核电站水池焊接机器人自适应变刚度柔顺控制 被引量：2

1

作者 袁鹏达 回楠木 +1 位作者 韩晓微 吴宝举 《电子科技》 2025年第5期60-67,共8页

针对核电站水池焊接过程中的复杂工作环境和高精度焊接要求,文中采用梯度下降法逐步更新参数估计器的参数,实现参数的自适应调整,提高自适应控制的性能和鲁棒性。将模型参考自适应控制和变刚度阻抗控制相结合,提出了一种基于梯度下降法... 针对核电站水池焊接过程中的复杂工作环境和高精度焊接要求,文中采用梯度下降法逐步更新参数估计器的参数,实现参数的自适应调整,提高自适应控制的性能和鲁棒性。将模型参考自适应控制和变刚度阻抗控制相结合,提出了一种基于梯度下降法的模型参考自适应变刚度阻抗控制方法(Model Reference Adaptive Control-Variable Stiffness Impedance Control,MRAC-VSIC),用于实现自适应柔顺控制器中的刚度参数调整。利用Lyapunov稳定性理论对MRAC-VSIC方法进行闭环稳定性分析,证明了其闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提方法提高了机器人的动态响应能力和控制系统的鲁棒性,减少了稳态力误差的产生,提高了焊接过程中的控制精度和稳定性。 展开更多

关键词 核电水池 水下焊接机器人 阻抗控制 模型参考自适应 梯度下降法 参数估计器 末端执行器 力跟踪

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基于参数估计-滑模阻抗控制的SEA性能分析

2

作者 曹学鹏 张正 +1 位作者 李彩红 鲁航 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-12,共12页

重载四足机器人的足部与地面接触过程和步态转换过程中会受到不确定的冲击载荷作用,易导致足部机构载荷过大从而造成结构的冲击损坏。因此,针对使用液压串联弹性执行器(series elastic actuators,SEA)作为足部末端在非结构环境下动态性... 重载四足机器人的足部与地面接触过程和步态转换过程中会受到不确定的冲击载荷作用,易导致足部机构载荷过大从而造成结构的冲击损坏。因此,针对使用液压串联弹性执行器(series elastic actuators,SEA)作为足部末端在非结构环境下动态性能差的问题,提出了基于环境参数估计的滑模阻抗控制方法(environmental parameter estimation sliding mode,EPESM)。以阀控液压缸的活塞位移传递函数为基础建立了基于位置内环的SEA阻抗控制模型,并以PID作为基础控制器;为改善SEA阻抗控制的动态性能,根据Lyapunov第二法构建稳定的自适应环境参数估计方法对SEA期望位置进行前馈补偿;为提升自适应环境参数估计方法在SEA工作过程中不同阶段的动态性能和环境变化适应性,使用模糊控制方法对自适应环境参数估计方法中的自适应参数进行寻优;以SEA状态方程为基础构建滑模控制器与PID控制器进行动态性能对比分析。仿真结果表明:在变SEA弹簧刚度工况和变环境刚度下,EPESM阻抗控制的响应速度明显更快,可将调节时间从平均5 s缩短到1 s内,能更快地达到预期位移和预期接触力,且能略微降低稳态误差,使接触力误差保持在±6 N内。在动态跟踪工况下,EPESM阻抗控制的动态性能更好,在快速进入跟踪状态后,可以长时间保持0.2 s以内的相位滞后和5.2%的幅值误差。 展开更多

关键词 重载机器人 串联弹性执行器 阻抗控制 模糊-自适应参数估计 滑模控制

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基于变参数阻抗控制的机器人恒力打磨研究 被引量：7

3

作者 郑帅 国凯 孙杰 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第3期9-15,共7页

面向机器人恒力打磨需求,文章设计了阻抗参数在线调整与离线优化的自适应阻抗控制算法,实现了打磨力控制。自适应阻抗控制算法将刚度参数作为时变参数,根据打磨接触力实时在线调整,以消除打磨过程中的稳态误差。针对阻尼参数和惯性参数... 面向机器人恒力打磨需求,文章设计了阻抗参数在线调整与离线优化的自适应阻抗控制算法,实现了打磨力控制。自适应阻抗控制算法将刚度参数作为时变参数,根据打磨接触力实时在线调整,以消除打磨过程中的稳态误差。针对阻尼参数和惯性参数难以整定的问题,以降低系统超调量和调整时间作为优化目标,采用改进粒子群算法进行阻抗参数离线优化。进行了机器人恒力打磨仿真,仿真结果表明,该方法可以综合改善机器人的恒力控制性能。开展了机器人恒力打磨实验,实验结果表明,该方法可以有效地提高机器人打磨表面质量。 展开更多

关键词 机器人打磨 恒力打磨 改进粒子群算法 自适应阻抗控制 参数优化

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基于改进RLS算法的短路电流相控开断控制系统设计 被引量：11

4

作者 黄智慧 张冬波 +1 位作者 邹积岩 董文亮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3214-3220,共7页

为了快速准确地辨识出短路电流参数并预测可用过零点及判断故障类型,设计了三相短路电流相控开断控制系统。以现场可编程门阵列EP4CE15F17C8N为控制核心,结合AD采样、总线传输等外围电路,设计完成了控制系统的硬件电路。基于相控开断的... 为了快速准确地辨识出短路电流参数并预测可用过零点及判断故障类型,设计了三相短路电流相控开断控制系统。以现场可编程门阵列EP4CE15F17C8N为控制核心,结合AD采样、总线传输等外围电路,设计完成了控制系统的硬件电路。基于相控开断的原理和改进RLS算法,进行了故障初始时刻检测和短路电流的波形恢复,完成了控制系统的软件设计。通过继电保护测试仪搭建实验电路对控制系统相控开断的准确性和稳定性进行了测试。测试结果表明,控制系统能够在故障发生3 ms内准确判断故障发生,短路电流过零开断误差的3σ范围在[-0.240 2,0.416 2]ms以内,满足短路电流相控开断对控制系统速度和准确性的要求。 展开更多

关键词 相控开断 改进RLS算法 零点预测 短路电流参数辨识 控制系统 FPGA

原文传递

板形板厚的自适应解耦控制 被引量：5

5

作者 彭开香 童朝南 王路 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期177-180,共4页

针对板形板厚耦合系统中参数在一定范围内变化的情况下,将自适应控制与系统具体的数学模型相结合,提出自动调整解耦网络和控制器参数的设计方法。仿真表明,该方法消除了参数变化的影响,使解耦控制效果良好。

关键词 板形板厚 自适应控制 解耦控制 轧制

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区分服务网络中带宽利用的公平性 被引量：7

6

作者 刘正蓝 朱淼良 汤旭红 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期107-114,共8页

为了解决DiffServ网络中带宽利用的不公平性 ,该文提出了一种自适应的数据包标记算法AFM(AdaptiveFairMarker) .与现有的标记算法相比 ,它有两个显著的不同 :( 1)增加了一种带宽估计机制 ,对网络中可使用的带宽进行动态估计 ,并将所估... 为了解决DiffServ网络中带宽利用的不公平性 ,该文提出了一种自适应的数据包标记算法AFM(AdaptiveFairMarker) .与现有的标记算法相比 ,它有两个显著的不同 :( 1)增加了一种带宽估计机制 ,对网络中可使用的带宽进行动态估计 ,并将所估计的带宽以按比例的方式公平地分配给各个汇聚流 ;( 2 )对TCP协议作了一个微小而又非常有效的改进 ,在控制TCP拥塞窗口的同时尽量避免TCP协议的AIMD机制 .该文通过仿真试验对算法进行了验证 。 展开更多

关键词 网络拥塞 DIFFSERV网络 带宽利用 公平性 TCP协议 数学模型 计算机网络

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基于输入输出模型广义预测控制的并行算法 被引量：3

7

作者 慕德俊 佟明安 戴冠中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期80-84,共5页

本文提出了脉动（Systolic）算法实现基于输入输出模型的参数辨识及广义预测自校正控制，给出了相应阵列结构并行实现这些算法，时序分析表明该方法可使广义预测自校正控制的实时性得到很大提高．

关键词 systolic算法 参数辨识 广义预测控制 自动控制

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基于状态空间模型广义预测控制的并行算法 被引量：5

8

作者 慕德俊 戴冠中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期646-652,共7页

本文首先基于脉动（Ｓｙｓｔｏｌｉｃ）阵列结构，提出了一种实时参数辨识的并行算法，然后推导出基于状态空间模型广义预测控制（ＧＰＣ）的两种新算法，这两种算法都可以通过阵列结构并行实现．

关键词 广义 预测控制 并行算法 systolic阵列

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非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制 被引量：7

9

作者 侯忠生 韩志刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期122-125,共4页

非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制侯忠生，韩志刚（东北大学自控系沈阳１１０００６）（黑龙江大学应用数学研究所哈尔滨１５００８０）关键词：非线性系统，参数估计算法，自适应控制算法，收敛性，对偶性．１引言近十几年来... 非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制侯忠生，韩志刚（东北大学自控系沈阳１１０００６）（黑龙江大学应用数学研究所哈尔滨１５００８０）关键词：非线性系统，参数估计算法，自适应控制算法，收敛性，对偶性．１引言近十几年来，非线性系统自适应控制的研究非常活... 展开更多

关键词 自适应控制 非线性系统 参数估计 对偶性

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永磁同步电机无参数超局部模型预测控制 被引量：17

10

作者 史涔溦 解正宵 +1 位作者 陈卓易 邱建琪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1-8,共8页

为了解决永磁同步电机在参数失配时模型预测控制效果不佳的问题,建立了永磁同步电机d-q轴电流的超局部模型,提出了一种的无参数模型预测控制方法。通过对每个控制周期内定子d-q轴电流变化量进行分解,得到受电机运行状态的影响较大的电... 为了解决永磁同步电机在参数失配时模型预测控制效果不佳的问题,建立了永磁同步电机d-q轴电流的超局部模型,提出了一种的无参数模型预测控制方法。通过对每个控制周期内定子d-q轴电流变化量进行分解,得到受电机运行状态的影响较大的电流的自然响应分量,以及主要与电压矢量相关的强迫响应分量。利用临近控制周期中的电压矢量与电流变化量,单独解耦出电流自然响应分量进行实时计算,以达到快速跟踪的效果。使用递推最小二乘法估算电压矢量对电流的作用参数,从而计算电流的受迫响应分量。以较小的计算量实现了永磁同步电机的无模型预测控制。仿真和实验结果显示,无需预知电机参数即可获得优良的静态和动态性能,整体性能优于存在参数失配的传统模型预测控制,具有广泛的适用范围。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无参数模型预测控制 超局部模型 参数辨识 自适应控制 递推最小二乘法

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自适应差分进化算法在气动优化设计中的应用 被引量：7

11

作者 常彦鑫 高正红 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1590-1596,共7页

以实数编码的差分进化(DE)算法为基础,引入种群熵估计方法分析种群个体的分散程度,自适应地调整设计变量的搜索范围。采用Navier-Stokes方程作为主控方程计算翼型气动性能,分别采用标准遗传算法(SGA)、基本DE算法和自适应差分进化(ARDE... 以实数编码的差分进化(DE)算法为基础,引入种群熵估计方法分析种群个体的分散程度,自适应地调整设计变量的搜索范围。采用Navier-Stokes方程作为主控方程计算翼型气动性能,分别采用标准遗传算法(SGA)、基本DE算法和自适应差分进化(ARDE)算法作为气动性能优化算法进行了针对翼型的气动优化设计。函数测试实例表明,ARDE算法具有更好的收敛稳定性和收敛速度。并针对翼型气动优化问题的特点,分析了参数设置对ARDE算法优化结果的影响。实验结果对比表明,ARDE算法得到了更好的优化结果。 展开更多

关键词 差分进化算法 熵估计 自适应 气动优化 参数设置 翼型

原文传递

自适应PID控制──I．基本原理与算法 被引量：13

12

作者 梁军 符雪桐 吕勇哉 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1994年第5期523-529,共7页

本文是“自适应ＰＩＤ控制”的第一部分。文中分析了自适应ＰＩＤ控制的基本原理和基本算法，给出了部分算法的仿真结果并指出了自适应ＰＩＤ控制的发展方向。第二部分中［４］，讨论了自适应ＰＩＤ控制的一般性理论问题。

关键词 自适应控制 PID算法 参数估计

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改进的变参数粒子群优化算法 被引量：2

13

作者 赵成业 闫正兵 刘兴高 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2099-2102,共4页

为了提高标准粒子群优化(PSO)算法在收敛速度和优化精度上的性能,提出一种改进的变参数粒子群优化(MAPSO)算法.该方法以进化状态因子计算策略和进化状态估计模型为基础,引入了算法参数控制和变异算子,提高了算法的收敛速度和全局优化能... 为了提高标准粒子群优化(PSO)算法在收敛速度和优化精度上的性能,提出一种改进的变参数粒子群优化(MAPSO)算法.该方法以进化状态因子计算策略和进化状态估计模型为基础,引入了算法参数控制和变异算子,提高了算法的收敛速度和全局优化能力.在多个基准单峰和多峰优化问题上,对已有的2种算法和MAPSO算法进行了测试和比较,结果表明:在优化精度上,MAPSO算法在6个基准测试函数的4个测试函数上都优于另2种算法;在收敛速度方面,MAPSO算法在5个测试函数上都优于其他2个算法,体现了MAPSO算法在多个性能指标上的优越性. 展开更多

关键词 改进粒子群优化算法 参数控制 进化状态估计

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一种机器人鲁棒自适应控制法 被引量：30

14

作者 焦晓红 李运锋 +1 位作者 方一鸣 耿秋实 《机器人技术与应用》 2002年第3期40-43,共4页

针对具有参数不确定性的机器人轨迹跟踪问题 ,本文提出了一种自适应鲁棒控制策略。该控制器的设计由非线性PD控制和自适应反馈控制构成 ,避免了单纯线性PD控制导致的初始输出力矩过大问题 ,并针对有界扰动的上确界为已知和未知两种情况... 针对具有参数不确定性的机器人轨迹跟踪问题 ,本文提出了一种自适应鲁棒控制策略。该控制器的设计由非线性PD控制和自适应反馈控制构成 ,避免了单纯线性PD控制导致的初始输出力矩过大问题 ,并针对有界扰动的上确界为已知和未知两种情况分别设计了控制器。 展开更多

关键词 机器人 自适应控制 鲁棒性 轨迹跟踪 参数辨识

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无奇异间接迭代学习控制及其在机器人运动模仿中的应用 被引量：6

15

作者 蒋平 UNBEHAUEN Rolf 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期888-896,共9页

针对相当广泛的一类非线性系统有限时间轨迹跟踪问题 ,提出了间接迭代学习方案 .采用最小二乘算法 ,根据重复跟踪历史辨识非线性系统的线性化模型 .利用一个分段学习方案可保证学习控制总在有效线性近似区域内进行 .探讨了如何在学习过... 针对相当广泛的一类非线性系统有限时间轨迹跟踪问题 ,提出了间接迭代学习方案 .采用最小二乘算法 ,根据重复跟踪历史辨识非线性系统的线性化模型 .利用一个分段学习方案可保证学习控制总在有效线性近似区域内进行 .探讨了如何在学习过程中避免控制奇异问题 ,提出了一种高效的参数修正方法 ,保证输入耦合矩阵的估计行列式不为零 .本文将这一控制方案应用于未知机器人及摄像机模型下的机器人运动模仿中 ,而不面临任何奇异问题 .这是一个采用摄像机替代传统程序编写的新的机器人编程方法 . 展开更多

关键词 迭代学习控制 机器人 运动模仿 应用 视觉伺服

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基于模糊自适应差分进化算法的机器人手臂运动控制研究 被引量：1

16

作者 李荣 王华君 +1 位作者 徐燕华 孟德建 《微型电脑应用》 2016年第3期27-29,32,共4页

现实应用中机器人机械手需要精确的运动控制来操作目标,针对机械手运动的高度非线性和复杂的运动模型,提出了一种基于模糊自适应差分进化(FADE)算法的机器人手臂运动控制方案。利用进化过程来获取运动模型的最优解,利用模糊逻辑控制器... 现实应用中机器人机械手需要精确的运动控制来操作目标,针对机械手运动的高度非线性和复杂的运动模型,提出了一种基于模糊自适应差分进化(FADE)算法的机器人手臂运动控制方案。利用进化过程来获取运动模型的最优解,利用模糊逻辑控制器自适应调节突变因子(F)和交叉率(CR),避免进化过程过早收敛陷入局部最优解。以CRS A456机械手为实验对象,实验结果表明,与最小二乘法和传统差分进化方法相比,FADE方案具有最优的估计性能。 展开更多

关键词 机械手臂 机器人 模糊自适应控制 差分进化算法 参数估计 运动控制

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多重时滞非线性系统的自适应预测控制 被引量：2

17

作者 侯晓秋 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2008年第2期137-139,143,共4页

针对NARX模型中一步时滞控制算法不完全适用于多重时滞的情形,提出一种在工作点处用线性的动态切平面逼近一般的非线性系统的方法,结合一种准则函数和预测器算法,提出一种自适应预测控制算法,给出了该模型下具有遗忘因子的递推最小二乘... 针对NARX模型中一步时滞控制算法不完全适用于多重时滞的情形,提出一种在工作点处用线性的动态切平面逼近一般的非线性系统的方法,结合一种准则函数和预测器算法,提出一种自适应预测控制算法,给出了该模型下具有遗忘因子的递推最小二乘非线性参数估计算法。仿真结果表明:该控制算法品质好,参数估计算法几乎无偏,验证了自适应预测控制算法和递推参数估计算法的有效性。 展开更多

关键词 自适应控制 非线性参数估计 NARX模型 预测器算法

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多关节机器人自适应控制的一种VLSI并行化方法

18

作者 慕德俊 佟明安 戴冠中 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期81-85,共5页

本文基于超大规模集成（ＶＬＳＩ）的脉动（Ｓｙｓｔｏｌｉｃ）结构，提出了实现机器人线性化模型的参数辨识及自适应控制中扰动力矩的并行计算方法．时序分析表明。

关键词 参数辩识 机器人 自适应控制 VLSI

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六自由度串联机器人自适应鲁棒控制算法的改进 被引量：3

19

作者 莫毅 《中国农机化学报》 2016年第5期232-235,274,共5页

针对鲁棒控制在六自由度串联机器人轨迹跟踪控制性能较差以及自适应控制收敛有限,容易造成机器人出现无法控制和往复震荡等现象。为此,综合考虑机器人动力传输与摩擦学特性,为降低测量误差对系统参数估计的影响,利用极大似然参数估计方... 针对鲁棒控制在六自由度串联机器人轨迹跟踪控制性能较差以及自适应控制收敛有限,容易造成机器人出现无法控制和往复震荡等现象。为此,综合考虑机器人动力传输与摩擦学特性,为降低测量误差对系统参数估计的影响,利用极大似然参数估计方法得到参数辨识的精确结果,同时将自适应鲁棒控制的积分参数估计调整为比例积分参数估计,在期望补偿自适应鲁棒控制算法的基础上提出改进自适应鲁棒控制算法。仿真验证表明,提出的改进算法显著提高系统的运动稳定性和可控性,轨迹的跟踪精度大大提高。 展开更多

关键词 鲁棒自适应控制 极大似然参数估计 轨迹跟踪 六自由度串联机器人

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基于自适应网络的动态双足机器人模糊控制

20

作者 槐创锋 方跃法 郭盛 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期108-111,共4页

提出一种基于步态规划分级结构的自适应网络模糊推理系统控制策略,该方法不需要确定双足机器人运动学和动力学模型.以一种动态双足机器人为例,建立机器人的Sugeno模糊模型,对机器人系统的不确定上界进行自适应参数估计,采用自适应控制... 提出一种基于步态规划分级结构的自适应网络模糊推理系统控制策略,该方法不需要确定双足机器人运动学和动力学模型.以一种动态双足机器人为例,建立机器人的Sugeno模糊模型,对机器人系统的不确定上界进行自适应参数估计,采用自适应控制器逼近未知不确定界,解决了一类非线性系统的稳定控制问题.控制器的设计只要求不确定性满足匹配条件,而无需知道不确定界,能够处理不确定参数变化范围更广的情况,减少控制系统设计中的保守性.设计的分级控制系统可以学习试验的输入输出数据,从而在动态平衡下进行行走.同时,模糊控制器的进一步在线学习能力可以显著地改善步行机器人的动态性能. 展开更多

关键词 双足机器人 自适应网络 参数估计 模糊控制 动态步行

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