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Predictive Control of Quad-Rotor Delivering Unknown Time-Varying Payloads Based upon Extended State Observer 预览
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作者 Yuan Wang 《航空科学与技术(英文)》 2019年第2期29-41,共13页
In this paper, robust control problem is addressed for quad-rotor delivering unknown time-varying payloads. Firstly, the model of a quad-rotor carrying payloads is built. Dynamics of the payloads are treated as distur... In this paper, robust control problem is addressed for quad-rotor delivering unknown time-varying payloads. Firstly, the model of a quad-rotor carrying payloads is built. Dynamics of the payloads are treated as disturbances and added into the model of the quad-rotor. Secondly, to enhance system robust-ness, the extended state observer (ESO) is applied to estimate the disturbances from the payloads for feedback compensation. Then a type of predictive controller targeting multiple-input-multiple-output (MIMO) system is developed to degrade the influences caused by sudden changes from load-ing/dropping of the payloads. Finally, by making comparison with the con-ventional cascade proportional-integral-derivative (CPID) and the sliding mode control (SMC) approaches, superiority of the scheme developed is va-lidated. The simulation results indicate that the CPID method shows poor performance on attitude stabilization and the SMC shows input chattering phenomenon even it can achieve satisfied control performances. 展开更多
关键词 Quad-Rotor PAYLOADS Delivery Attitude CONTROL Disturbance Estimation Feedback Compensation PREDICTIVE CONTROL
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强气流扰动下无人直升机自主导航技术发展与展望 预览
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作者 曾庆化 孙克诚 +2 位作者 孙长银 刘建业 熊智 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期14-21,44共9页
无人直升机在低空、山区、海面飞行时,极易受到危及其飞行安全的强气流干扰,提高强气流扰动下无人直升机的自主导航性能对于其飞行安全具有极其重要的意义.本文对强气流扰动下无人直升机自主导航技术的发展过程、现状和趋势进行总结展望... 无人直升机在低空、山区、海面飞行时,极易受到危及其飞行安全的强气流干扰,提高强气流扰动下无人直升机的自主导航性能对于其飞行安全具有极其重要的意义.本文对强气流扰动下无人直升机自主导航技术的发展过程、现状和趋势进行总结展望.文章在阐述无人直升机相关概念的基础上,分析了影响无人直升机导航性能的强气流扰动特性和建模方法,说明了强气流扰动对无人直升机及其导航系统的影响情况,基于无人直升机导航系统总结了对强气流扰动进行测量、估计的方法,并根据研究现状展望了未来强气流扰动下无人直升机的自主导航研究发展趋势.对无人直升机自主导航中强气流扰动的有效解决能够有助于提高直升机在复杂环境下的飞行和导航性能,促进我国无人直升机自主导航技术的发展. 展开更多
关键词 强气流扰动 无人直升机 自主导航 扰动影响 风场估计
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基于串级ADRC的飞行器控制器设计与扰动估计 预览
3
作者 叶剑晓 于春梅 《测控技术》 2019年第6期86-90,95共6页
针对四旋翼飞行器的不确定性和外界环境干扰等问题,设计串级自抗扰控制器。在分析飞行器动力学模型的基础上,利用非线性自抗扰对姿态环(内环)进行解耦,同时对位置环(外环)设计线性自抗扰控制器,组成双闭环系统。设计扩张观测器对内外环... 针对四旋翼飞行器的不确定性和外界环境干扰等问题,设计串级自抗扰控制器。在分析飞行器动力学模型的基础上,利用非线性自抗扰对姿态环(内环)进行解耦,同时对位置环(外环)设计线性自抗扰控制器,组成双闭环系统。设计扩张观测器对内外环的总扰动进行估计与补偿,通过仿真平台利用定点悬停实验对所设计的控制器进行验证,并与PD-ADRC串级控制器进行对比分析,结果表明,所设计的控制器跟踪速度较快,抗扰能力较强。 展开更多
关键词 飞行器 线性自抗扰控制 非线性自抗扰控制 双闭环系统 扰动估计
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压电智能结构振动系统未知扰动估计 预览
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作者 伍彬艺 秦现生 +3 位作者 张顺琦 王战玺 白晶 李靖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期37-41,共5页
外部扰动极易导致结构振动,从而引起结构的疲劳损伤乃至破坏,降低了使用寿命,然而在很多实际的工程应用中,扰动是未知的且很难测量。为此,提出一种基于卡尔曼滤波器的智能结构比例积分扰动观测器,该观测器使用分布式压电传感器对外部的... 外部扰动极易导致结构振动,从而引起结构的疲劳损伤乃至破坏,降低了使用寿命,然而在很多实际的工程应用中,扰动是未知的且很难测量。为此,提出一种基于卡尔曼滤波器的智能结构比例积分扰动观测器,该观测器使用分布式压电传感器对外部的未知扰动进行估计,并通过仿真获得了不同测量位置的扰动估计数据。仿真结果表明,在考虑测量噪声的情况下,与传统的比例积分扰动观测器相比,该研究的扰动估计方法对于外部未知扰动具有更好的估计效果。 展开更多
关键词 扰动估计 卡尔曼滤波 比例-积分观测器 压电传感器
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Buck变换器的鲁棒离散积分滑模控制 预览
5
作者 郑长明 张加胜 +1 位作者 许睿 张国程 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期4306-4313,共8页
Buck变换器在受到参数摄动和外部负载扰动时,传统电压PI控制无法获得满意的动态响应和抗扰性,且传统滑模控制多基于连续时间域和电压单闭环设计,不仅在离散实现时存在稳定性问题,而且电压动态特性较双闭环控制差得多。为此,提出Buck变... Buck变换器在受到参数摄动和外部负载扰动时,传统电压PI控制无法获得满意的动态响应和抗扰性,且传统滑模控制多基于连续时间域和电压单闭环设计,不仅在离散实现时存在稳定性问题,而且电压动态特性较双闭环控制差得多。为此,提出Buck变换器的一种鲁棒离散积分滑模(DISM)电压控制策略。首先,在保留传统双闭环控制电流内环的基础上,重建含集中扰动的离散电压模型,设计全局鲁棒性DISM电压控制器,提高了输出电压的动态品质和抗扰性。其次,利用“延迟扰动估计”策略对集中扰动进行在线估计和补偿,使得控制器可工程实现并抑制滑模抖振。最后,给出所提出控制器的稳定性分析和参数设计准则,并与传统电压PI控制进行仿真和实验对比,验证了所提控制器优越性。 展开更多
关键词 BUCK 变换器 鲁棒控制 离散积分滑模 扰动估计
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An active method suppressing rolling mill vibration: disturbance estimation and compensation algorithm
6
作者 Xiao-qiang Yan Jie-bin Qi Xin-xin Wang 《钢铁研究学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期697-703,共7页
The rolling mill vibration not only seriously causes the strip thickness heterogeneity, but also damages the rolling mill equipment and its electrical components. Existing vibration suppression methods are passive and... The rolling mill vibration not only seriously causes the strip thickness heterogeneity, but also damages the rolling mill equipment and its electrical components. Existing vibration suppression methods are passive and mainly tune mechanical, hydraulic, electrical and rolling process parameters. A new active vibration suppression method was thus proposed using the disturbance estimation and compensation algorithm. Firstly, the hydraulic-mechanical coupling model of the rolling mill vibration was established, and an active vibration suppressor was designed based on the extended state observer. Then, through the numerical simulation, it is found that the vibration energy is reduced by 35.3% using the vibration suppressor, and the vibration suppressor is valid when the vibration frequency is lower than 60 Hz Finally, the vibration suppressor was applied to the in-site manufacturing, and the expected vibration suppression was obtained. The method makes the produced steel strip have more uniform thickness and further significantly increases the finished product ratio. 展开更多
关键词 Rolling MILL VIBRATION ACTIVE VIBRATION suppression DISTURBANCE estimation Compensation ALGORITHM Extended state OBSERVER
电力系统强迫功率扰动源波形与大小估计 预览
7
作者 李从善 和萍 +3 位作者 李文峰 杨小亮 王明杰 杨存祥 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期30-35,共6页
强迫功率扰动源波形与大小对电力系统稳定性有重要影响。在电力系统原状态方程基础上,引入一个用以代表系统中实际发生扰动的虚拟扰动,以此构建扰动观测器。通过扰动观测器的输出与系统真实输出进行比较,形成残差,采用迭代算法进行求解... 强迫功率扰动源波形与大小对电力系统稳定性有重要影响。在电力系统原状态方程基础上,引入一个用以代表系统中实际发生扰动的虚拟扰动,以此构建扰动观测器。通过扰动观测器的输出与系统真实输出进行比较,形成残差,采用迭代算法进行求解,从而实现对系统扰动的准确估计。在此基础上,研究了不同扰动源特性对系统稳定性的影响。最后,通过时域仿真对该方法的有效性进行了验证。结果表明,该观测器能够同时实现对强迫功率扰动源和系统状态估计,随机扰动源相比规则扰动源更易引起系统的不稳定。 展开更多
关键词 扰动观测器 状态方程 强迫扰动 估计 电力系统
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基于横摆力矩的轮胎侧向力估计算法 预览
8
作者 赵林峰 杨军 +1 位作者 张荣芸 陈无畏 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第19期2284-2289,2297共7页
通过对非线性汽车动力学模型进行分析,提出了一种基于横摆力矩的轮胎侧向力估计算法。轮胎侧向力的估计采用三个基本步骤,首先基于干扰观测器对侧向力横摆力矩进行估计,然后利用最小二乘法对两前轮与两后轮侧向力之和进行估计,最后... 通过对非线性汽车动力学模型进行分析,提出了一种基于横摆力矩的轮胎侧向力估计算法。轮胎侧向力的估计采用三个基本步骤,首先基于干扰观测器对侧向力横摆力矩进行估计,然后利用最小二乘法对两前轮与两后轮侧向力之和进行估计,最后采用垂向载荷按比例分配的经验方法对各轮胎侧向力进行估计。基于MATLAB/Simulink软件,对此轮胎侧向力估计系统进行仿真,将所得结果与CarSim动力学仿真软件结果进行对比,并采用硬件在环仿真平台进行试验验证。结果表明,所提估计算法能够准确地估计出轮胎侧向力,避免了复杂轮胎模型的运用以及对地面附着系数的依赖。 展开更多
关键词 横摆力矩 轮胎侧向力 干扰观测器 估计
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康复机器人上肢传递系统的周期稳态与自主控制 预览
9
作者 陶跃钢 王彩璐 +1 位作者 王晓周 杨鹏 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期103-109,共7页
研究康复机器人上肢传递系统的周期稳态和自主控制.运用计时事件图和极大–加代数方法,建立康复机器人上肢传递系统的数学模型,给出传递系统的周期计算公式、周期稳态的扰动估计范围和自主控制策略,并分析周期稳态相对于参数扰动的鲁棒... 研究康复机器人上肢传递系统的周期稳态和自主控制.运用计时事件图和极大–加代数方法,建立康复机器人上肢传递系统的数学模型,给出传递系统的周期计算公式、周期稳态的扰动估计范围和自主控制策略,并分析周期稳态相对于参数扰动的鲁棒性.周期稳态的扰动估计可用于提高上肢康复机器人工作的精确性和柔顺性,而自主控制策略有益于保证上肢康复机器人工作的实时性和安全性.扰动估计和自主控制方法易于计算,并有助于上肢康复机器人传递运动智能辅助系统的设计、控制和优化. 展开更多
关键词 极大–加代数 计时事件图 康复机器人 上肢传递系统 周期稳态 扰动估计 自主控制 离散事件系统
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基于扰动观测器的伺服系统扰动抑制研究 预览 被引量:5
10
作者 季画 王爽 +1 位作者 黄苏融 石坚 《微特电机》 北大核心 2017年第4期57-61,64共6页
扰动观测器能够实时、准确地观测负荷扰动的变化,并将干扰量等效成相应的电流形成前馈补偿,有效地降低负载扰动对伺服系统的影响。然而,较大的观测噪声使其扰动抑制功能严重受限。当系统存在观测噪声情况下如何提高扰动观测器的扰动抑... 扰动观测器能够实时、准确地观测负荷扰动的变化,并将干扰量等效成相应的电流形成前馈补偿,有效地降低负载扰动对伺服系统的影响。然而,较大的观测噪声使其扰动抑制功能严重受限。当系统存在观测噪声情况下如何提高扰动观测器的扰动抑制功能,提出一种新型基于Kalman滤波的扰动观测器设计方案,最大限度地减小负载扰动和观测噪声等因素给伺服系统带来的影响。实验从Kalman滤波器转速估计的准确性、负载转矩观测的实时性和采用所提出方案的伺服系统整体性能3个方面进行了详细的分析和对比验证,实验结果证明所提出方案比已有方案所产生的效果有所改善,有效地提高了系统的控制精度和扰动抑制性能。 展开更多
关键词 扰动观测器 卡尔曼滤波器 转速估计 伺服系统 扰动抑制
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自由漂浮柔性航天器的非线性扰动观测器设计 预览 被引量:1
11
作者 孙凯鹏 廖鹤 +3 位作者 赵艳彬 陈提 许域菲 毕振瀚 《上海航天》 CSCD 2017年第5期54-58,共5页
为提高控制策略的效率,考虑航天器的平动和转动与柔性附件的振动相互耦合作用,对一种用于估计柔性附件对自由漂浮航天器主体平动和姿态转动影响的非线性扰动观测器(NDO)设计进行了研究。将自由漂浮航天器简化为自由运动的中心刚体柔... 为提高控制策略的效率,考虑航天器的平动和转动与柔性附件的振动相互耦合作用,对一种用于估计柔性附件对自由漂浮航天器主体平动和姿态转动影响的非线性扰动观测器(NDO)设计进行了研究。将自由漂浮航天器简化为自由运动的中心刚体柔性梁(FHB)系统,用浮动坐标系建立了系统的动力学模型,并用假设模态法对柔性附件进行离散以方便计算。将与不可观测状态相关的项作为等效扰动项,并假设其为慢变且有界,设计了扰动观测器。因考虑了柔性附件对航天位姿的扰动,设计的扰动观测器具渐近收敛性和鲁棒性。构建了Lyapunov函数,从理论上证明了该观测器的收敛性。用无外力输入的自由运动和受迫运动两个数值仿真算例验证扰动观测器的有效性,结果表明设计的扰动观测器估值与真实值基本一致。研究为后续包含扰动补偿的控制器设计奠定了基础。 展开更多
关键词 自由漂浮 柔性航天器 扰动观测器 LYAPUNOV稳定性 中心刚体 柔性梁 扰动估计 渐近收敛
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基于N4SID子空间辨识的线性自抗扰控制器
12
作者 李正明 郭世伟 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期159-164,共6页
为了改善扩张状态观测器(ESO)的估计效果及解决自抗扰控制中b0参数的整定问题,提出了一种基于N4SID(numerical algorithms for subspace state space system identification)的线性自抗扰控制策略.使用N4SID子空间辨识方法对系统模型的... 为了改善扩张状态观测器(ESO)的估计效果及解决自抗扰控制中b0参数的整定问题,提出了一种基于N4SID(numerical algorithms for subspace state space system identification)的线性自抗扰控制策略.使用N4SID子空间辨识方法对系统模型的未知参数及线性自抗扰控制(LADRC)中的b0参数进行辨识,减少被控系统的不确定因素,从而提高了扩张状态观测器对系统广义扰动的估计能力.仿真结果表明,该方法有效地改善了LADRC的控制效果,提高了扩张状态观测器的估计能力. 展开更多
关键词 扩张状态观测器子空间辨识线性自抗扰控制广义扰动估计能力
自适应扰动估计的相关积分优化方法及应用 预览
13
作者 陈杰 赵众 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2017年第7期956-964,共9页
针对传统相关积分优化方法,当系统扰动与调优变量相关时,在迭代优化的过程中,目标函数难以收敛到最优值的问题,提出了一种改进的相关积分优化方法用于稳态操作调优.基于数据驱动稳态模型,构造了自适应扰动估计器用来估计扰动均值,对最... 针对传统相关积分优化方法,当系统扰动与调优变量相关时,在迭代优化的过程中,目标函数难以收敛到最优值的问题,提出了一种改进的相关积分优化方法用于稳态操作调优.基于数据驱动稳态模型,构造了自适应扰动估计器用来估计扰动均值,对最小二乘方法计算得到的调优变量梯度均值进行补偿,并修正调优变量,确保目标函数在调优的过程中收敛于最优值.仿真对比及工业应用结果证实了所提方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 稳态优化 相关积分 梯度估计 扰动估计 自适应
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高速列车纵向动力学模型时变参数在线辨识方法
14
作者 谢国 张丹 +5 位作者 黑新宏 钱富才 曹源 蔡伯根 高桥圣 望月宽 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期71-81,共11页
针对高速列车纵向动力学特性,分析了牵引力、制动力、阻力与速度和加速度的关系;考虑了天气和线路对高速列车运行状态造成的随机干扰,以及机械磨损和运行环境对列车模型结构参数造成的随机影响,建立了噪声干扰下的高速列车纵向动力学参... 针对高速列车纵向动力学特性,分析了牵引力、制动力、阻力与速度和加速度的关系;考虑了天气和线路对高速列车运行状态造成的随机干扰,以及机械磨损和运行环境对列车模型结构参数造成的随机影响,建立了噪声干扰下的高速列车纵向动力学参数化状态空间模型,利用期望极大化准则,计算了列车模型参数的条件数学期望,并结合粒子滤波理论估计了参数粒子下的列车状态;基于贝叶斯后验概率理论,建立了高速列车非线性动力学模型的时变参数辨识方法,估计了列车的实时状态,并在噪声与参数分布均属于高斯分布、噪声属于高斯分布与参数属于指数分布、噪声属于伽玛分布与参数属于高斯分布的3种工况下,进行了蒙特卡洛仿真试验。仿真结果表明:在3种工况下,高速列车位移和速度的估计值与真实值的相对误差小于5%,列车模型参数估计值与真实值的相对误差小于10%,满足实际系统需求,因此,在高斯或伽玛噪声的干扰下,针对给定概率分布的时变参数,本方法均能实现系统状态的估计和模型参数的辨识。 展开更多
关键词 高速列车 非线性动力学模型 随机干扰 状态估计 参数辨识
高精度惯性导航系统重力补偿方法 预览
15
作者 陆志东 王晶 《航空科学技术》 2016年第8期1-6,共6页
重力扰动是高精度惯性导航系统的一项重要误差源,重力补偿是降低惯性导航系统误差的一项关键技术。通过基于对确定性模型、数据及外部辅助5种重力补偿方法的分析和研究,总结得出了各补偿方法的研究方向以及适用范围,对进一步提高我... 重力扰动是高精度惯性导航系统的一项重要误差源,重力补偿是降低惯性导航系统误差的一项关键技术。通过基于对确定性模型、数据及外部辅助5种重力补偿方法的分析和研究,总结得出了各补偿方法的研究方向以及适用范围,对进一步提高我国未来更高精度惯性导航系统的导航精度具有指导意义,并提供了方法上的参考。 展开更多
关键词 高精度 惯性导航系统 重力模型 扰动估计 重力补偿
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高性能速度估计的运动控制系统鲁棒性研究 预览
16
作者 季画 张厚升 邢雪宁 《微电机》 2016年第10期51-55,71共6页
本文采用基于扰动观测器的加速度控制以实现运动控制系统较高的鲁棒性要求,扰动观测器用于对外部负载转矩的扰动进行估计并补偿。为实现精确的扰动估计,要求扰动观测器较高的截止频率和准确的加速度信息。而精确的速度估测对截止频率的... 本文采用基于扰动观测器的加速度控制以实现运动控制系统较高的鲁棒性要求,扰动观测器用于对外部负载转矩的扰动进行估计并补偿。为实现精确的扰动估计,要求扰动观测器较高的截止频率和准确的加速度信息。而精确的速度估测对截止频率的提高和加速度估计的准确性至关重要。本文提出一种新的速度估测算法,为科学地说明此算法的动态性能,将动态误差作为新的性能衡量指标。仿真和实验结果表明,该算法能够在保证速度精度不变的前提下,提高动态响应性能,同时能够有效提高运动控制系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 扰动观测器 速度估计 运动控制系统 鲁棒控制
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固定翼无人机的自抗扰反步控制 预览 被引量:8
17
作者 费爱玲 李柠 李少远 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1296-1302,共7页
针对固定翼无人机姿态和速度控制中系统存在模型不确定性和外界扰动的情况,本文设计了基于扩张状态观测器的反步控制器抑制系统扰动以提高无人机的控制性能.首先建立无人机速度误差模型和姿态误差模型,其中姿态误差模型采用四元数作为... 针对固定翼无人机姿态和速度控制中系统存在模型不确定性和外界扰动的情况,本文设计了基于扩张状态观测器的反步控制器抑制系统扰动以提高无人机的控制性能.首先建立无人机速度误差模型和姿态误差模型,其中姿态误差模型采用四元数作为变量以避免欧拉角在描述姿态时存在的奇点问题和复杂三角运算;进而设计扩张状态观测器对系统中存在的扰动进行估计,并将扰动估计值与控制器设计相结合,分别设计出姿态控制器和速度控制器来抑制扰动的影响且使无人机姿态和速度收敛到期望值.最后基于李雅普诺夫理论证明系统的稳定性.仿真结果表明,本文所设计方法能够抑制系统中存在的扰动. 展开更多
关键词 固定翼无人机 姿态控制 速度控制 扩张状态观测器 反步法 四元数
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抑制张力波动传播的自抗扰解耦控制 预览
18
作者 曹健 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期1410-1414,共5页
以减弱机架间张力耦合作用、减小张力波动对下游区段张力稳定的影响为目标,提出线性自抗扰解耦控制解决方案。在建立系统动态机理模型的基础上,将各机架间的动态耦合视为扰动,由线性扩张状态观测器实时估计并采用状态反馈控制予以补偿,... 以减弱机架间张力耦合作用、减小张力波动对下游区段张力稳定的影响为目标,提出线性自抗扰解耦控制解决方案。在建立系统动态机理模型的基础上,将各机架间的动态耦合视为扰动,由线性扩张状态观测器实时估计并采用状态反馈控制予以补偿,通过设计与静态解耦器串联的线性自抗扰控制器,使复杂的多输入多输出MIMO(multi-input-multi-output,MIMO)系统解耦成多个并行的单输入单输出子系统。仿真结果表明:与传统的分散PID控制方法相比,该控制器不仅有效减弱了机架间张力的耦合作用,抑制了张力波动向下游段传播,而且使系统对模型失配和外部干扰等不确定因素具有良好的鲁棒性能。 展开更多
关键词 MIMO 解耦 线性自抗扰 状态反馈 张力波动
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适应扰动的无人直升机姿态跟踪控制 预览 被引量:3
19
作者 陈旭智 蒙志君 +1 位作者 赵文龙 王凯鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1534-1539,共6页
无人直升机在实际飞行过程中,会受到阵风等外界因素的干扰,并且模型不确定性也会对控制效果带来不利影响.为应对这些挑战,本文设计了一种基于扩张状态观测器的自抗扰反步控制器.首先,建立了无人直升机姿态动力学模型.随后,引入扩张状态... 无人直升机在实际飞行过程中,会受到阵风等外界因素的干扰,并且模型不确定性也会对控制效果带来不利影响.为应对这些挑战,本文设计了一种基于扩张状态观测器的自抗扰反步控制器.首先,建立了无人直升机姿态动力学模型.随后,引入扩张状态观测器,用以实时观测由外界扰动和模型不确定性组成的总和扰动.观测得到的总和扰动估计值与基于Lyapunov函数的反步法控制器控制算法相结合,用以消除总和扰动的影响,使得无人直升机在各种飞行条件下均能对运动指令进行快速和准确的跟踪.最后,仿真研究和飞行实验验证了该控制律的有效性.与同等条件下的PID控制器相比,该控制律表现出更优的飞行性能. 展开更多
关键词 无人直升机 扰动估计 自抗扰反步控制器 飞行实验
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采用最优多分辨率快速S变换的电能质量分析 预览 被引量:9
20
作者 黄南天 袁翀 +2 位作者 张卫辉 蔡国伟 徐殿国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2174-2183,共10页
为兼顾电能质量信号分析的类型识别与参数估计需要,设计一种最优化多分辨率快速S变换(OMFST),用于电能质量信号识别与参数估计。首先,分析不同时-频分辨率下时间-幅值曲线与频率-幅值曲线中,扰动起、止处峭度与扰动参数估计误差间的关... 为兼顾电能质量信号分析的类型识别与参数估计需要,设计一种最优化多分辨率快速S变换(OMFST),用于电能质量信号识别与参数估计。首先,分析不同时-频分辨率下时间-幅值曲线与频率-幅值曲线中,扰动起、止处峭度与扰动参数估计误差间的关系;之后,根据离差最大化法,确定不同频率范围内最优窗宽调整因子,并通过3次样条插值法进行拟合,自适应调整不同扰动信号识别和参数估计所需最优窗宽;然后,针对扰动信号基频与扰动所在的中、高频频域范围进行OMFST处理;最后,从原始信号、原始信号傅里叶谱和OMFST变换结果中提取5条特征,构建基于模糊决策树的扰动分类器,识别13种电能质量信号,并估计电能质量信号参数。仿真实验和实测数据分析表明,新方法能够满足电能质量复合扰动参数估计需要,参数估计误差低于广义S变换等方法,同时保留了良好的分类能力。 展开更多
关键词 电能质量 扰动识别 参数估计 快速S变换 多分辨率
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