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基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法
1
作者
骆庆焕
祝贵兵
《造船技术》
2025年第1期72-77,共6页
针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)的自适应操纵控制问题,提出一种基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法。建立USV的运动数学模型。考虑USV的欠驱动特性,建立基于输出重定义的误差动态系统。为增强控制器的稳健性...
针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)的自适应操纵控制问题,提出一种基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法。建立USV的运动数学模型。考虑USV的欠驱动特性,建立基于输出重定义的误差动态系统。为增强控制器的稳健性并削弱滑模控制导致的抖振影响,设计改进超螺旋滑模控制器,提高操纵控制系统的瞬态性能和稳态性能。针对复合扰动导数上界未知的情况,利用参数自适应技术对控制器参数进行估计。利用李雅普诺夫函数证明闭环系统的稳定性,采用数值仿真进行操纵控制性能验证。仿真结果表明,所提出的操纵控制算法具有良好的操纵控制性能,并可减轻抖振现象。
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关键词
无人水面艇
自适应操纵
控制
改进
超螺旋
滑模
控制
改进
超螺旋
滑模
控制器
运动数学模型
输出重定义
抖振
李雅普诺夫函数
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职称材料
导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制
被引量：
2
2
作者
张明月
刘慧
+4 位作者
赵伟伟
储海荣
周满
苗锡奎
张帆
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期2057-2066,共10页
为提高导引头稳定平台抗扰性,提出了一种导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制策略。首先根据扰动特点将扰动分为摩擦力矩和"剩余扰动"两部分,基于Stribeck摩擦模型辨识摩擦参数,并进行摩擦力矩补偿;采用扩张高增益观测器...
为提高导引头稳定平台抗扰性,提出了一种导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制策略。首先根据扰动特点将扰动分为摩擦力矩和"剩余扰动"两部分,基于Stribeck摩擦模型辨识摩擦参数,并进行摩擦力矩补偿;采用扩张高增益观测器对"剩余扰动"进行估计,并给出了扩张高增益观测器的收敛条件。然后设计了改进滑模控制器作为稳定回路的控制器实现伺服控制,采用Lyapunov函数证明其稳定性。最后,搭建测试系统分别进行了稳定平台性能测试和导引头性能测试,用于验证跟踪和抗扰效果。实验结果表明,跟踪1(°)/s的梯形波时,提出的控制器有效地补偿了摩擦,同时稳态精度提高了0.032 8(°)/s;给定三轴转台典型幅值和频率扰动下,采用提出的控制器时系统隔离度至少提高了0.57%。表明提出的控制器改善了系统抗扰性。
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关键词
改进滑模控制器
扩张高增益观测器
隔离度
摩擦补偿
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职称材料
基于滑模自抗扰的永磁同步电机控制
被引量：
3
3
作者
周杨
李祥飞
+2 位作者
邹莉华
陈玄
印阳
《湖南工业大学学报》
2022年第1期46-52,共7页
针对基于自抗扰原理的永磁同步电机控制存在待整参数多和参数物理意义不明显等问题,提出一种改进滑模自抗扰控制算法。首先,利用滑模趋近律构建出最优控制函数,将扩张状态观测器及非线性误差反馈控制律中的fal函数用最优控制函数代替,...
针对基于自抗扰原理的永磁同步电机控制存在待整参数多和参数物理意义不明显等问题,提出一种改进滑模自抗扰控制算法。首先,利用滑模趋近律构建出最优控制函数,将扩张状态观测器及非线性误差反馈控制律中的fal函数用最优控制函数代替,从而减少待整参数,完成对非线性自抗扰控制器结构的优化。其次,使用李雅普诺夫函数对改进滑模自抗扰控制器的稳定性进行分析。最后,采用Matlab仿真验证该算法的可行性。仿真结果表明:永磁同步电机调速系统采用改进滑模自抗扰控制器后,既能保留非线性自抗扰法无超调起动和抗负载扰动能力强的优点,又能提高永磁同步电机调速系统的动态稳态性能。
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关键词
滑模
趋近律
最优
控制
函数
李雅普诺夫函数
改进
滑模
自抗扰
控制器
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职称材料
需求扰动作用下的供应链库存系统优化模型
被引量：
2
4
作者
吴迎年
张晶
+1 位作者
李庆奎
焦帅
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期1672-1682,1700,共12页
针对需求扰动作用下的供应链库存系统,设计了一种改进型滑模控制器与扰动观测器相结合的供应链库存系统优化模型。基于供应链系统产品运营逻辑关系建立了三级网状供应链系统的动态库存模型;设计了基于自适应指数趋近律的改进型滑模控制...
针对需求扰动作用下的供应链库存系统,设计了一种改进型滑模控制器与扰动观测器相结合的供应链库存系统优化模型。基于供应链系统产品运营逻辑关系建立了三级网状供应链系统的动态库存模型;设计了基于自适应指数趋近律的改进型滑模控制器和扰动观测器相结合的优化模型。在保证系统稳定的前提下,该优化模型能抑制需求扰动对供应链库存系统的影响。仿真对比实验验证了优化模型的有效性。
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关键词
需求扰动
供应链
库存系统
改进
型
滑模
控制器
扰动观测器
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职称材料
题名
基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法
1
作者
骆庆焕
祝贵兵
机构
广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局
浙江海洋大学船舶与海运学院
出处
《造船技术》
2025年第1期72-77,共6页
基金
浙江省自然科学基金(编号:LY21E090005)。
文摘
针对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)的自适应操纵控制问题,提出一种基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法。建立USV的运动数学模型。考虑USV的欠驱动特性,建立基于输出重定义的误差动态系统。为增强控制器的稳健性并削弱滑模控制导致的抖振影响,设计改进超螺旋滑模控制器,提高操纵控制系统的瞬态性能和稳态性能。针对复合扰动导数上界未知的情况,利用参数自适应技术对控制器参数进行估计。利用李雅普诺夫函数证明闭环系统的稳定性,采用数值仿真进行操纵控制性能验证。仿真结果表明,所提出的操纵控制算法具有良好的操纵控制性能,并可减轻抖振现象。
关键词
无人水面艇
自适应操纵
控制
改进
超螺旋
滑模
控制
改进
超螺旋
滑模
控制器
运动数学模型
输出重定义
抖振
李雅普诺夫函数
Keywords
Unmanned Surface Vessel(USV)
adaptive maneuvering control
improved super-twisting sliding mode control
improvod super-twisting sliding mode controller
motion mathematical model
output redefinition
buffet
Lyapunov function
分类号
U661.334 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制
被引量：
2
2
作者
张明月
刘慧
赵伟伟
储海荣
周满
苗锡奎
张帆
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
中国洛阳电子装备试验中心光电对抗测试评估技术重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期2057-2066,共10页
基金
中国洛阳电子装备试验中心光电对抗测试评估技术重点实验室开放课题资助项目(No.GKCP2017002)
文摘
为提高导引头稳定平台抗扰性,提出了一种导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制策略。首先根据扰动特点将扰动分为摩擦力矩和"剩余扰动"两部分,基于Stribeck摩擦模型辨识摩擦参数,并进行摩擦力矩补偿;采用扩张高增益观测器对"剩余扰动"进行估计,并给出了扩张高增益观测器的收敛条件。然后设计了改进滑模控制器作为稳定回路的控制器实现伺服控制,采用Lyapunov函数证明其稳定性。最后,搭建测试系统分别进行了稳定平台性能测试和导引头性能测试,用于验证跟踪和抗扰效果。实验结果表明,跟踪1(°)/s的梯形波时,提出的控制器有效地补偿了摩擦,同时稳态精度提高了0.032 8(°)/s;给定三轴转台典型幅值和频率扰动下,采用提出的控制器时系统隔离度至少提高了0.57%。表明提出的控制器改善了系统抗扰性。
关键词
改进滑模控制器
扩张高增益观测器
隔离度
摩擦补偿
Keywords
improved sliding mode controller
extended high-gain observer
disturbance rejection rate
friction compensation
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
基于滑模自抗扰的永磁同步电机控制
被引量：
3
3
作者
周杨
李祥飞
邹莉华
陈玄
印阳
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《湖南工业大学学报》
2022年第1期46-52,共7页
基金
湖南省教育厅科研基金资助重点项目(18A267)。
文摘
针对基于自抗扰原理的永磁同步电机控制存在待整参数多和参数物理意义不明显等问题,提出一种改进滑模自抗扰控制算法。首先,利用滑模趋近律构建出最优控制函数,将扩张状态观测器及非线性误差反馈控制律中的fal函数用最优控制函数代替,从而减少待整参数,完成对非线性自抗扰控制器结构的优化。其次,使用李雅普诺夫函数对改进滑模自抗扰控制器的稳定性进行分析。最后,采用Matlab仿真验证该算法的可行性。仿真结果表明:永磁同步电机调速系统采用改进滑模自抗扰控制器后,既能保留非线性自抗扰法无超调起动和抗负载扰动能力强的优点,又能提高永磁同步电机调速系统的动态稳态性能。
关键词
滑模
趋近律
最优
控制
函数
李雅普诺夫函数
改进
滑模
自抗扰
控制器
Keywords
sliding mode reaching law
optimal control function
Lyapunov function
improved sliding mode active disturbance rejection controller
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
需求扰动作用下的供应链库存系统优化模型
被引量：
2
4
作者
吴迎年
张晶
李庆奎
焦帅
机构
北京信息科技大学自动化学院
智能物联与协同控制研究所
高端装备智能感知与控制北京市国际科技合作基地
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期1672-1682,1700,共12页
基金
国家重点研发计划(2020YFB1708200)。
文摘
针对需求扰动作用下的供应链库存系统,设计了一种改进型滑模控制器与扰动观测器相结合的供应链库存系统优化模型。基于供应链系统产品运营逻辑关系建立了三级网状供应链系统的动态库存模型;设计了基于自适应指数趋近律的改进型滑模控制器和扰动观测器相结合的优化模型。在保证系统稳定的前提下,该优化模型能抑制需求扰动对供应链库存系统的影响。仿真对比实验验证了优化模型的有效性。
关键词
需求扰动
供应链
库存系统
改进
型
滑模
控制器
扰动观测器
Keywords
demand disturbance
supply chain
inventory system
improved sliding mode controller
disturbance observer
分类号
TP319.9 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进超螺旋滑模控制的USV自适应操纵控制算法
骆庆焕
祝贵兵
《造船技术》
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
导引头稳定平台的扰动补偿及改进滑模控制
张明月
刘慧
赵伟伟
储海荣
周满
苗锡奎
张帆
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
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职称材料
3
基于滑模自抗扰的永磁同步电机控制
周杨
李祥飞
邹莉华
陈玄
印阳
《湖南工业大学学报》
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
需求扰动作用下的供应链库存系统优化模型
吴迎年
张晶
李庆奎
焦帅
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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