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轮式移动操作机器人的鲁棒跟踪控制器设计

北京科技大学学报 2003年第1期25卷 69-73页

作者：张硕生余达太北京石油化工学院自动化系北京102600 北京科技大学机器人研究所北京100083

针对轮式移动操作机器人的非完整性和不确定性,为其设计了鲁棒跟踪控制器.即采用分段运动学到动力学方法为移动平台设计动力学跟踪控制器,并分别为移动平台和机械手设计神经网络控制器,利用遗传算法来搜索神经网络的优化权系值,从而补... 详细信息

针对轮式移动操作机器人的非完整性和不确定性,为其设计了鲁棒跟踪控制器.即采用分段运动学到动力学方法为移动平台设计动力学跟踪控制器,并分别为移动平台和机械手设计神经网络控制器,利用遗传算法来搜索神经网络的优化权系值,从而补偿平台与机械手间的不确定量.通过Matlab的Simulink以及CMEX文件对所设计的控制器仿真,结果表明此控制器具有较强的鲁棒性.

关键词：轮式移动操作机器人鲁棒跟踪控制器分段运动学动力学方法神经网络补偿平台机械手

基于鲁棒跟踪控制的飞控系统自适应重构技术研究

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西北工业大学学报 2007年第1期25卷 103-107页

作者：章卫国刘小雄李广文黄宜军西北工业大学自动化学院陕西西安710072

应用多模型自适应控制技术可以有效地抑制作动器故障引起的参数大范围跳变。基于多模型自适应控制思想,提出了一种基于鲁棒跟踪控制的飞控系统作动器故障重构设计方法。首先建立作动器故障参数模型;然后根据故障的随机性,设计一系列并... 详细信息

应用多模型自适应控制技术可以有效地抑制作动器故障引起的参数大范围跳变。基于多模型自适应控制思想,提出了一种基于鲁棒跟踪控制的飞控系统作动器故障重构设计方法。首先建立作动器故障参数模型;然后根据故障的随机性,设计一系列并行的辨识模型,每个模型对应一种故障,同时对应于每个辨识模型建立一个控制器;最后根据飞行品质的要求,设计鲁棒跟踪控制器,由于控制器采用了积分项,可很好地抑制扰动。用该方法对某型飞机纵向控制系统进行仿真,结果表明在升降舵严重受损的情况下,飞机仍能保持良好的性能。

关键词：飞行控制系统多模型自适应控制鲁棒跟踪控制器

不确定噪声下Markov跳跃线性系统的确保控制性能鲁棒跟踪(英文)

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中国科学技术大学学报 2008年第10期38卷 1218-1225页

作者：肖晓波奚宏生朱进季海波中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027

考虑了具有不确定二阶统计特性噪声的连续时间Markov跳跃线性系统的确保控制性能鲁棒跟踪问题.该不确定性允许参考模型与跟踪系统的过程与测量噪声的谱密度矩阵能在给定的类型中任意变化.给出了基于确保跟踪控制性能的不确定噪声协方差... 详细信息

考虑了具有不确定二阶统计特性噪声的连续时间Markov跳跃线性系统的确保控制性能鲁棒跟踪问题.该不确定性允许参考模型与跟踪系统的过程与测量噪声的谱密度矩阵能在给定的类型中任意变化.给出了基于确保跟踪控制性能的不确定噪声协方差矩阵的扰动上界以及极小极大鲁棒跟踪控制器的设计方法.采用这种跟踪控制器不仅能极小化不确定时的最坏性能,而且能确保跟踪控制性能指标达到给定的自由度.最后给出了算例来说明所用设计方法的性能.

关键词： Markov跳跃系统不确定噪声鲁棒跟踪控制器扰动界

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欠驱动无人艇避障路径规划及控制系统的研究

欠驱动无人艇避障路径规划及控制系统的研究

作者：王逸婷大连海事大学

学位级别：硕士

目前,作为国家海洋实力重要体现之一的欠驱动无人艇正逐步成为各国军工及科研机构的一个研究热点。欠驱动无人艇能够在未知海域内自主完成各项任务的前提是具备精准的避障系统及跟踪控制系统。本文提出了基于扫描声呐的混合型模糊人工... 详细信息

目前,作为国家海洋实力重要体现之一的欠驱动无人艇正逐步成为各国军工及科研机构的一个研究热点。欠驱动无人艇能够在未知海域内自主完成各项任务的前提是具备精准的避障系统及跟踪控制系统。本文提出了基于扫描声呐的混合型模糊人工势场避障算法以及基于有限时间扰动观测器的运动控制器,实现了在未知障碍物分布且存在外界风浪流扰动情况下的欠驱动无人艇避障路径规划与控制。传统人工势场法(TAPF)具有计算量小、实时性好的突出优点,但当无人艇需在海况复杂的区域内执行任务时,TAPF往往会因其目标不可达和局部极小值的两个问题造成避障失败。本文避开利用合力来规划避障路径的传统方式,提出基于机械扫描声呐的改进型人工势场分析避障算法(MSSIAPFA-OAM),对无人艇前多个估算点位置的合势场进行势场分析,最后将合势场最小的估算点方向作为无人艇下一步运动的期望艏向角,进而确定可行的避障路径。针对多种复杂海域内进行的仿真实验表明:相较于TAPF,基于MSSIAPFA-OAM策略的无人艇不仅可以成功避障,且避障路径更平滑,其艏向角变化幅度与振荡次数均较低。为满足某些工况下对欠驱动无人艇避障性能的更高要求,本文在MSSIAPFA-OAM基础上提出了基于扫描声呐的混合型模糊人工势场避障算法(SSHFIAPF-OAM),利用引、斥力势场大小计算引斥比,并将其作为二维模糊控制器的一个输入量,以更有效地体现目标点及障碍物对避障路径规划产生的影响。复杂分布的多障碍物海域内所进行的对比仿真实验显示:应用SSHFIAPF-OAM可规划出更为平滑的避障路径,且算法能够有效平滑艏向角整体走势,降低了后续艏向角跟踪控制的难度,使无人艇具有更高的实时避障性能。最后,为使欠驱动无人艇能够在多障碍物的未知海域内,实现由起始点至目标点的自主航行功能,并考虑到实际海洋环境中存在的各种外界干扰,本文根据欠驱动无人艇的数学模型设计了结合有限时间扰动观测器及鲁棒跟踪控制器的欠驱动无人艇运动控制器,并将之与前述无人艇避障算法组合,构成一个完整的欠驱动无人艇避障路径规划及控制总系统。由对总系统所进行的综合仿真实验可知:在存在复杂障碍物以及风浪流等外界扰动的未知海域内,无人艇能完成可靠、高效的动态避障,并在所规划的避障艏向角指导下自主航行至目标点,该系统的有效性和优越性得到验证。

关键词：欠驱动无人艇人工势场避障模糊逻辑控制有限时间扰动观测器鲁棒跟踪控制器

同方学位论文库评论

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自动控制、自动控制设备及系统

电子科技文摘 2001年第1期 127-133页

Y2000-62122-1 0101473不确定时延系统鲁捧跟踪线性控制器=Linear con-troller for robust tracking of uncertain time-delay systems[会.英]/Bashar.A M.H.//1999 IEEE Proceedingsof Soutbeastcon’99 Technology on the brink of 2000.—1～9(NiK)本文研究了一类含有确定性元素时延动态系统的线性鲁棒跟踪控制器。系统的输人矩阵和对象不确定,且对象的状态具有时延,不确定参数的可用信息为参数位于的有界集合。

关键词：理论与应用自动控制设备非线性系统线性控制器模型预测控制神经网络不确定参数自动化鲁棒跟踪控制器时延系统

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综合火力/飞行控制空对地模态研究

火控技术 1986年第4期 33-41页

作者：卢广山

本文对综合火力/飞行控制系统空对地模态进行了研究,讨论分析了火飞系统的建模、设计、仿真等问题。本文成功地建立了IFFC系统设计所涉及的诸子系统的模型并根据需要和模型特点进行了简化,得到了一组具有纵侧分离性质的火飞设计模型。... 详细信息

本文对综合火力/飞行控制系统空对地模态进行了研究,讨论分析了火飞系统的建模、设计、仿真等问题。本文成功地建立了IFFC系统设计所涉及的诸子系统的模型并根据需要和模型特点进行了简化,得到了一组具有纵侧分离性质的火飞设计模型。采用二次型渐近设计方法,设计了两种类型的飞行控制系统。为使所设计系统具有良好的动态特性与实现的方便,根据模型特点,采用了降低系统灵敏度和鲁棒跟踪控制器综合设计方法,提高了系统的鲁棒性,降低了系统的灵敏度,避免了调参和自适应调整的复杂结构。仿真结果表明本文采用的设计方法十分有效,手动/自动状态模拟表明,采用IFFC改善提高了系统性能,提高了系统的作战效率。

关键词：敏感度 CCV 鲁棒跟踪控制器特征值本征值模态振型飞行控制误差方程火力