基于积分逆推法的船舶航向非线性鲁棒控制 被引量：5

1

作者 关巍 张显库 王新屏 《中国航海》 CSCD 北大核心 2009年第3期66-70,共5页

为克服船舶航向控制系统中传统逆推设计方法因不确定恒值干扰易产生静差及控制器参数调整过于复杂等问题,提出了一种把闭环增益成形算法与带积分项的逆推方法相结合的船舶航向控制器设计方案,由此将逆推方法设计出的控制器需要整定的参... 为克服船舶航向控制系统中传统逆推设计方法因不确定恒值干扰易产生静差及控制器参数调整过于复杂等问题,提出了一种把闭环增益成形算法与带积分项的逆推方法相结合的船舶航向控制器设计方案,由此将逆推方法设计出的控制器需要整定的参数由原来的4个降为1个,且这个参数具有明显的物理意义。通过Matlab仿真软件进行仿真试验,结果表明设计出的控制器能够消除海风产生的静差,对船舶航向具有良好的控制效果,且对一定范围内的模型摄动具有较强的鲁棒性。该控制器设计方案结构简单,物理意义明确。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 船舶航向系统 积分逆推方法 非线性 鲁棒性 闭环增益成形

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大惯性船舶航向保持的改进简捷鲁棒控制 被引量：16

2

作者 张显库 关巍 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第3期1-5,共5页

为了改善具有大惯性的船舶航向保持效果,在简捷鲁棒控制的比例部分加上一个正数,通过对系统的稳态和动态性能的理论分析,该方法在不改变系统的稳态性能的基础上改善了系统的动态性能。针对"育龙"轮进行了系统仿真,系统的调节... 为了改善具有大惯性的船舶航向保持效果,在简捷鲁棒控制的比例部分加上一个正数,通过对系统的稳态和动态性能的理论分析,该方法在不改变系统的稳态性能的基础上改善了系统的动态性能。针对"育龙"轮进行了系统仿真,系统的调节时间由原来的700 s下降为100 s,结果验证了本方法的有效性。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 闭环增益成形 航向保持 鲁棒控制

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一种基于PID论域自调整的模糊控制方法 被引量：7

3

作者 李祖欣 蒋天发 蒋云良 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2005年第1期157-159,共3页

针对以误差、误差的微分和误差的积分组成的线性函数作为输入的模糊控制器存在着模糊推理机规则数取决于单变量的简单划分和控制器设计的自由度减小等因素 ,在规则不变的情况下 ,采用了控制器的论域随输入的变化而自调整的策略 .对大时... 针对以误差、误差的微分和误差的积分组成的线性函数作为输入的模糊控制器存在着模糊推理机规则数取决于单变量的简单划分和控制器设计的自由度减小等因素 ,在规则不变的情况下 ,采用了控制器的论域随输入的变化而自调整的策略 .对大时延被控对象的数值仿真和误差泛函积分评价指标表明 ,所提出的论域自调整的模糊控制器比现有控制器具有更好的动静态性能 . 展开更多

关键词 模糊控制 PID控制 论域自调整 伸缩因子

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两种非线性鲁棒PID控制器 被引量：4

4

作者 张显库 郭晨 杨盐生 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2005年第5期605-609,共5页

针对非线性船舶航向保持系统,给出一种基于精确反馈线性化和闭环增益成形算法的非线性鲁棒PID控制器,该非线性PID控制器由非线性函数项和鲁棒PID控制器组成。另外,还给出一种完全基于闭环增益成形算法的非线性鲁棒PID控制器,其包含了具... 针对非线性船舶航向保持系统,给出一种基于精确反馈线性化和闭环增益成形算法的非线性鲁棒PID控制器,该非线性PID控制器由非线性函数项和鲁棒PID控制器组成。另外,还给出一种完全基于闭环增益成形算法的非线性鲁棒PID控制器,其包含了具有定时功能的开关元件,两种非线性PID控制器在提高系统鲁棒性能的基础上,简化了控制器设计,从仿真结果可以看出,航向保持效果良好。 展开更多

关键词 闭环增益成形 精确反馈线性化 非线性PID 鲁棒 航向保持

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非线性PID控制器研究 被引量：9

5

作者 郭彦青 姚竹亭 王楠 《中北大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第5期423-425,共3页

叙述了传统非线性P ID模型的常见缺陷,通过分析P ID各环节在不同响应曲线时应有的变化趋势,以偏差e作为参数修正量,生成了各环节的系数.建立了一种通用的非线性P ID控制器模型.经过仿真验证,所建模型设计合理,效果明显.

关键词 非线性 PID 仿真

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基于Lyapunov稳定性的船舶航向保持非线性控制 被引量：19

6

作者 张显库 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期140-143,共4页

为简化船舶航向保持非线性控制器设计的过程,通过构建Lyapunov能量函数,将设计步骤由2步变为1步,减少了控制器参数的整定数量,避免了非线性控制律对消系统的非线性项.以实际船舶为例,结果表明,采用以上方法设计的非线性简化控制器具有... 为简化船舶航向保持非线性控制器设计的过程,通过构建Lyapunov能量函数,将设计步骤由2步变为1步,减少了控制器参数的整定数量,避免了非线性控制律对消系统的非线性项.以实际船舶为例,结果表明,采用以上方法设计的非线性简化控制器具有一定的鲁棒性,主要控制指标良好,施舵合理. 展开更多

关键词 船舶 航向保持 非线性控制 LYAPUNOV稳定性 能量函数

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用航向偏差的正弦函数驱动的自动舵控制算法 被引量：14

7

作者 张显库 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第1期1-4,共4页

常规的闭环控制是以设定值与输出的误差为反馈信号,提出以设定值与输出之差的正弦函数为反馈信号驱动控制器,在不改变控制律的基础上,以较小的控制器输出取得相同的控制效果。以"育龙"轮为例,给出了用航向偏差的正弦函数驱动... 常规的闭环控制是以设定值与输出的误差为反馈信号,提出以设定值与输出之差的正弦函数为反馈信号驱动控制器,在不改变控制律的基础上,以较小的控制器输出取得相同的控制效果。以"育龙"轮为例,给出了用航向偏差的正弦函数驱动的自动舵控制算法的仿真结果,最大初始舵角下降了40%,而控制效果几乎与原控制效果相同,本算法具有节能、安全的优点。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 闭环增益成形 航向保持 非线性反馈 正弦函数 控制算法 仿真

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大射电望远镜精调系统的自抗扰控制及实验研究 被引量：1

8

作者 张永芳 张安 段宝岩 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期748-751,共4页

针对大射电望远镜精调Stewart平台系统具有非线性、时变、受扰动等特点,并充分考虑易于实现的工程要求,提出自抗扰控制方案,采用分散控制策略和自抗扰控制算法,实现精调Stewart平台系统的高精度轨迹跟踪控制。实验结果证明方案的可行性... 针对大射电望远镜精调Stewart平台系统具有非线性、时变、受扰动等特点,并充分考虑易于实现的工程要求,提出自抗扰控制方案,采用分散控制策略和自抗扰控制算法,实现精调Stewart平台系统的高精度轨迹跟踪控制。实验结果证明方案的可行性与有效性。 展开更多

关键词 非线性系统 大射电望远镜 自抗扰控制器 精调Stewart平台 并联机器人

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参数不确定对象的模糊非线性PID控制方法 被引量：1

9

作者 李祖欣 张迎 高迎慧 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第5期651-654,共4页

针对传统 PID 控制不能同时获得较佳的动静态性能和一些非线性 PID 控制需构造合适的非线性函数和附加参数调整等问题,提出了将一维模糊控制器与 PID 控制器相级联构成了一个新型模糊非线性 PID 控制器。该一维模糊控制器只需用五条控... 针对传统 PID 控制不能同时获得较佳的动静态性能和一些非线性 PID 控制需构造合适的非线性函数和附加参数调整等问题,提出了将一维模糊控制器与 PID 控制器相级联构成了一个新型模糊非线性 PID 控制器。该一维模糊控制器只需用五条控制规则,实现了输入与输出的非线性增益关系,并且模糊非线性 PID 控制器利用原有的 PID 控制参数,易于实现。同时针对一类参数不确定的被控对象。 展开更多

关键词 模糊控制 非线性PID控制 参数不确定对象 蒙特卡罗方法

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一种新的抗饱和控制器研究与设计 被引量：1

10

作者 孙秀丽 方敏 陈杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期147-150,共4页

首先忽略执行器的饱和,设计了能够满足系统性能要求的线性控制,然后设计了饱和补偿器降低饱和的影响,线性控制器使系统有较小的阻尼率以提高响应的快速性;当输出达到设定值时,非线性控制器使系统有较大阻尼率以降低超调量。线性控制器... 首先忽略执行器的饱和,设计了能够满足系统性能要求的线性控制,然后设计了饱和补偿器降低饱和的影响,线性控制器使系统有较小的阻尼率以提高响应的快速性;当输出达到设定值时,非线性控制器使系统有较大阻尼率以降低超调量。线性控制器与非线性控制器合成总控制器,结合PID技术,能够实现高精度艰踪控制。本方法设计的控制器应用于伺服跟踪系统,仿真结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 输入饱和 非线性控制 PID控制 伺服系统

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仿射非线性系统H_∞控制器的研究及其在机械手中的应用 被引量：1

11

作者 陆璐 李天石 史维祥 《机床与液压》 北大核心 1999年第5期8-9,共2页

本文基于代数黎卡提方程提出一种仿射非线性系统Ｈ∞控制律， 它能同时保证系统鲁棒稳定及干扰衰减。将该算法用于两连杆机械手轨迹跟踪， 仿真结果表明该算法具有跟踪精度高， 收敛速度快的优点。

关键词 仿射非线性系统 H∞控制器 鲁棒稳定性 机械手

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闭环增益成形算法的模型摄动 被引量：3

12

作者 张显库 《应用科技》 CAS 2009年第3期35-37,50,共4页

为了给出闭环增益成形算法的模型摄动形式,用小增益理论和H混合灵敏度算法的结果进行推导,发现闭环增益成形算法的模型摄动形式与灵敏度函数的形式相同,该结论对用闭环增益成形算法设计鲁棒控制器时系统所能忍受的模型摄动大小的确定具... 为了给出闭环增益成形算法的模型摄动形式,用小增益理论和H混合灵敏度算法的结果进行推导,发现闭环增益成形算法的模型摄动形式与灵敏度函数的形式相同,该结论对用闭环增益成形算法设计鲁棒控制器时系统所能忍受的模型摄动大小的确定具有指导意义.闭环增益成形算法的优点是设计过程简单,物理意义明显. 展开更多

关键词 鲁棒 闭环增益成形 模型摄动 小增益理论

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调节器的PID参数整定 被引量：3

13

作者 张栓记 胡敏 《洛阳师范学院学报》 2005年第5期28-30,共3页

目前,以PID为基础的控制系统自动投入率普遍较低,PID参数的整定方法不易为技术人员掌握,本文从比例、积分、微分的理想模型入手,分析了PID参数对控制过程的影响,并介绍了三种调节器参数的整定方法.

关键词 性能指标 PID参数 整定方法

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一种非线性PID控制算法及其在玻璃窑炉液位控制上的应用 被引量：2

14

作者 杨清宇 巨林仓 《工业仪表与自动化装置》 2000年第6期42-45,共4页

玻璃窑炉液位对象具有大滞后、大惯性并无自平衡能力的特点 ,但工艺过程对液位的要求又十分苛刻 ,这就使得控制难度增大 ,传统的线性控制系统不能满足控制精度要求。本文在认真分析玻璃液位对象特点的基础上 ,提出了一种结构简单、设计... 玻璃窑炉液位对象具有大滞后、大惯性并无自平衡能力的特点 ,但工艺过程对液位的要求又十分苛刻 ,这就使得控制难度增大 ,传统的线性控制系统不能满足控制精度要求。本文在认真分析玻璃液位对象特点的基础上 ,提出了一种结构简单、设计方便和鲁棒性强的非线性 PID控制算法。现场运行结果表明该算法简单可靠 。 展开更多

关键词 玻璃窑炉 非线性PID控制算法 液位控制

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基于扩展状态观测器的新型超螺旋滑模控制策略 被引量：2

15

作者 贾超 金超杰 《化工自动化及仪表》 CAS 2022年第2期133-143,共11页

针对一类具有未知内部动态和外部干扰的二阶非线性系统,提出基于扩展状态观测器(ESO)的超螺旋滑模控制策略。首先,将二阶系统的未知内部动态和外部扰动视为集总扰动,由ESO进行估计和补偿;然后,提出一种组合控制器设计方案,在ESO的基础... 针对一类具有未知内部动态和外部干扰的二阶非线性系统,提出基于扩展状态观测器(ESO)的超螺旋滑模控制策略。首先,将二阶系统的未知内部动态和外部扰动视为集总扰动,由ESO进行估计和补偿;然后,提出一种组合控制器设计方案,在ESO的基础上由新型边界层超螺旋滑模控制器来获得预期的控制性能;之后,提出一种基于Lyapunov稳定性理论的综合控制器-观测器稳定性分析方法,保证它在未知内部动态和外部干扰下的渐近收敛性;最后,将提出的控制策略在多缸液压机上进行仿真,结果表明:该控制策略对多缸液压机的位置跟踪和输出调平控制效果良好。 展开更多

关键词 超螺旋滑模控制策略 多缸液压机 二阶非线性系统 扩展状态观测器 边界层 位置跟踪 输出调平

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非线性PID控制器的计算机辅助设计 被引量：4

16

作者 陈剑桥 《扬州职业大学学报》 2001年第4期12-15,共4页

本文采用了一种根据系统输出偏差修改控制参数的非线性PID控制器 ,并使用MATLAB的非线性控制系统设计工具箱 (NCD)和优化工具箱提供的优化函数进行控制参数的快速寻优 ,提高了设计效率 ,仿真设计表明该方法是可行的。

关键词 NCD 参数寻优 非线性PID控制器 计算机辅助设计

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基于非线性PID的非最小相位系统控制 被引量：1

17

作者 张德祥 刘凯峰 方斌 《微机发展》 2004年第12期4-6,18,共4页

提出一种新型非线性PID控制器简单结构,利用非线性PID控制器的非线性特性,抑制非最小相位系统的右半平面零点所造成的负调问题,克服非最小相位系统的超调、负调和调整时间之间的矛盾。数值仿真结果表明,由非线性PID控制器构成的非最小... 提出一种新型非线性PID控制器简单结构,利用非线性PID控制器的非线性特性,抑制非最小相位系统的右半平面零点所造成的负调问题,克服非最小相位系统的超调、负调和调整时间之间的矛盾。数值仿真结果表明,由非线性PID控制器构成的非最小相位系统具有良好的动静态性能、高的控制精度和较强的鲁棒性。数值结果说明方法有效,算法简单,易于实时实现。 展开更多

关键词 非线性PID控制 非最小相位系统 负调 超调

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非线性调节器和L_2增益最优控制

18

作者 谢世杰 徐德民 +1 位作者 于茜 王晓利 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期625-628,共4页

利用返回差条件和 Hamilton- Jacobi方程 ,借助“配方”方法讨论非线性系统达到最优调节所必须满足的条件 ,获得最优调节和 L2 增益最优控制的统一结果。同时讨论了在满足一定条件时 ,这种设计方法对模型误差具有较强的鲁棒性 。

关键词 返回差条件 HAMILTON-JACOBI方程 非线性调节器 L2增益 最优控制

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非线性调节器的进一步结果及鲁棒性分析

19

作者 谢世杰 于茜 +1 位作者 吴旭光 徐德民 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期737-739,743,共4页

利用返回差条件 ,借助配方方法讨论非线性系统达到最优调节所必须满足的充要条件。通过解Hamilton- Jacobi方程获得一种新的非线性最优调节设计方法 ,并证明该方法对模型的不确定性具有较强的鲁棒性。仿真结果验证了该设计方法的有效性。

关键词 返回差条件 Hamiltonian-Jacobi方程 最优调节

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一种基于稳态增益的非线性控制器及其应用

20

作者 刘宝 段慧 +2 位作者 王君红 张文杰 康忠健 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期717-722,共6页

基于控制系统的稳态控制增益,提出一种新的非线性脉冲控制体系架构及其控制算法。该非线性脉冲控制算法(IMNC)包括动态控制单元、稳态控制单元和协同输出控制单元3部分。在协调控制单元作用下,动态控制单元利用快速脉冲输出控制,提高系... 基于控制系统的稳态控制增益,提出一种新的非线性脉冲控制体系架构及其控制算法。该非线性脉冲控制算法(IMNC)包括动态控制单元、稳态控制单元和协同输出控制单元3部分。在协调控制单元作用下,动态控制单元利用快速脉冲输出控制,提高系统的上升时间,并使工艺变量快速接近稳态值;稳态控制单元依据控制器将来的稳态输出值,结合比例或积分控制作用,快速消除控制偏差,提高控制精度。最后分别选择大纯滞后和非最小相位作为控制对象,进行控制效果检验。仿真结果表明,IMNC的控制性能优于传统PID控制算法,对提高复杂对象控制效果具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 控制增益 非线性 脉冲控制

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