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一种概率依赖的水下机器人Backstepping控制方法
本发明公开了一种概率依赖的水下机器人Backstepping控制方法,用于解决现有水下机器人控制方法的控制系统不准确问题,和控制保守性过高的问题。该方法首先对水下机器人受力分析得到运动学方程,并进行坐标变换,统一坐标参数...
李向旭郭龙川
基于RBF神经网络的磁悬浮时滞系统Backstepping控制与仿真
2024年
磁悬浮系统能使铁磁性物体悬浮在空中,可以应用于科研、医疗、娱乐、交通等多个领域。为了解决非线性、不稳定磁悬浮系统的控制问题,建立了磁悬浮时滞系统的数学模型,采用了Backstepping控制以及RBF神经网络和Backstepping控制结合的方法进行研究,采用李雅普诺夫稳定性理论分别设计非线性控制器,保证闭环系统的理论稳定。在此基础上,利用Radial basis function (RBF)神经网络的逼近特性,设计了自适应律,研究了对系统中未知函数的拟合。最后,通过MATLAB对两种控制方法的效果进行对比,仿真结果表明,两种方法均能使系统稳定,RBF神经网络与Backstepping控制结合的方法能较快实现稳定,效果更好,且RBF神经网络对未知函数的拟合效果也良好。
邢丹
关键词:RBF神经网络BACKSTEPPING
几类非线性系统的神经自适应Backstepping控制研究
吴宇航
高阶系统变增益固定时间动态面Backstepping控制
2023年
为解决一类存在未知建模误差、外部扰动的非线性系统控制在快速性、准确性、鲁棒性方面的问题,提出变增益固定时间动态面Backstepping控制器。首先,为每一层子系统设计具备新型结构的固定时间Backstepping控制器和固定时间动态面滤波器,使系统状态跟踪误差和滤波误差可在固定时间内完成收敛,收敛时间上界仅与设计参数有关。然后,为控制器和滤波器设计变增益函数,兼顾了大误差阶段的收敛快速性与小误差阶段的收敛准确性。仿真结果表明,所提方案可使系统在1.76 s内完成收敛,快于对比方案的5.51 s和3.68 s,证明了所提方案的优越性和有效性。
蒲明李浩然刘鹏熊皑
关键词:控制理论与控制工程反步法变增益
基于神经网络的柔性机械手Backstepping控制
2022年
考虑到柔性机械手动力学方程和高度非线性等特点,在控制器设计中引入Backstepping设计思想,将原复杂的高阶非线性系统分解成低阶简单系统。为了有效的逼近被控对象中非线性函数,本文提出一种将径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络与Backstepping控制思想相结合的控制方法。仿真结果表明,基于径向基函数的神经网络Backstepping控制方法能够实现柔性机械手控制系统的稳定。
苏蓓蓓
关键词:柔性机械手BACKSTEPPING非线性函数神经网络
高超声速飞行器无在线求导backstepping控制方法被引量:7
2022年
针对高超声速飞行器纵向通道跟踪控制问题,提出一种无需对虚拟控制量进行在线求导的新型backstepping控制方法。首先将飞行器动力学模型划分为速度子系统和航迹倾角子系统,然后采用backstepping方法设计航迹倾角子系统控制器,利用高阶微分器技术直接设计虚拟控制量一阶导数的控制律,这样即避免了现有backstepping方法中求取虚拟控制量一阶导数时存在的“复杂性爆炸”问题,同时能够简化控制器结构,减少待设计控制器参数数目。另外,采用跟踪微分器技术设计了不确定项观测器以实现对模型中各类不确定项的估计,进而提高控制器的跟踪精度。最后,采用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,并通过对比仿真实验验证所提方法的有效性。
路遥贾志强贾志强刘晓东
关键词:高超声速飞行器跟踪控制反步法
几类耦合分布参数系统的backstepping控制
冯晓丹
基于跟踪微分器的高超声速飞行器Backstepping控制被引量:12
2021年
针对存在模型参数不确定和外部干扰的高超声速飞行器(HFV)跟踪控制问题,提出一种基于Backstepping方法的抗饱和非线性控制器。将飞行器纵向动力学模型分为速度子系统和航迹倾角子系统,然后针对每个子系统单独设计控制器。设计跟踪微分器获得信号的一阶导数,用以估计系统中的不确定干扰项和避免"微分项膨胀"问题。控制器设计过程考虑了控制量发生饱和的情况。基于Lyapunov理论证明了闭环系统信号的稳定性。与传统高超声速飞行器Backstepping方法相比,所设计的控制器采用待跟踪状态与理想控制指令之间的实际误差作为反馈量,放宽了对系统干扰项的限制,提高了控制器对控制增益变化的适应性,进而提高了闭环系统的跟踪控制性能。对比仿真结果验证了所设计方法的有效性。
路遥
关键词:高超声速飞行器跟踪控制BACKSTEPPING跟踪微分器干扰观测器
泵控非对称液压位置系统自适应Backstepping控制被引量:4
2021年
针对泵控非对称缸位置系统强非线性、参数不确定性及负载扰动等问题,提出自适应Backstepping控制策略以提高系统位置跟踪精度和鲁棒性。建立了系统状态空间数学模型。基于Backstepping算法,构建了Lyapunov函数,设计自适应控制律,以消除系统不确定性参数影响。通过不同工况负载下正弦响应,验证了提出的控制策略。实验结果表明:所提出的自适应Backstepping控制策略使系统的位置追踪误差保持在±0.05 mm,系统的稳定性和鲁棒性得到了有效提高。
许文斌曾乐
关键词:自适应控制
切换纯反馈非线性系统的模糊自适应Backstepping控制
切换系统也被称为混合系统,它是由一系列子系统和一个调度子系统的信号组成。在混合系统中,忽略离散行为的细节,而考虑来自某一类的所有可能的切换模式,就可以得到切换系统。切换系统更加强调连续状态的性质,其主要的研究问题是关于切...
常艺
关键词:自适应模糊控制稳定性能

相关作者

蒲明
作品数:51被引量:217H指数:9
供职机构:成都信息工程大学
研究主题:滑模控制 滑模 近空间飞行器 TERMINAL滑模 干扰观测器
董文瀚
作品数:101被引量:535H指数:11
供职机构:空军工程大学
研究主题:动态面控制 飞行控制 自适应控制 运输机 飞机
林岩
作品数:105被引量:365H指数:10
供职机构:北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
研究主题:自适应控制 变结构控制 鲁棒控制 变结构 参考自适应控制
孙秀霞
作品数:208被引量:1,079H指数:17
供职机构:空军工程大学
研究主题:动态面控制 无人机 飞行控制 自适应控制 滑模控制
孙丽颖
作品数:105被引量:298H指数:8
供职机构:辽宁工业大学电气工程学院
研究主题:BACKSTEPPING 切换系统 多机电力系统 BACKSTEPPING方法 微电网