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磁流变阻尼器阻尼力不确定性与故障估计 被引量:1
1
作者 王小龙 《计算机仿真》 北大核心 2018年第7期112-116,共5页
磁流变阻尼器在服役过程中存在沉降、温升、漏油等不确定性或故障问题;磁流变阻尼力的不确定性会导致振动控制系统的性能恶化。要建立考虑各种复杂环境下准确的力学模型十分困难。针对该问题,基于1/4车辆悬架模型,采用观测器技术估计磁... 磁流变阻尼器在服役过程中存在沉降、温升、漏油等不确定性或故障问题;磁流变阻尼力的不确定性会导致振动控制系统的性能恶化。要建立考虑各种复杂环境下准确的力学模型十分困难。针对该问题,基于1/4车辆悬架模型,采用观测器技术估计磁流变阻尼力不确定性/故障。为了准确估计复杂多变的磁流变阻尼力不确定性/故障,考察了传统的滑模观测器、super-twisting滑模干扰观测器与扩张状态观测器等三种观测器的故障估计能力。仿真结果表明,传统的滑模观测器仅能估计慢变不确定性/故障,而super-twisting滑模干扰观测器和高阶扩张状态观测器也具有良好的快变不确定性/故障估计能力;高阶扩张状态观测器具有相对最好的不确定性/故障估计能力。 展开更多
关键词 滑模观测 滑模干扰观测 高阶扩张状态观测 磁流变阻尼 故障估计
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基于不确定干扰估计器的永磁电机控制研究 被引量:3
2
作者 钱梦飞 曹鑫 +1 位作者 刘林 郝振洋 《微特电机》 2023年第10期29-34,共6页
研究了一种基于不确定干扰估计器(UDE)的永磁同步电机控制策略。根据UDE控制理论,设计UDE控制器代替双闭环矢量控制中的传统PI控制器,增强了电机系统对外部干扰和内部参数变化的抗扰能力,并通过仿真与实验对控制策略进行验证。结果表明... 研究了一种基于不确定干扰估计器(UDE)的永磁同步电机控制策略。根据UDE控制理论,设计UDE控制器代替双闭环矢量控制中的传统PI控制器,增强了电机系统对外部干扰和内部参数变化的抗扰能力,并通过仿真与实验对控制策略进行验证。结果表明,针对突变干扰以及参数不确定性等影响因素,UDE控制器相较于PI控制器具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电机驱动控制 确定干扰估计 干扰性能
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带卡尔曼估计器的无拖曳卫星干扰补偿控制 被引量:3
3
作者 李传江 王玉爽 +1 位作者 马广富 张海博 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期8-13,共6页
为使外界干扰对无拖曳卫星的影响降低,设计了基于卡尔曼滤波的干扰估计器,对实际存在的干扰进行前馈补偿,并基于二次型最优指标设计了最优控制器.首先建立了无拖曳系统位移模式下卫星与质量块的相对轨道动力学模型,然后给出了无拖曳卫... 为使外界干扰对无拖曳卫星的影响降低,设计了基于卡尔曼滤波的干扰估计器,对实际存在的干扰进行前馈补偿,并基于二次型最优指标设计了最优控制器.首先建立了无拖曳系统位移模式下卫星与质量块的相对轨道动力学模型,然后给出了无拖曳卫星状态估计的过程,并根据估计得出的状态设计了最优控制器,最后在卡尔曼滤波的基础上,根据得到的估计干扰对实际干扰进行补偿,组成带有前馈回路的控制系统,利用MATLAB/Simulink软件进行仿真.仿真结果表明,带有干扰补偿的最优控制器能对外界干扰进行有效地抑制,从而满足了无拖曳卫星的控制精度要求. 展开更多
关键词 无拖曳卫星 卡尔曼估计 最优控制 干扰补偿
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具有未知输入干扰的离散状态估计器设计 被引量:5
4
作者 蒋国平 宋文忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期507-514,共8页
基于离散系统,本文研究被控对象含有未知输入干扰的状态估计问题,提出了一种新的能够消除未知输入干扰影响的全维状态估计器,给出了新型状态估计器存在的条件.最后给出了仿真示例,证明了本文的结果.
关键词 离散系数 未知输入干扰 状态估计
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同时存在模型不确定性和外部扰动的混沌系统的镇定问题 被引量:1
5
作者 李琳姗 杨岸青 +1 位作者 李彬 郭荣伟 《齐鲁工业大学学报》 2018年第4期61-64,共4页
研究了同时存在模型不确定性和外部扰动的混沌系统的镇定问题。将自适应控制方法和基于不确定性和扰动估计器的控制方法相结合,得到了一个基于不确定性和扰动估计器的自适应控制方法,并应用该方法分两种情况实现了Lorenz系统的鲁棒镇定... 研究了同时存在模型不确定性和外部扰动的混沌系统的镇定问题。将自适应控制方法和基于不确定性和扰动估计器的控制方法相结合,得到了一个基于不确定性和扰动估计器的自适应控制方法,并应用该方法分两种情况实现了Lorenz系统的鲁棒镇定问题。最后利用数值仿真验证了所得理论结果的正确性和有效性。 展开更多
关键词 混沌系统 鲁棒镇定 不确定性和扰动估计
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级联式低频触发器信号的抗干扰传输研究
6
作者 陈志飞 《自动化仪表》 CAS 2024年第3期18-23,34,共7页
级联式低频触发器运行过程中,受干扰信号带宽和不同干扰源的影响,导致同步信号传输效果较差。为此,提出级联式低频触发器信号的抗干扰传输方法。首先,通过变换观测矩阵分离级联式低频触发器同步控制信号,采用欧式距离度量信号相似度,确... 级联式低频触发器运行过程中,受干扰信号带宽和不同干扰源的影响,导致同步信号传输效果较差。为此,提出级联式低频触发器信号的抗干扰传输方法。首先,通过变换观测矩阵分离级联式低频触发器同步控制信号,采用欧式距离度量信号相似度,确定信号次序。接着,检测干扰信号中心频率,并通过自适应频谱估计器估计出各干扰信号中相应的带宽以及干扰源的位置。然后,采用维格纳威利分布(WVD)方法处理瞬时频率,计算最大信噪比的最优权值。最后,通过自适应时变滤波法抑制干扰、补偿系数相乘并剔除干扰,实现级联式低频触发器同步控制信号抗干扰传输。试验结果表明,所提方法噪声干扰滤除效果较好。控制后的信号频率稳定在[-1,+1]之间。级联式低频触发器同步控制信号检测率均高于95%。不同信噪比下的信号正确检测率在90%以上。不同读取距离下的信号传输丢包率低于7%。所提方法具有较好的同步控制信号抗干扰传输性能,受干扰程度较小。 展开更多
关键词 级联式低频触发 同步控制信号 干扰传输 信号分离 欧式距离 频谱估计 信噪比
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基于等价输入干扰估计器的PMSM自抗扰控制 被引量:1
7
作者 吴正成 纪志成 《微特电机》 北大核心 2010年第9期43-46,80,共5页
设计了一种基于等价输入干扰估计器的新型自抗扰控制系统,用于永磁同步电动机的速度控制。该系统运用跟踪微分器和非线性状态误差反馈控制器产生控制量,并引入等价输入干扰估计器对系统未知干扰作估计补偿,针对直接反馈线性化后的PMSM... 设计了一种基于等价输入干扰估计器的新型自抗扰控制系统,用于永磁同步电动机的速度控制。该系统运用跟踪微分器和非线性状态误差反馈控制器产生控制量,并引入等价输入干扰估计器对系统未知干扰作估计补偿,针对直接反馈线性化后的PMSM模型进行速度控制。仿真结果表明该控制器能够有效估计并抑制系统未知干扰,系统响应快,稳态精度高。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 自抗扰控制 等价输入干扰估计 直接反馈线性化
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非线性扰动估计器用于永磁同步电机抗干扰控制
8
作者 刘逸坚 王树波 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期122-128,共7页
针对永磁同步电机(PMSM)受到未知扰动影响电机正常运行的问题,提出一种基于非线性扰动估计器的变幂指数趋近率抗干扰滑模控制方法。通过采用滤波操作构造不变流形来设计非线性扰动估计器,对PMSM系统存在的未知动态进行估计;引入一种改... 针对永磁同步电机(PMSM)受到未知扰动影响电机正常运行的问题,提出一种基于非线性扰动估计器的变幂指数趋近率抗干扰滑模控制方法。通过采用滤波操作构造不变流形来设计非线性扰动估计器,对PMSM系统存在的未知动态进行估计;引入一种改进的变幂指数滑模趋近率以消除传统滑模控制的抖振问题,在此基础上将非线性扰动估计器嵌入到滑模控制器的设计中,消除未知动态对系统的影响。永磁同步电机实验平台验证结果表明,该控制方法具有更快的响应速度和更强的抗干扰能力,能够有效地改善PMSM系统的控制性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 非线性扰动估计 变幂指数滑模趋近率 干扰滑模控制
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多传感器系统带干扰与观测时滞的状态估计
9
作者 吴琼 《电子世界》 2019年第13期100-100,共1页
信号沿着网络路径传输时,由物理系统的传输原理可知,会出现时滞现象。系统的整体性能和稳定性会因时滞的存在而下降。本文基于射影定理和状态增广方法,得到新的增广系统并提出了线性最小方差最优Kalman预报器。通过仿真证明理论的正确... 信号沿着网络路径传输时,由物理系统的传输原理可知,会出现时滞现象。系统的整体性能和稳定性会因时滞的存在而下降。本文基于射影定理和状态增广方法,得到新的增广系统并提出了线性最小方差最优Kalman预报器。通过仿真证明理论的正确性和有效性。1.引言时滞观测系统可分为两种情况:(1)多通道单时滞系统;(2)单通道多时滞系统(段振花,带乘性噪声的观测时滞系统估计研究:山东师范大学硕士论文,2017;L.Xiao,A.Hassibi,andJ.P.How.Control with random communication delays via a discretetimejump system approach://Proceedings of the 2000American ControlConference,Chicago,2000)。 展开更多
关键词 多传感系统 多时滞系统 状态估计 观测 Kalman预报 Chicago 干扰 线性最小方差
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基于单矢量水听器四种方位估计方法 被引量:38
10
作者 姚直象 惠俊英 +1 位作者 殷敬伟 杨娟 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期122-127,131,共7页
单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并... 单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并进行目标方位估计。当宽带信号中存在线谱相干干扰,以及线谱信号被宽带相干噪声干扰时,上述两种方法不能检测目标。为解决这个问题,新提出了直方图和加权直方图两种方法,直方图方位估计法能抗强线谱相干干扰,并能区分含线谱的多目标;加权直方图方位估计法能从宽带相干干扰中检测目标,估计目标方位。并着重介绍了后两种方法的原理,对四种方法进行了计算机仿真,并用海试结果验证了上述结论。 展开更多
关键词 单矢量水听 信号处理 直方图 方位估计 平均声强 相干干扰
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座椅悬架不匹配干扰估计全程滑模控制研究 被引量:6
11
作者 朱跃 朱思洪 肖茂华 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期654-660,共7页
针对含有人体动态的座椅悬架系统,通过合理选择状态变量及干扰变量,将地面激励建模成系统的一类可从控制通道输入的匹配干扰,同时考虑模型参数变化这一类不匹配干扰对系统的影响,基于滑模控制理论,设计了全程滑模切换函数;结合不匹配干... 针对含有人体动态的座椅悬架系统,通过合理选择状态变量及干扰变量,将地面激励建模成系统的一类可从控制通道输入的匹配干扰,同时考虑模型参数变化这一类不匹配干扰对系统的影响,基于滑模控制理论,设计了全程滑模切换函数;结合不匹配干扰估计器,构造了座椅悬架系统控制器;根据Lyapunov理论,证明了系统的鲁棒稳定性。利用座椅位移量和人体加速度量这两个可测输出量,设计了滑模观测器,实现了对状态变量的估计。仿真结果表明,相比于LQR和传统的滑模控制方法,带不匹配干扰估计的全程滑模控制方法可以使得座椅悬架系统在刚度系数和阻尼系数变化以及恶劣地况的情况下,获得更佳的动态性能及鲁棒性。 展开更多
关键词 滑模控制 座椅悬架 不匹配干扰估计 全程滑模
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末制导中估计器与制导律设计方法新进展 被引量:3
12
作者 樊世杰 范红旗 +1 位作者 肖怀铁 樊建鹏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期38-46,共9页
对末制导中估计器与制导律设计方法的最新进展进行了较为全面的综述.首先根据确定性等价定理(Certainty equivalence principle,CEP)是否成立,给出了现有设计方法的三种分类;随后对三类方法中典型算法的基本思想、优缺点以及相互关系做... 对末制导中估计器与制导律设计方法的最新进展进行了较为全面的综述.首先根据确定性等价定理(Certainty equivalence principle,CEP)是否成立,给出了现有设计方法的三种分类;随后对三类方法中典型算法的基本思想、优缺点以及相互关系做了详细介绍;最后提出了进一步优化现有估计器与制导律设计的新思路,并展望了改善大机动目标拦截末制导性能方法的发展方向. 展开更多
关键词 末制导 估计 制导律 确定性等价原理 信息延迟 广义分离定理
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基于干扰观测器的高超声速飞行器Terminal滑模控制 被引量:2
13
作者 王洁 王鹏飞 +1 位作者 罗畅 谭诗利 《现代防御技术》 北大核心 2017年第1期55-61,共7页
针对高超声速飞行器控制系统纵向平面轨迹跟踪问题,提出了一种基于干扰观测器的终端(Terminal)滑模控制器设计方法。将结构的弹性振动视为刚体动力学系统中的不确定因素,采用Terminal滑模控制方法设计速度和高度控制器。为增强控制器的... 针对高超声速飞行器控制系统纵向平面轨迹跟踪问题,提出了一种基于干扰观测器的终端(Terminal)滑模控制器设计方法。将结构的弹性振动视为刚体动力学系统中的不确定因素,采用Terminal滑模控制方法设计速度和高度控制器。为增强控制器的鲁棒性,设计了一种非线性干扰观测器对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真实验表明,该控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有鲁棒性,能够实现对速度和高度参考输入的稳定跟踪。 展开更多
关键词 高超声速飞行 终端滑模控制 干扰观测 滑模微分 反演控制 不确定性
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串行干扰抵消器性能分析 被引量:3
14
作者 李峰 潘申富 陆建平 《无线电工程》 2005年第5期1-2,38,共3页
结合工程实际,系统、全面地考虑了可能影响串行干扰抵消器性能的各个因素。对基于信号重构的串行干扰抵消器的性能进行了理论分析,得到了干扰抑制比与干扰信号载波相位估计方差、幅度估计方差、信道估计方差、定时估计方差以及误码率的... 结合工程实际,系统、全面地考虑了可能影响串行干扰抵消器性能的各个因素。对基于信号重构的串行干扰抵消器的性能进行了理论分析,得到了干扰抑制比与干扰信号载波相位估计方差、幅度估计方差、信道估计方差、定时估计方差以及误码率的关系表达式。结论可作为设计串行干扰抵消器时选择具体的参数估计算法及进行算法参数设计的理论依据。 展开更多
关键词 参数估计 信号重构 串行干扰抵消 性能分析 扩频信号
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基于降维切换观测器的切换系统扰动输入估计
15
作者 陈滟涛 朱晓利 岳恒茂 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期236-241,共6页
针对一类具有扰动输入的不确定线性切换系统,提出了一种切换系统状态估计和扰动输入估计方法。通过输出矩阵变换和状态等价变换,解耦原切换系统的未知干扰输入,得到不受扰动输入影响的降维切换系统,并在此基础上设计切换降维观测器,以... 针对一类具有扰动输入的不确定线性切换系统,提出了一种切换系统状态估计和扰动输入估计方法。通过输出矩阵变换和状态等价变换,解耦原切换系统的未知干扰输入,得到不受扰动输入影响的降维切换系统,并在此基础上设计切换降维观测器,以实现对切换系统状态的渐近估计;然后,通过考虑高增益滑模微分器,对系统的输出微分进行渐近估计,从而在切换系统状态和输出微分估计的基础上,提出一种扰动输入的重构方法。通过对切换系统实例进行数值仿真,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 切换系统 降维切换观测 未知干扰估计 高增益滑模微分
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基于星敏感器的卫星姿态确定方法研究 被引量:6
16
作者 宋亮亮 张涛 +1 位作者 梁斌 杨君 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期1-6,共6页
介绍了基于星敏感器的卫星姿态确定算法,包括静态确定性算法和动态状态估计方法。从理论上推导了静态算法的TRIAD方法、Euler-q方法、QUEST方法以及SVD和FORM方法;对比分析了几种常见的动态估计方法,它们是EKF方法、UKF方法、预测卡尔... 介绍了基于星敏感器的卫星姿态确定算法,包括静态确定性算法和动态状态估计方法。从理论上推导了静态算法的TRIAD方法、Euler-q方法、QUEST方法以及SVD和FORM方法;对比分析了几种常见的动态估计方法,它们是EKF方法、UKF方法、预测卡尔曼滤波;并讨论了一些最新的方法,例如粒子滤波等。最后进行了仿真分析,并给出了一些有用的结论。 展开更多
关键词 星敏感 姿态确定 确定性方法 动态状态估计 卡尔曼滤波
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采用干扰估计的液压系统自适应鲁棒控制 被引量:11
17
作者 徐张宝 马大为 +1 位作者 姚建勇 马威 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期123-129,共7页
针对液压伺服系统的建模不确定性和未建模不确定性问题,提出基于精确干扰估计的自适应鲁棒控制算法。该算法通过反步方法融合了有限时间干扰观测器和自适应鲁棒控制器;有限时间干扰观测器用于估计非匹配集中干扰,能够保证有限时间精确... 针对液压伺服系统的建模不确定性和未建模不确定性问题,提出基于精确干扰估计的自适应鲁棒控制算法。该算法通过反步方法融合了有限时间干扰观测器和自适应鲁棒控制器;有限时间干扰观测器用于估计非匹配集中干扰,能够保证有限时间精确估计干扰;自适应鲁棒控制器用于处理系统参数不确定性并保证闭环系统稳定性。该算法理论上能够保证描述的瞬时控制精度和稳态跟踪误差,并且在某一时间T1后取得渐近跟踪性能。实验结果表明:该算法能够准确估计非匹配干扰,系统稳态跟踪误差最大约为0.06mm,相对跟踪误差约为0.15%,系统跟踪精度得到了提高。 展开更多
关键词 参数不确定性 确定非线性 精确干扰估计 自适应鲁棒 液压系统
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一种随机传感器增益退化下的多传感融合估计方法 被引量:1
18
作者 魏迎军 张飞 《电光与控制》 北大核心 2018年第1期44-48,共5页
研究了传感器存在随机增益退化故障的不确定随机系统的融合状态估计问题。首先,将系统不确定性建模为系统矩阵中存在的随机参数扰动,利用期望与方差已知的随机变量描述传感器随机增益退化故障。然后,设计了一种局部估计器,并以估计器的... 研究了传感器存在随机增益退化故障的不确定随机系统的融合状态估计问题。首先,将系统不确定性建模为系统矩阵中存在的随机参数扰动,利用期望与方差已知的随机变量描述传感器随机增益退化故障。然后,设计了一种局部估计器,并以估计器的增益为决策量,建立以矩阵加权融合估计误差为代价的优化问题。对于获得最优的决策增益的闭合形式是非常困难的,所以,选取融合估计误差的一个上界并对其进行最小化处理,得到次优的决策增益。最后,给出算例仿真来验证有效性。 展开更多
关键词 传感 随机增益退化 模型不确定性 局部估计 矩阵加权融合
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内外不确定因素同时估计与补偿的鲁棒分布式跟踪控制 被引量:3
19
作者 张特 李世尧 朱波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1033-1042,共10页
本文研究了多运动体系统中领航者(leader)和跟随者(follower)同时受扰条件下的跟踪控制问题.针对3–DOF直升机模型的角度轨迹协同跟踪任务,设计并验证了基于跟随者不确定因素和外部领航者干扰同时补偿的分布式鲁棒算法.分别通过不确定... 本文研究了多运动体系统中领航者(leader)和跟随者(follower)同时受扰条件下的跟踪控制问题.针对3–DOF直升机模型的角度轨迹协同跟踪任务,设计并验证了基于跟随者不确定因素和外部领航者干扰同时补偿的分布式鲁棒算法.分别通过不确定与干扰估计器和扩张状态观测器实现对内外扰动的估计与补偿,恢复了标称系统的跟踪性能.证明了闭环估计误差和跟踪误差的最终界大小与估计器核心参数值的单调关系,同时给出了系统实现渐近跟踪的条件.利用数字仿真实验和"虚实结合"实验验证了内外干扰同时补偿的必要性和参数调节机制的有效性. 展开更多
关键词 分布式控制 确定干扰估计 扩张状态观测 跟踪控制 同时补偿
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基于有限存储空间的分布式传感器融合估计器 被引量:1
20
作者 韩旭 王元鑫 +1 位作者 程显超 王小飞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期335-343,共9页
研究具有信息传输模型不确定性、随机时间延迟和数据丢包的网络化多传感器分布式融合估计问题。模型的不确定性刻画为系统矩阵中的非高斯非白噪声干扰,在远程处理中心处设置有限长度的存储空间用来存储各个传感器延迟到达的测量值。在... 研究具有信息传输模型不确定性、随机时间延迟和数据丢包的网络化多传感器分布式融合估计问题。模型的不确定性刻画为系统矩阵中的非高斯非白噪声干扰,在远程处理中心处设置有限长度的存储空间用来存储各个传感器延迟到达的测量值。在最小方差原则下设计了一种利用测量值到达变量的最优常增益局部估计器,利用协方差交叉加权方法得到最优分布式融合估计器并推导得到使得估计器有界的条件。最后,通过某电源系统计算实例仿真验证所提融合估计器的有效性。 展开更多
关键词 存储空间 模型不确定性 随机时延和丢包 常增益局部估计 CI融合估计
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