有限时间收敛论文-王征宇,鲜斌

有限时间收敛论文-王征宇,鲜斌

导读:本文包含了有限时间收敛论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:倾转式叁旋翼无人机,鲁棒控制,有限时间收敛,模型参数未知

有限时间收敛论文文献综述

王征宇,鲜斌[1](2019)在《倾转式叁旋翼无人机的有限时间收敛控制设计》一文中研究指出倾转式叁旋翼无人机是一种多旋翼无人机的特殊构型,其兼具单旋翼无人机与普通多旋翼无人机的特点.目前对于此类无人机的鲁棒控制设计研究成果较少,多数已有的控制方法未考虑模型参数的不确定性与外界扰动对此类无人机控制的影响.为此本文针对倾转式叁旋翼无人机动力学模型存在的转动惯量未知,以及飞行中受到未知外界扰动影响的情况,基于super-twisting算法,设计了一种新型非线性鲁棒控制方法.通过基于Lyapunov的稳定性分析方法,证明了闭环系统的稳定性,并得到在有限时间内叁旋翼无人机的姿态跟踪误差收敛的结果.本文中所提出的控制算法,在倾转式叁旋翼无人机实验平台上进行了实时飞行控制实验,取得了较好的控制效果.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年09期)

范作娥,冯林平,孙东平[2](2019)在《考虑驾驶仪动态特性的有限时间收敛角度控制导引律》一文中研究指出为了实现反舰导弹按预定方向精确打击机动目标,减少自动驾驶仪的动态特性对制导精度的影响,建立了考虑驾驶仪动态特性的制导系统模型,应用非线性控制系统的有限时间稳定性理论,以定理形式给出制导系统有限时间收敛的充分条件,并根据这个条件设计了有限时间收敛的能控制攻击角度的导引律。最后,通过理论证明及实例对比仿真,验证了本文设计方法的有效性和正确性。(本文来源于《第30届中国过程控制会议(CPCC 2019)摘要集》期刊2019-07-31)

吴燕生[3](2019)在《火箭大偏航入轨双回路扰动观测补偿有限时间收敛滑模控制》一文中研究指出为实现参数不确定和扰动下运载火箭大偏航入轨过程高精度姿态稳定控制,提出了一种双回路扰动观测补偿有限时间收敛滑模控制方法。首先基于运载火箭飞行动力学方程构建了面向控制的姿态模型;然后分析模型中存在的复合扰动,构建双回路扰动观测补偿滑模控制框架;通过引入有限时间收敛微分器、观测器和滑模控制器,实现了运载火箭姿态控制回路对姿态指令的高精度快速响应。该方法能够有效观测并补偿同时存在的匹配和非匹配扰动项,提高运载火箭姿态控制系统对参数不确定的适应性。通过对比传统PID控制方法,充分验证了双回路扰动观测补偿有限时间收敛滑模控制方法的良好性能。(本文来源于《宇航总体技术》期刊2019年04期)

陈泽宏,钟继鸿,赵宏宇,王鉴[4](2019)在《基于扩张状态观测器的有限时间收敛制导律》一文中研究指出针对导弹稳定控制系统动态响应特性,设计了一种有限时间收敛制导律。视稳定控制系统为一阶惯性环节,建立了平面弹目相对运动模型。将模型存在的误差和目标机动等效为干扰项,利用扩张状态观测器对干扰进行估计和补偿。将加速度积分控制设计与反步控制相结合,提高制导控制系统对机动目标的鲁棒性。制导律能够使弹目视线角速度有限时间收敛到零附近,通过仿真验证了所设计制导律的优越性。(本文来源于《空天防御》期刊2019年03期)

李凯,高国琴,方志明[5](2019)在《新型混联式输送机构的有限时间收敛滑模控制研究》一文中研究指出针对一种新型混联式汽车电泳涂装输送机构控制方法存在收敛时间较长问题,提出一种有限时间收敛滑模控制方法。首先采用解析法对机构进行运动学分析,并基于拉格朗日法建立输送机构动力学模型;提出一种快速终端滑模有限时间收敛控制方法,实现新型混联式输送机构控制的有限时间收敛;然后设计有限时间滑模观测器,实时观测被控对象模型中的不确定参数以及外部随机干扰并加以前馈补偿,以进一步提高系统鲁棒性,同时解决快速终端滑模控制存在的抖振问题;最后运用Lyapunov稳定性理论证明该控制方法的稳定性,利用MATLAB对控制方法进行仿真,并将其应用于新型混联式输送机构样机进行实验,结果表明该控制器具有跟踪误差小、稳态精度高、响应速度快、鲁棒性好的特点。(本文来源于《软件导刊》期刊2019年09期)

樊晋玉[6](2019)在《海杂波背景下有限时间收敛制导控制研究》一文中研究指出随着科学的发展以及技术的进步,战争形式发生了很大的改变。武器的破坏力越来越大,精准打击能力也逐渐增强,战场环境日益复杂。导弹技术的不断发展使得其使用范围由陆地延伸到海洋,成为海洋战场中非常重要的一种武器。但由于海洋中存在着各种各样的不确定因素,例如风、浪等,这就使得对目标进行识别、跟踪以及进一步实施精确打击的难度大大增加。且末制导阶段相对速度很大,只有较短的时间可以用于精确制导,所以要求能够在有限时间内完成控制要求。本文以海杂波背景下对弹道导弹的拦截过程为研究对象,主要研究了目标的检测与识别、跟踪滤波算法以及有限时间收敛导引律,具体研究内容包括:对海杂波的特性以及建模方法进行了研究,建立了几种典型的统计模型。研究了目标检测算法。首先对固定门限检测方法进行了简单的分析,然后研究了自适应门限检测方法。CA-CFAR在均匀噪声的背景下具有良好的检测性能,但存在目标遮蔽效应而且非均匀噪声的背景下会在杂波边缘处产生虚警和漏警;SO-CFAR能够成功解决目标遮蔽效应以及杂波边缘处的漏警问题,但是同时它也增加了在杂波边缘发生虚警的概率;GO-CFAR能够解决杂波边缘处的虚警问题,但无法解决目标遮蔽效应;OS-CFAR可以解决临近目标的遮蔽效应,而且没有像SO-CFAR那样抬高目标两侧的门限值。研究了对目标的跟踪滤波。首先建立了以相对位置、相对速度、目标加速度为状态量的叁维系统模型,使用卡尔曼滤波器对其状态量进行估计。当目标加速度不变时,估计误差较小;但当目标做蛇形机动时,虽然也能对系统的状态量做出估计,但存在较大的滞后。接着建立了以相对距离、相对速度、目标加速度以及目标加加速度为状态量的四维系统模型,在此基础上设计的卡尔曼滤波器对目标加速度的估计效果要好很多。以上设计的滤波器都默认目标的机动频率是可以准确获取的,但在实际的工程应用中却难以精确地测量到这个信息。为此在四维模型的基础上加入目标机动频率为状态量建立了五维系统模型。此时模型不再是线性的,使用扩展卡尔曼滤波器可以顺利的估计出目标的加速度、加加速度以及目标的机动频率,但对初始值有一定的要求,鲁棒性较差。继续进行改进,使用多模型滤波算法,算法中的每个模型集都为四维的卡尔曼滤波器。这种算法可以快速地匹配到精确的模型,使得目标机动频率的估计值收敛到其真实状态,且在未匹配到精确模型之前,目标机动频率的估计值与真实值也一直非常接近,效果明显比扩展卡尔曼滤波器更好。研究了有限时间收敛控制理论,并在此基础上推导出了二维平面下的有限时间收敛导引律,且将其扩展到了叁维空间中。主要分为叁种情形:一是目标不机动情况下的导引律,二是目标机动但可以获取目标有效信息情况下的导引律,叁是目标机动且无法获取目标有效信息情况下的导引律。和常用的比例导引律比较,这种导引律可以使视线角在有限时间内收敛到零,从而完成对目标的准平行接近,具有较高的精度。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

王源庆,苏娟,任光,张均东,于世永[7](2018)在《基于齐次有限时间收敛的电控柴油机转速自抗扰控制方法》一文中研究指出针对船用电控柴油机推进控制系统存在模型偏差、负载扰动等不确定性问题,设计基于齐次有限时间收敛的柴油机转速自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)方法。利用齐次有限时间收敛理论设计ADRC的误差反馈控制律,并进行有限时间收敛证明。利用反双曲正弦函数构造ADRC的跟踪微分器和扩展状态观测器,使其调节参数少、稳定性证明简单。仿真试验表明:改进算法收敛速度快、抗扰能力强。(本文来源于《上海海事大学学报》期刊2018年04期)

骆长鑫,张东洋,谭诗利,张涛[8](2018)在《反正切有限时间收敛微分器设计》一文中研究指出在高超声速飞行器的控制问题中,对微分信号的精确提取至关重要。针对传统跟踪微分器抑制噪声能力有限、参数整定困难、算法复杂的不足,基于反正切函数和终端吸引子函数,设计了一种反正切有限时间收敛微分器(FD)。仿真表明,设计的新型有限时间收敛微分器与传统跟踪微分器相比,构型简单、待设计的参数较少、可提供输入信号的任意阶导数,而且在跟踪精度和滤波能力等方面均具有一定的优势。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2018年12期)

杨峰[9](2018)在《拦截弹有限时间收敛精确末制导律研究》一文中研究指出高速、机动目标是未来防空反导系统的主要作战对象,如何实现对这类目标的精确拦截杀伤是末制导律设计的主要问题之一。传统的比例导引方法缺乏对目标机动过载的抑制能力,最优制导律和微分对策制导律在应用过程中需要较多的制导信息,且依赖于对剩余飞行时间的估计。然而,目标的机动过载在拦截弹与目标的相对动力学模型中是典型的不确定扰动量,传统的滑模制导律能够应用不连续控制有效地应对目标机动,但是该类制导律容易受到抖振现象的影响。近年来,高阶滑模控制方法和基于扰动观测器的控制获得了长足的发展,特别是针对super-twisting算法的研究以及固定时间收敛观测器的研究,为解决高速、大过载机动目标的制导律设计问题提供了新的途径和方法。因此,本文将结合高阶滑模控制方法和基于观测器的控制方法的最新进展,开展有限时间收敛精确末制导律的设计研究工作:首先,在建立拦截弹和目标的相对运动学模型、给出制导信息在仿真中的建模方法的基础上,明确了拦截弹在有限时间内精确杀伤目标的问题,可以转化为视线角速率(或视法向速度)的有限时间收敛鲁棒控制问题;对非线性控制方法相关的符号定义、稳定性理论与判定方法、加权齐次性相关概念进行了介绍,从数学模型和理论知识等方面为论文后续的研究奠定基础。其次,将大过载机动目标的拦截问题转化为视线角速率(或视法向速度)的有限时间鲁棒控制问题,应用通用super-twisting算法进行了叁维制导律设计,由于不连续控制在制导指令中以积分形式出现,可有效地削弱抖振现象影响;针对目标机动加速度变化率边界容易过高估计的问题,结合增益自适应方法,设计了增益自适应通用super-twisting叁维制导律,理论研究与仿真分析表明,增益自适应通用super-twisting制导律能够保证视法向速度在有限时间内收敛到原点邻域内,不依赖于对目标机动加速度变化率边界的估计,可以进一步削弱抖振现象的影响。再次,为了能够实现对目标机动过载的快速平滑估计,专门开展了针对固定时间收敛状态观测器和扰动观测器的设计研究。以时间尺度范式和双极限加权齐次性理论为基础,分别设计了双幂次和高幂次固定时间收敛状态观测器,通过理论推导和仿真分析可知,所得观测器参数整定简单便捷,能够实现观测误差在固定时间内收敛到原点的邻域内,并总结了使用这类观测器的实用经验;提出了切换型观测器使用方案,通过将所得观测器与鲁棒精确观测器的切换使用,能够有效的提升观测器的噪声抑制能力;基于扩张状态思想,给出了基于上述观测器的固定时间收敛扩张状态观测器的具体形式,并进行了简单的理论推导。最后,应用本文提出的固定时间收敛扰动观测器或者固定时间收敛扩张状态观测器进行了基于目标机动过载观测补偿的有限时间收敛制导律设计分析。首先提出了广义叁维制导律设计模型;然后,结合固定时间收敛鲁棒精确扰动观测器、基于固定时间收敛扩张状态观测器和切换型固定时间收敛扰动观测器进行了有限时间收敛叁维制导律设计,通过仿真分析验证了算法的可行性,分析了各类观测器对制导精度的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01)

刘日,刘永波,赵先冬,穆成新,姚四伟[10](2019)在《重装空投过程的有限时间收敛自适应滑模控制》一文中研究指出针对带有不确定性且不确定性边界未知的重装空投过程飞机运动系统,提出了一种有限时间收敛增益自适应滑模控制律。该控制律由标称控制和补偿控制两部分构成,前者用于获得有限时间的收敛性能,后者用于克服不确定性,提高系统鲁棒性。采用自适应方法在线近似补偿控制器的增益,解决了控制增益选取依赖于不确定性边界的问题,并有效抑制了滑模控制的抖振现象。理论分析表明,该方法能够保证飞机速度和俯仰角的跟踪误差有限时间收敛。仿真验证了控制方法的有效性和优越性。(本文来源于《电光与控制》期刊2019年05期)

有限时间收敛论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了实现反舰导弹按预定方向精确打击机动目标,减少自动驾驶仪的动态特性对制导精度的影响,建立了考虑驾驶仪动态特性的制导系统模型,应用非线性控制系统的有限时间稳定性理论,以定理形式给出制导系统有限时间收敛的充分条件,并根据这个条件设计了有限时间收敛的能控制攻击角度的导引律。最后,通过理论证明及实例对比仿真,验证了本文设计方法的有效性和正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

有限时间收敛论文参考文献

[1].王征宇,鲜斌.倾转式叁旋翼无人机的有限时间收敛控制设计[J].控制理论与应用.2019

[2].范作娥,冯林平,孙东平.考虑驾驶仪动态特性的有限时间收敛角度控制导引律[C].第30届中国过程控制会议(CPCC2019)摘要集.2019

[3].吴燕生.火箭大偏航入轨双回路扰动观测补偿有限时间收敛滑模控制[J].宇航总体技术.2019

[4].陈泽宏,钟继鸿,赵宏宇,王鉴.基于扩张状态观测器的有限时间收敛制导律[J].空天防御.2019

[5].李凯,高国琴,方志明.新型混联式输送机构的有限时间收敛滑模控制研究[J].软件导刊.2019

[6].樊晋玉.海杂波背景下有限时间收敛制导控制研究[D].哈尔滨工程大学.2019

[7].王源庆,苏娟,任光,张均东,于世永.基于齐次有限时间收敛的电控柴油机转速自抗扰控制方法[J].上海海事大学学报.2018

[8].骆长鑫,张东洋,谭诗利,张涛.反正切有限时间收敛微分器设计[J].火力与指挥控制.2018

[9].杨峰.拦截弹有限时间收敛精确末制导律研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[10].刘日,刘永波,赵先冬,穆成新,姚四伟.重装空投过程的有限时间收敛自适应滑模控制[J].电光与控制.2019

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