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基于MRAC+PID算法的机器人打磨力跟踪控制研究 被引量:2
1
作者 胡凤宝 戴士杰 +1 位作者 季文彬 刘淑媛 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期57-65,79,共10页
针对铝合金轮毂打磨过程中末端执行器气动系统建模不准确以及外部环境干扰导致打磨过程中打磨力稳定性差的问题,提出了一种MRAC+PID混合控制策略来实现对打磨力的跟踪控制。首先对末端执行器进行建模和分析;然后采用MRAC+PID控制策略对... 针对铝合金轮毂打磨过程中末端执行器气动系统建模不准确以及外部环境干扰导致打磨过程中打磨力稳定性差的问题,提出了一种MRAC+PID混合控制策略来实现对打磨力的跟踪控制。首先对末端执行器进行建模和分析;然后采用MRAC+PID控制策略对末端执行器进行控制,其中通过构造李雅普诺夫函数来设计自适应控制律;最后通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。结果表明,MRAC+PID在提高系统的响应速度和抗干扰方面具有良好的控制性能,能够快速准确地跟踪期望打磨力,提高铝合金轮毂的表面打磨质量。 展开更多
关键词 机器人打磨 铝合金轮毂 mrac+PID控制 打磨力控制
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磁流变半主动悬架变负载MRAC控制
2
作者 胡国良 方冰 +2 位作者 喻理梵 张佳伟 朱文才 《南昌工程学院学报》 CAS 2024年第4期21-27,共7页
针对车辆负载变化影响车辆综合性能的不确定性问题,建立了包含负载力的1/4车辆半主动悬架数学模型。选用磁流变阻尼器作为半主动部件,采用模型参考自适应控制(MRAC)衰减振动,运用李雅普诺夫定理证明了该系统的稳定性。以车身加速度、悬... 针对车辆负载变化影响车辆综合性能的不确定性问题,建立了包含负载力的1/4车辆半主动悬架数学模型。选用磁流变阻尼器作为半主动部件,采用模型参考自适应控制(MRAC)衰减振动,运用李雅普诺夫定理证明了该系统的稳定性。以车身加速度、悬架动行程和轮胎动载荷的均方根值为评价指标,进行了变负载工况下的仿真分析。结果表明,在随机路面激励下,基于MRAC的磁流变半主动悬架在空载、负载1 kN和负载2 kN的情况下,悬架的3个性能指标与被动悬架相比均得到明显优化。 展开更多
关键词 半主动悬架 磁流变阻尼器 模型参考自适应控制(mrac) 李雅普诺夫函数
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任意相对阶数从模型取状态MRACS设计方法 被引量:10
3
作者 路正午 吴忠强 吴士昌 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1992年第2期125-130,136,共7页
本文提出了一种基于Popov超稳定理论,从模型取状态任意相对阶数的MRACS设计方法。
关键词 模型参考 自适应控制 mracS
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基于Lyapunov稳定理论设计MRAC系统的简单方法 被引量:9
4
作者 柳晓菁 易建强 赵冬斌 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1933-1935,共3页
基于李雅普诺夫稳定理论,用统一格式研究单输入单输出模型参考自适应控制系统,提出一种利用模型输出微分测量值来设计控制系统的方法,避免了被控对象输出微分不可测的问题,从而省掉一组滤波器,不需要辅助信号,而且结构上大为简化。由于... 基于李雅普诺夫稳定理论,用统一格式研究单输入单输出模型参考自适应控制系统,提出一种利用模型输出微分测量值来设计控制系统的方法,避免了被控对象输出微分不可测的问题,从而省掉一组滤波器,不需要辅助信号,而且结构上大为简化。由于采用从模型取状态的方法,增加了抗噪声干扰的能力。 展开更多
关键词 mrac系统 李雅普诺夫稳定理论 严格正实 统一格式
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一种简便的从模型取状态MRAC系统离散方案 被引量:3
5
作者 路正午 吴忠强 吴士昌 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1993年第1期57-60,共4页
本文提出了一种从模型取状态 MRA 系统简便的离散化方案,此方案对可测扰动具有很强的鲁棒性。
关键词 离散时间 鲁棒性 自适应控制 mrac
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基于Popov超稳定理论的实时子结构试验MRAC控制与仿真 被引量:4
6
作者 邓利霞 范武 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期42-46,共5页
在实时子结构试验中,如果加载作动器不能及时、准确、稳定地实现在算法步长内的动作指令或者在加载过程中受到扰动,那么将造成试验结果的极大失真。为了避免这种情况的出现,创新的将Popov超稳定理论引入到试验的加载控制中来,设计出了一... 在实时子结构试验中,如果加载作动器不能及时、准确、稳定地实现在算法步长内的动作指令或者在加载过程中受到扰动,那么将造成试验结果的极大失真。为了避免这种情况的出现,创新的将Popov超稳定理论引入到试验的加载控制中来,设计出了一种MRAC(模型参考自适应控制)系统并通过MATLAB/Simulink进行了建模仿真。仿真结果证明了基于超稳定理论设计的MRAC系统具有良好的跟踪精度、响应速度和在线纠偏功能,满足了实时子结构试验要求。 展开更多
关键词 实时子结构试验 mrac 系统 加载控制 仿真 超稳定
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从模型取状态MRACS统一格式设计法 被引量:2
7
作者 吴忠强 许世范 岳东 《燕山大学学报》 CAS 2000年第1期12-14,共3页
对各种从模型取状态MRAC方案进行了深入研究,找出内在关系,给出了一种统一格式.加入可测扰动进行设计,使方案对扰动具有鲁棒性.
关键词 模型参考 自适应控制 统一格式 mracS
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模型参考自适应控制系统(MRACS)设计的一种方法 被引量:1
8
作者 孔令富 寇志远 吴士昌 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1994年第6期351-355,共5页
只根据对象的输入输出值,而不利用其各阶导数设计MRACS是易于实现的设计方法。本文在现有只适用对象模型分母与分子阶数差不大于1的成熟简便设计方法基础上,推广出模型为任意相对阶数的MRACS设计方法;此方法对该问题设计... 只根据对象的输入输出值,而不利用其各阶导数设计MRACS是易于实现的设计方法。本文在现有只适用对象模型分母与分子阶数差不大于1的成熟简便设计方法基础上,推广出模型为任意相对阶数的MRACS设计方法;此方法对该问题设计比现有的其它方法大为简单。 展开更多
关键词 自适应控制 mracS 参考模型 设计
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对建模误差具有鲁棒性的MRAC方案 被引量:2
9
作者 吴忠强 许世范 岳东 《基础自动化》 CSCD 2000年第2期5-7,共3页
研究了模型参考自适应控制系统存在未建模动态的鲁棒性问题。基于 Popov超稳定理论 ,采用从模型取状态技术 ,并将系统的建模误差转化为已知干扰 ,设计出一种对建模误差具有鲁棒性的 MRAC方案。
关键词 建模误差 鲁棒性 mrac 模型参考 自适应控制
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基于MRAC的电液伺服作动器同步控制 被引量:1
10
作者 王纪森 钟丹华 《控制工程》 CSCD 2006年第5期506-508,共3页
为实现在阀控非对称电液伺服作动器并联差动工作方式下两台空气舵面的偏转同步,采用了基于Lyapunov稳定意义下的模型跟踪自适应控制(MRAC)技术。通过引入前馈和反馈可调控制器,补偿控制对象结构参数的漂移及等效负载干扰的影响,使两个... 为实现在阀控非对称电液伺服作动器并联差动工作方式下两台空气舵面的偏转同步,采用了基于Lyapunov稳定意义下的模型跟踪自适应控制(MRAC)技术。通过引入前馈和反馈可调控制器,补偿控制对象结构参数的漂移及等效负载干扰的影响,使两个作动器分别稳定跟踪同一个参考模型,以达到较理想的伺服控制性能,同时使两个伺服通道的并联差动同步误差趋于零。仿真结果表明,该方案位置伺服精度高,同步误差小,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 非对称作动筒 自适应控制 mrac
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人工关节试验机位置系统分层递阶迭代学习MRACS仿真研究 被引量:1
11
作者 路林吉 史维祥 +1 位作者 林延圻 薛祖德 《计算机仿真》 CSCD 1995年第2期40-49,共10页
选代学习控制一般应用于要求点点跟踪的场合中,故要求其位置、速度、加速度等不能发生突变,因为突变意味着能量要求无穷大,而这在实际中是不可能发生的。故基本选代学习控制是不能直接应用于类似于方波、三角波这样的曲线的跟踪中。... 选代学习控制一般应用于要求点点跟踪的场合中,故要求其位置、速度、加速度等不能发生突变,因为突变意味着能量要求无穷大,而这在实际中是不可能发生的。故基本选代学习控制是不能直接应用于类似于方波、三角波这样的曲线的跟踪中。为了在这种情况下应用迭代学习控制,可采用迭代学习MRACS(模型参考自适应控制系统)方案。 展开更多
关键词 mracS 迭代学习控制 人工关节试验机 仿真
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基于MRAC方法的直线电机的位置角度校正技术
12
作者 张代林 陈幼平 +1 位作者 艾武 周祖德 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期687-691,共5页
分析了直线电机的位置角度误差对直线电机的输出电流的影响;为了消除直线电机的位置角度误差,作者在基于模型参考自适应控制方法的基础上设计了一套直线电机的位置角度校正系统.由于该校正系统中的位置角度误差补偿器采用不受位置角度... 分析了直线电机的位置角度误差对直线电机的输出电流的影响;为了消除直线电机的位置角度误差,作者在基于模型参考自适应控制方法的基础上设计了一套直线电机的位置角度校正系统.由于该校正系统中的位置角度误差补偿器采用不受位置角度影响的输入量对位置角度进行校正,所以可以在现有位置角度测量的基础上实现对位置角度的准确校正,为在现有直线电机和低精度光栅尺的情况下获得尽可能高的控制精度提供了保证.仿真和实验结果显示,采用位置角度校正后,直线电机可以实现对力矩电流的精确控制,而且位置角度误差能够被校正. 展开更多
关键词 直线电机 mrac 位置角度 电流控制
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适于滞后系统的跟踪参考序列的离散MRACS设计方法
13
作者 方一鸣 焦晓红 +1 位作者 吴士昌 王硕玉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期757-760,共4页
利用从模型取状态和模型预测的思想,提出了一种适于滞后系统的跟踪参考序列的离散MRACS设计方法.其采用可调参数补偿多项式间接调整对象参数,适用于最小相位、非最小相位等系统.仿真结果表明,该方法能使对象输出较快地渐近跟... 利用从模型取状态和模型预测的思想,提出了一种适于滞后系统的跟踪参考序列的离散MRACS设计方法.其采用可调参数补偿多项式间接调整对象参数,适用于最小相位、非最小相位等系统.仿真结果表明,该方法能使对象输出较快地渐近跟踪任意给定的参考序列。 展开更多
关键词 滞后系统 参考序列 离散mracS 自适应控制
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一种克服扰动的MRACS设计 被引量:3
14
作者 吴忠强 《自动化技术与应用》 2000年第3期32-34,共3页
基于POPOV超稳定理论 ,提出了一种克服扰动的任意相对阶数MRAC方案。不需系统参数变化范围已知的假设 ,更符合工程实际。
关键词 mracS 设计 扰动 自适应控制器
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基于Lyapunov-MRAC的深海泵压力控制系统动态性能优化 被引量:1
15
作者 曹学鹏 曹皓清 +3 位作者 曾致豪 包翔宇 卫昌辰 丁凯 《液压与气动》 北大核心 2020年第4期53-60,共8页
针对深海环境下柱塞泵的快速响应性能变差的问题,提出将Lyapunov-MRAC策略用于深海泵压力控制系统中的方法。将海平面下的深海泵数学模型视为参考模型,以不同水深下的泵模型为实际被控模型,并由此设计深海泵压力控制系统的Lyapunov-MRA... 针对深海环境下柱塞泵的快速响应性能变差的问题,提出将Lyapunov-MRAC策略用于深海泵压力控制系统中的方法。将海平面下的深海泵数学模型视为参考模型,以不同水深下的泵模型为实际被控模型,并由此设计深海泵压力控制系统的Lyapunov-MRAC控制器,并计算控制律。对搭建的控制系统给定不同的输入信号进行仿真实验分析。仿真结果表明,系统输出偏差随时间增加而不断降低,被控模型具备良好的跟随参考模型变化的能力;控制器参数对系统控制性能具有一定影响,当增大输入信号幅值,被控系统的最大输出偏差由1.2升至1.5,表明控制系统初期控制精度降低;稳定时间由0.8 s缩短至0.5 s,提高了稳定速度;而增大控制系统的增益值,则能同时提高系统的初期控制精度及稳定速度。阶跃响应结果表明,系统控制误差随时间增大由13.5%而不断减小为0,即控制精度不断增大;被控系统的上升时间由控制前0.923 s降至控制后0.426 s,提高了其动态响应性能。该研究为深海液压源的性能优化提供理论参考。 展开更多
关键词 动态性能 深海液压泵 Lyapunov-mrac 控制精度 稳定速度
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非最小相位系统的MRAC方案及应用 被引量:1
16
作者 吴忠强 《自动化与仪器仪表》 2002年第1期1-2,6,共3页
基于POPOV超稳定理论,设计了一种适合非最小相位系统的模型参考自适应控制(MRAC)方案。采用从模型取状态技术,增加系统对噪声的鲁棒性。采用可调线性补偿器,不需系统参数变化范围已知的假定条件。在模型中增加了可调零点,抵消对象的非... 基于POPOV超稳定理论,设计了一种适合非最小相位系统的模型参考自适应控制(MRAC)方案。采用从模型取状态技术,增加系统对噪声的鲁棒性。采用可调线性补偿器,不需系统参数变化范围已知的假定条件。在模型中增加了可调零点,抵消对象的非最小相零点的作用,保证了MRAC系统的全局渐近超稳定性。 展开更多
关键词 非最小相位系统 mrac 模型参考 自适应控制
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一种从模型取状态MRACS的改进方案 被引量:1
17
作者 柳晓菁 吴士昌 《广东自动化与信息工程》 2001年第4期8-10,共3页
本文给出一种简单的任意相对阶数的从模型取状态MRACS设计方法,去掉其假设条件,并推广到非定常系统中,更便于工程应用。
关键词 任意相对阶数 自适应控制 mracS 参考模型
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矿井提升机调速系统的一种鲁棒MRAC方案
18
作者 吴忠强 卢志刚 《工矿自动化》 北大核心 2002年第2期14-16,共3页
针对矿井提升机调速系统存在参数摄动和扰动影响的情况 ,设计了一种新型鲁棒模型参考自适应控制器 (MRAC)。该控制器适合任意相对阶数系统 ,且不需附加信号 ,形式简单 。
关键词 矿井提升机 调速系统 鲁棒性 mrac
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跟踪参考序列的离散MRACS设计方法
19
作者 卢志刚 吴士昌 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1993年第5期389-392,共4页
本文利用文[1]的设计思想,给出一种跟踪参考序列的离散 MRACS 设计方法,不论对象是最小相位、非最小相位还是不稳定的,新的适应控制器都可使其输出渐近收敛到参考序列,这种设计方法避免了把参考模型引入控制器时所带来的问题,拓宽了模... 本文利用文[1]的设计思想,给出一种跟踪参考序列的离散 MRACS 设计方法,不论对象是最小相位、非最小相位还是不稳定的,新的适应控制器都可使其输出渐近收敛到参考序列,这种设计方法避免了把参考模型引入控制器时所带来的问题,拓宽了模型参考自适应控制的应用范围。 展开更多
关键词 离散mracS 参考序列 设计
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三阶无零点从模型取状态MRAC系统设计
20
作者 钱超 宋飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1542-1550,共9页
高相对阶(n~*≥3)从模型取状态MRACS(Model Reference Adaptive Control System)设计由于引入了线性正反馈环节,应用于实际系统存在困难。以三阶无零点(n~*=3)系统为研究对象,基于Popov超稳定理论利用不同结构控制系统间的零状态等价关... 高相对阶(n~*≥3)从模型取状态MRACS(Model Reference Adaptive Control System)设计由于引入了线性正反馈环节,应用于实际系统存在困难。以三阶无零点(n~*=3)系统为研究对象,基于Popov超稳定理论利用不同结构控制系统间的零状态等价关系设计三阶无零点从模型取状态MRACS控制器,该控制器除使用1个微分器外,其余全部由积分器实现,避免引入线性正反馈环节,易于在实际系统中应用。为验证控制器的有效性,结合数字液压系统在Simulink中对该控制器进行了仿真验证,仿真结果表明该控制器结构简单,易于实现,控制精度较高,具有较强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 相对阶 mracS 模型取状态 三阶无零点 Popov超稳定理论
原文传递
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