同制导问题,提出了可使得多个飞行器群组在指定时间同时命中目标的协同制导方法。首先,基于剩余命中时间一致性给出多主飞行器的攻击时间控制协同制导律,使得主飞行器能够在指定时间同时命中目标;在此基础上,为每个主飞行器所在群组的从飞行器给出基于距离一致性的协同制导律,使得从飞行器-目标距离同步于主飞行器-目标距离,从而实现所有飞行器对目标的指定时间同时命中。理论分析表明,主飞行器和从飞行器的协同制导律都具备固定时间收敛特性。仿真结果验证了所提出方法的正确性和有效性。

关键词：多群组飞行器协同制导攻击时间反导防御系统固定时间收敛

一种带时间协同和角度约束的多导弹三维协同制导律

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

控制理论与应用 2022年第5期39卷 788-798页

作者：田野蔡远利邓逸凡西安交通大学电信学部自动化科学与工程学院陕西西安710049

针对多枚导弹在三维空间从不同初始位置同时拦截机动目标的问题,设计了一种带视线角约束的有限时间协同制导律.首先,给出三维空间的导弹-目标相对运动方程并建立了考虑视线角约束的多弹协同制导模型.其次,对视线纵向及法向方向分别设计... 详细信息

针对多枚导弹在三维空间从不同初始位置同时拦截机动目标的问题,设计了一种带视线角约束的有限时间协同制导律.首先,给出三维空间的导弹-目标相对运动方程并建立了考虑视线角约束的多弹协同制导模型.其次,对视线纵向及法向方向分别设计了相应的协同制导律.其中在视线方向基于多智能体有限时间一致性理论设计了协同制导律,保证各拦截弹能够同时击中目标;基于一种新型的固定时间非奇异终端滑模控制方法设计了视线法向上的角度约束制导律,使各拦截弹的视线角能够在固定时间内收敛至期望值,实现空间上的协同;同时,构造了扩张状态观测器估计目标加速度.最后,对三枚导弹同时拦截同一机动目标的情况进行仿真对比,验证了本文所提出协同制导律的有效性.

关键词：协同制导律有限时间一致性固定时间收敛终端滑模扩张状态观测器

Fal函数的改进及3种新型非线性扩张状态观测器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

控制与决策 2021年第7期36卷 1655-1662页

作者：蒲明刘鹏熊皑成都信息工程大学控制工程学院成都610225

首先分析现有fal函数和传统非线性扩张状态观测器中存在的6类问题,提出一种固定时间收敛的fal函数,其收敛速度快于传统fal函数,且收敛时间上界与初始误差无关;然后,分别设计基于新型fal函数的非线性扩张状态观测器、指数收敛非线性扩张... 详细信息

首先分析现有fal函数和传统非线性扩张状态观测器中存在的6类问题,提出一种固定时间收敛的fal函数,其收敛速度快于传统fal函数,且收敛时间上界与初始误差无关;然后,分别设计基于新型fal函数的非线性扩张状态观测器、指数收敛非线性扩张状态观测器和全新结构的固定时间收敛非线性扩张状态观测器;最后,通过仿真验证这3种新型的非线性扩张状态观测器的估计总误差相对于传统非线性扩张状态观测器分别减少15.4%、16.9%和93.8%,对应的被控状态总误差分别减少13.6%、30.4%和78.3%.

关键词： fal函数非线性扩张状态观测器多输入多输出固定时间收敛指数收敛

基于FxTSMC-ESO的永磁同步电机调速系统滑模控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

组合机床与自动化加工技术 2024年第1期 77-81页

作者：林新才张会林祝童童张建平上海理工大学机械工程学院上海200093

针对永磁同步电机速度环中存在的外部负载扰动问题,为了提高速度环控制系统的动态性和鲁棒性,提出一种基于新型固定时间滑模控制器与扩张状态观测器的控制方法。所提出的滑模控制器简化了收敛时间公式,解决了快速响应与抑制抖振的矛盾... 详细信息

针对永磁同步电机速度环中存在的外部负载扰动问题,为了提高速度环控制系统的动态性和鲁棒性,提出一种基于新型固定时间滑模控制器与扩张状态观测器的控制方法。所提出的滑模控制器简化了收敛时间公式,解决了快速响应与抑制抖振的矛盾。为了进一步提升调速系统的鲁棒性,采用固定时间收敛的扩张状态观测器对控制器的扰动进行前馈补偿,该观测器不仅可以减小趋近律的开关函数增益,还能实现扰动的精准观测。仿真验证了所提滑模控制方法的有效性。

关键词：永磁同步电机固定时间收敛滑模控制扩张状态观测器

基于神经网络干扰观测器的柔性航天器姿态稳定控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上海航天（中英文） 2022年第4期39卷 58-65页

作者：岳晓奎吕佰梁刘闯韩豪泽西北工业大学航天学院陕西西安710072 西北工业大学航天飞行动力学技术重点实验室陕西西安710072

本文针对柔性航天器在惯性参数未知、外界干扰、输入饱和等复杂条件下的姿态控制问题,提出了1种基于神经网络干扰观测器的柔性航天器姿态稳定控制方法。首先,基于包含压电振动抑制输入的柔性航天器姿态动力学模型,构建了包含外界干扰、... 详细信息

本文针对柔性航天器在惯性参数未知、外界干扰、输入饱和等复杂条件下的姿态控制问题,提出了1种基于神经网络干扰观测器的柔性航天器姿态稳定控制方法。首先,基于包含压电振动抑制输入的柔性航天器姿态动力学模型,构建了包含外界干扰、惯性参数不确定性的综合扰动项;其次,基于RBF神经网络设计干扰观测器与自适应参数调节律实时地估计综合扰动;再次,设计了1种固定时间收敛且有限时间稳定的非线性滑模控制器,并通过Lyapunov理论进行了稳定性分析;最后,利用航天器闭环姿态动力学系统进行数值仿真。结果表明:所设计的基于神经网络干扰观测器的控制方法可以有效实现航天器的姿态稳定、振动抑制与干扰估计,从而顺利完成航天器的高精高稳控制任务。

关键词：柔性航天器神经网络干扰观测器固定时间收敛有限时间稳定姿态控制

基于多种收敛性能的多智能体系统抗干扰一致性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多种收敛性能的多智能体系统抗干扰一致性研究

作者：赵振帆杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,多智能体系统一致性问题已在各种软硬件领域里得到了解决并有了相对成熟的应用,目前已成为控制界的一个研究热点。本文考虑了实际工程中存在的对系统性能的要求,研究了基于多种收敛性能的多智能体系统一致性寻求问题,主要研究成... 详细信息

近年来,多智能体系统一致性问题已在各种软硬件领域里得到了解决并有了相对成熟的应用,目前已成为控制界的一个研究热点。本文考虑了实际工程中存在的对系统性能的要求,研究了基于多种收敛性能的多智能体系统一致性寻求问题,主要研究成果如下:针对带未知上界干扰的单积分器多智能体系统,我们设计了能够满足不同收敛性能的分布式一致性框架。其中,我们利用自适应方法来估计干扰的上界并将估计值嵌入于控制协议中,以此来赋予系统抗干扰性能。另外,我们在控制协议里引入了三种可扩展设计的函数,包括:方向函数、属性函数和增益函数,使得该框架能在有限时间、固定时间、指定时间三种收敛性能中进行灵活切换。通过使用李雅普诺夫稳定性理论,证明了该框架在抵抗干扰以及可扩展设计层面的有效性。针对本文所建立的可满足不同收敛性能的分布式一致性框架,我们首先给出了系统在不同收敛性能下的一致性寻求定义:有限时间拟一致性、固定时间拟一致性、指定时间拟一致性。其次通过调整控制协议中的三个可扩展设计的函数,分别给出了使系统实现上述三种拟一致性的多种控制方案,并通过使用李雅普诺夫稳定性理论,得到了对应的具体收敛指标。最后,仿真实验验证了所设计控制方案的有效性。针对常见的异构输出线性多智能体系统,我们设计了一种适用于该类系统的指定时间拟一致性控制协议。具体来说,上述的指定时间是可被任意给定的,且包含两部分时间段:其一是用于状态估计,其二是用于实现系统拟一致性。我们首先给每个智能体都装配一种指定时间观测器,用于在第一个时间段上实现对系统实际状态的精确估计。在第二个时间段中,我们通过在每个智能体上嵌入一种基于TDO增益的控制协议,来达成系统在指定时间点上的拟一致性。最后,仿真实验验证了所提出控制算法的有效性。

关键词：多智能体系一致性有限时间收敛固定时间收敛指定时间收敛抗干扰性

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

关于两类时变矩阵系统的调零神经网络模型

关于两类时变矩阵系统的调零神经网络模型

作者：张苗苗兰州大学

学位级别：硕士

近年来,递归神经网络模型因其并行式处理的特性和硬件实现的便利性被用来求解各类数学问题,例如Sylvester方程及线性方程和不等式系统等.作为一种特殊的递归神经网络模型,调零神经网络（zeroing/Zhang neural network,ZNN）模型因其对... 详细信息

近年来,递归神经网络模型因其并行式处理的特性和硬件实现的便利性被用来求解各类数学问题,例如Sylvester方程及线性方程和不等式系统等.作为一种特殊的递归神经网络模型,调零神经网络（zeroing/Zhang neural network,ZNN）模型因其对时变数学问题求解的有效性而被广泛研究.基于此,本文通过对激活函数和设计参数的改进和优化,提出了求解时变Sylvester方程和时变线性方程和不等式系统的性能更为高效的ZNN模型.主要研究内容如下:最近,Xiao等人对ZNN模型常用的非线性激活函数—sign-bi-power（SBP）函数进行了优化,并构建了相应的ZNN模型用来求解时变矩阵方程.在此基础上,本文通过引入新的幂参数k对优化后的SBP激活函数做了进一步的推广,并构建了ANTZNN（accelerating noise-tolerant ZNN）模型.本文证明出 ANTZNN 模型不仅保留了原有ZNN模型的固定时间收敛性和耐噪声的性能,而且在特定的模型参数范围内,该模型的收敛时间更短.模型参数的设置范围和模型的收敛性分析,耐噪性分析均会在本文中详细给出.特别地,该模型的耐噪性分析主要针对时变有界消失噪声和时变有界不消失噪声.在本文中,ANTZNN模型被用来求解时变Sylvester方程,数值实验结果验证了该模型求解的可行性,也展示出了相较于已有ZNN模型的优势所在.此外,为证明该模型的实用性,ANTZNN模型还被用来求解三杆机器人的轨迹规划问题.其实,以上提到的ZNN模型都存在一个弊端:模型的设计参数都是一个恒大于零的固定的常数,而这种设置对模型的实际应用是非常不利的.所以,Zhang等人提出了一种幂函数型时变设计参数,Xiao等人提出了一种指数型时变设计参数,并分别构建了相应的变增益ZNN（varying-gain ZNN,VG-ZNN）模型.在此基础上,本文对现有的两种时变设计参数进行了改进和优化,提出了一种新的时变设计参数,并以此构建了 I-VG-ZNN（improved VG-ZNN）模型.幸运的是,I-VG-ZNN模型在求解时变矩阵方程时也可以实现固定时间收敛和耐噪声的性能.此时的耐噪性分析主要针对于时变有界噪声和时变可导噪声.在本文中,I-VG-ZNN模型被用来求解时变线性方程和不等式系统.数值实验结果表明该模型对时变系统的求解是十分有效的.此外,该模型还被用来求解六杆机器人在特定的物理限制下的轨迹规划问题,表明了该模型对实际问题的适用性.

关键词：调零神经网络固定时间收敛耐噪声性能时变矩阵系统移动机械臂控制