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双缸液压同步模糊PID控制误差反馈系统设计
1
作者 张梅红 张明柱 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期286-289,共4页
为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步... 为获得更高的同步控制精度,设计了一种误差反馈同步控制结构。并式控制最大误差可以获得比串式更优的效果,不过并式需要更长时间才能达到稳态误差,不能实现液压机的高精度同步控制。研究结果表明:活塞杆处于伸出状态时,并联型最大同步误差都减小了81.42;稳态同步误差增加近30%,以并联型结构得到的稳态同步误差则降低至0。活塞杆处于伸出时,误差反馈同步控制达到了比并联型更低误差,减小93.51%;当活塞杆缩回时,误差反馈同步控制误差大幅降低;在更短时间中达到接近0稳态同步误差。可以通过同步控制结构来实现对液压机的精确同步控制。 展开更多
关键词 液压机 同步控制 模糊PID控制 误差反馈 精度
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基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器 被引量：1
2
作者 叶向阳 孟巧荣 寇子明 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1126-1134,共9页
煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,... 煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,对单轨吊起吊液压系统原理进行了分析,建立了起吊液压系统模型;然后,为提高起吊马达转速跟踪精度,以起吊马达为被控对象,马达转速为控制变量,设计了交叉耦合控制策略及二阶自抗扰转速控制器;最后,对在AMESim中搭建的起吊系统液压模型与Simulink中搭建的控制模型进行了联合仿真。研究结果表明:交叉耦合同步控制相较于主从控制最大同步误差降低了81.25%,达到同步的时间降低了16.0%;ADRC控制相较于PID控制,单个起吊马达超调量减少了21.2%,调节时间减小了61.9%,最大同步误差减小了68%;系统受负载扰动时,最大同步误差减小了42.9%,达到同步的时间减小了55.7%。这说明基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器能够有效减小系统同步误差,提高系统的运动轨迹跟踪能力和抗干扰能力,具有很强的自适应性。 展开更多
关键词 液压系统 自抗扰控制器 起吊马达 交叉耦合同步控制策略 非线性状态误差反馈控制 负载扰动
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应用于开关电源的隔离误差放大器芯片设计
3
作者 张芮 甄少伟 +5 位作者 刘洋 李彦良 张佳宁 李逸康 欧熠 张波 《微电子学》 北大核心 2025年第1期99-103,共5页
开关电源按照是否有电气隔离可分为隔离型开关电源和非隔离型开关电源。隔离电源是指在功率传输和信号反馈通路中使用器件进行电气隔离,以达到对地线环路和电源故障的保护。针对传统隔离电源应用中线性光耦存在有限带宽与老化问题,提出... 开关电源按照是否有电气隔离可分为隔离型开关电源和非隔离型开关电源。隔离电源是指在功率传输和信号反馈通路中使用器件进行电气隔离,以达到对地线环路和电源故障的保护。针对传统隔离电源应用中线性光耦存在有限带宽与老化问题,提出采用高压电容隔离并传输反馈信号的隔离误差放大器设计。通过综合利用PWM调制和OOK调制,实现了穿越高压隔离电容的模拟信号传输过程,具有集成度高、抗共模干扰能力强等优点。详细分析了所提出的隔离误差放大器电路工作原理及模拟信号调制、解调方式。所提出的隔离误差放大器基于0.18μm BCD工艺进行设计,仿真结果表明,隔离电源输出电压4~40 V时,隔离误差放大器可支持1倍放大与2.6倍反馈电压传输,用以驱动PWM控制器。 展开更多
关键词 开关电源 电压误差反馈 电容隔离
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谐振式光学微腔陀螺锁频及误差反馈技术研究
4
作者 李溢凡 白禹 +2 位作者 张仕泽 卜韩 刘文耀 《电子测量技术》 北大核心 2025年第16期142-149,共8页
针对谐振式光学微腔陀螺(RMOG)因环境温度与振动等因素导致的谐振频率漂移问题,本文提出了一种基于FPGA的高精度数字锁频及误差反馈技术研究方案。系统通过FPGA实现双相位调制与频差信号处理,结合20位数模转换器AD5791生成高精度反馈信... 针对谐振式光学微腔陀螺(RMOG)因环境温度与振动等因素导致的谐振频率漂移问题,本文提出了一种基于FPGA的高精度数字锁频及误差反馈技术研究方案。系统通过FPGA实现双相位调制与频差信号处理,结合20位数模转换器AD5791生成高精度反馈信号,利用PI控制器完成激光器频率对光波导谐振腔的实时追踪锁定,并引入基于误差反馈的实时输出补偿算法动态修正输出环路偏差。实验结果表明,该锁频系统响应时间为17.50 ms,锁频精度达48.51 Hz,显著提升了陀螺系统的动态性能与稳定性。相较于传统16位DAC方案,新系统在响应速度与锁频精度上分别提升了49.28%与72.10%,验证了数字化架构与双相位调制技术在抑制噪声和优化频谱分离中的有效性,为谐振式光学微腔陀螺的实用化提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 谐振式光学陀螺 FPGA 数字锁频 双相位调制 AD5791 PI控制器 误差反馈
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基于阻抗重塑的直驱风电场宽频带振荡抑制方法 被引量：1
5
作者 徐飞阳 王清未 张勇 《电子设计工程》 2025年第14期131-135,共5页
由于风速的随机性和间歇性,使得直驱风电场运行状态呈现高度动态性,容易出现阻抗不匹配,导致宽频带振荡,影响风电场的稳定运行。为此,提出基于阻抗重塑的直驱风电场宽频带振荡抑制方法。设计宽频带阻抗重塑结构,构建重塑阻抗表达式,结... 由于风速的随机性和间歇性,使得直驱风电场运行状态呈现高度动态性,容易出现阻抗不匹配,导致宽频带振荡,影响风电场的稳定运行。为此,提出基于阻抗重塑的直驱风电场宽频带振荡抑制方法。设计宽频带阻抗重塑结构,构建重塑阻抗表达式,结合无功补偿容量,构建振荡频率表达式。采用线性状态误差反馈控制方法,得到误差反馈形式,通过干扰补偿获取最终控制量。设计有源阻尼控制器,根据目标频带特性,逐步调整阻尼系数,结合重塑阻抗,抑制宽频带振荡。实验结果表明,所提方法能够有效抑制直驱风电场宽频带振荡。 展开更多
关键词 阻抗重塑 直驱风电场 宽频带振荡抑制 无功补偿容量 误差反馈
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一类执行器故障系统的鲁棒预见重复控制策略
6
作者 李丽 贾晨 《应用数学》 北大核心 2025年第2期311-322,共12页
本文将预见重复控制理论与带执行器故障参数不确定系统相结合,提出带有输出反馈的预见重复控制方法,融合预见控制和重复控制各自的优势,以实现对周期输入信号的跟踪.利用二维模型方法和状态增广技术,推导出二维扩大误差系统,将原系统的... 本文将预见重复控制理论与带执行器故障参数不确定系统相结合,提出带有输出反馈的预见重复控制方法,融合预见控制和重复控制各自的优势,以实现对周期输入信号的跟踪.利用二维模型方法和状态增广技术,推导出二维扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的输出反馈问题.并且改写输出方程、通过LMI技巧给出闭环系统渐近稳定的条件及预见重复控制器的设计方法.通过数值仿真验证本文设计方法的有效性. 展开更多
关键词 扩大误差系统 预见重复控制 重复控制 故障系统 输出反馈 线性矩阵不等式
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厂区电力巡检机器人综合位姿误差反馈控制方法 被引量：1
7
作者 宁雪峰 韦薇 秦立斌 《机械制造与自动化》 2025年第1期240-244,共5页
由于受微小扰动和位姿偏差影响,厂区内的电力巡检机器人容易出现位姿偏移。提出一种综合位姿误差反馈控制方法。从全局坐标系和局部坐标系两方面对机器人的运动学展开分析,得到实际位姿与目标位姿之间偏差;对机器人的关节建立杆件坐标系... 由于受微小扰动和位姿偏差影响,厂区内的电力巡检机器人容易出现位姿偏移。提出一种综合位姿误差反馈控制方法。从全局坐标系和局部坐标系两方面对机器人的运动学展开分析,得到实际位姿与目标位姿之间偏差;对机器人的关节建立杆件坐标系,得到机器人末端执行器的误差,构建综合位姿误差反馈控制目标函数;利用输入运动规划法,将输入附加误差矫正运动控制结果添加到机器人的各个关节中,约束关节位姿发生位移;通过将末端执行器微小扰动和位姿偏差相互补偿,完成对机器人综合位姿误差的反馈控制。实验结果表明:有效降低了机器人的位姿误差,满足电力巡检机器人使用需求,且反馈控制效率较高。 展开更多
关键词 电力巡检机器人 综合位姿误差反馈控制 输入运动规划法 位姿偏移量 微小扰动
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连续时间系统的H_(∞)预见控制
8
作者 李丽 叶辉 孟晓华 《纯粹数学与应用数学》 2025年第3期547-561,共15页
本文给出了线性连续时间控制系统基于线性矩阵不等式的预见控制器设计方法.首先状态平移方法代替预见控制理论中经典求导方法来构造误差系统,将预见控制问题转化为误差系统的H_(∞)控制问题.然后针对误差系统,分别引入状态反馈和静态输... 本文给出了线性连续时间控制系统基于线性矩阵不等式的预见控制器设计方法.首先状态平移方法代替预见控制理论中经典求导方法来构造误差系统,将预见控制问题转化为误差系统的H_(∞)控制问题.然后针对误差系统,分别引入状态反馈和静态输出反馈两种情况,结合Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,分别给出闭环渐近稳定的充分条件及预见控制器的设计方法.最后,数值仿真表明本文结果的有效性. 展开更多
关键词 误差系统 H_(∞)预见控制 连续时间系统 状态反馈 输出反馈 线性矩阵不等式
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液压执行器运动轨迹反馈线性化控制研究
9
作者 李维山 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期105-108,共4页
当前,液压执行器在受到负载力较大情况下,其运动轨迹跟踪误差较大,很难适应高精度液压驱动机构要求。对此,设计反馈线性化控制系统,并对液压执行器输出精度进行仿真验证。建立线性液压执行器运动简图,分析液压执行器工作原理。推导出液... 当前,液压执行器在受到负载力较大情况下,其运动轨迹跟踪误差较大,很难适应高精度液压驱动机构要求。对此,设计反馈线性化控制系统,并对液压执行器输出精度进行仿真验证。建立线性液压执行器运动简图,分析液压执行器工作原理。推导出液压执行器压力和流量方程式,设计反馈线性化控制系统,给出液压执行器控制流程。设置期望运动轨迹,采用MATLAB软件对液压执行器跟踪误差进行仿真,并且与无反馈线性化控制进行对比。结果显示:采用无反馈线性化控制方法,随着负载力的增大,液压执行器运动轨迹跟踪误差变化幅度较大;而采用反馈线性化控制方法,随着负载力的增大,液压执行器运动轨迹跟踪误差变化幅度较小。采用反馈线性化控制方法,面对负载力的变化,液压执行器能够较好地调节控制系统,运动轨迹跟踪误差较小。 展开更多
关键词 反馈线性化 液压执行器 运动轨迹 跟踪误差 仿真
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基于自抗扰理论的永磁同步水下阀门电机驱动控制系统设计
10
作者 孙钦 郝富强 +1 位作者 张妍 周国宪 《自动化与仪器仪表》 2025年第1期107-111,共5页
针对水下阀门永磁同步电机驱动控制负载变化频繁以及外部扰动的问题,提出一种改进的自抗扰控制(ADRC)方法,以期增强永磁同步水下阀门电机驱动控制系统在水下复杂工作情况下的抗干扰能力与稳定性。研究针对传统自抗扰理论进行改进,主要... 针对水下阀门永磁同步电机驱动控制负载变化频繁以及外部扰动的问题,提出一种改进的自抗扰控制(ADRC)方法,以期增强永磁同步水下阀门电机驱动控制系统在水下复杂工作情况下的抗干扰能力与稳定性。研究针对传统自抗扰理论进行改进,主要针对自抗扰理论中的扩张状态观测器(ESO)模块以及非线性状态误差反馈(NLSEF)模块进行改进,并建立了相应的基于改进自抗扰理论的永磁同步水下阀门电机驱动控制框架,并设计了针对研究用改进系统的仿真对比实验,与传统自抗扰理论电机控制模型以及无模型理论电机控制模型进行对比仿真实验。研究结果表明研究用基于改进自抗扰理论的永磁同步水下阀门电机驱动所设计的方法在速度变换过程中平均0.2 s即可达到稳定水平,同时在负载变化时具有更强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 永磁同步水下阀门电机 自抗扰控制(ADRC) 驱动控制系统 扩张状态观测器(ESO) 非线性状态误差反馈
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基于视觉反馈的工业机器人抓取精度控制研究
11
作者 聂金桥 范文静 徐群刚 《现代制造技术与装备》 2025年第8期209-211,共3页
在复杂环境中,当物体表面特征不明显或存在遮挡时,二维视觉系统难以提供足够的空间信息,导致工业机器人在计算抓取位姿时易产生误差。研究基于视觉反馈的工业机器人抓取精度控制方法,融合二维图像与三维空间信息获取完整的抓取目标位置... 在复杂环境中,当物体表面特征不明显或存在遮挡时,二维视觉系统难以提供足够的空间信息,导致工业机器人在计算抓取位姿时易产生误差。研究基于视觉反馈的工业机器人抓取精度控制方法,融合二维图像与三维空间信息获取完整的抓取目标位置,根据目标物体的位置和特征信息计算抓取位姿,并通过视觉反馈实时修正位姿误差。实验结果表明,该方法在抓取复杂非规则物体时平均位置偏差和平均姿态偏差均低于其他3种控制方法。 展开更多
关键词 视觉反馈 工业机器人 抓取精度控制 位姿计算 误差修正
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基于自抗扰方法的无人机控制律设计 被引量：5
12
作者 左玲 张翔伦 +3 位作者 李志宇 秦玮 侯琳 杨森 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1512-1522,共11页
针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优... 针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优的敏捷性结果,在60 kg的缩比UAV_B完成了5.8g的半滚倒转大过载机动飞行试验,基于10 kg的平直翼UAV_C实现了12架机紧编队的精确轨迹控制飞行试验。仿真及试飞结果表明:所提自抗扰控制结构响应快速、控制精度高、鲁棒性强,能够较好地适应多类无人机、面向多种任务场景的控制需求,且不需调参就能够获得较好的控制效果,为飞行控制算法设计提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 自抗扰控制 无人机 飞行控制 大过载机动飞行 编队飞行 非线性状态误差反馈控制
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大流量电液同步系统开闭环复合控制研究 被引量：1
13
作者 孙春耕 谭颖 +1 位作者 段志杰 李骥鹏 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第6期717-722,共6页
针对大流量电液同步系统存在参数不确定性、外部扰动等问题,本文先是采用同步分流马达开环液压同步系统,然后针对各执行元件存在加工精度和负载波动等问题导致双缸同步效果不理想,提出采用同步分流马达与电液伺服阀并联的开闭环复合控... 针对大流量电液同步系统存在参数不确定性、外部扰动等问题,本文先是采用同步分流马达开环液压同步系统,然后针对各执行元件存在加工精度和负载波动等问题导致双缸同步效果不理想,提出采用同步分流马达与电液伺服阀并联的开闭环复合控制。该闭环控制器采用非线性自抗扰控制(ADRC),利用非线性扩张观测器对外扰动的实时估计,采用非线性误差反馈控制律给予补偿,消除跟踪的扰动误差,并与传统PID和模糊PID控制仿真结果进行对比。最后采用误差反馈的同步控制方式,降低跟踪的误差。仿真结果表明:采用ADRC比模糊PID响应效率提高了85%,比传统PID响应效率提高了98%,对加入的扰动起着更好的抑制作用并能减小系统的同步误差。基于误差反馈的同步控制策略使双缸的同步误差缩小了56%,极大降低了大流量电液同步系统的控制成本。 展开更多
关键词 同步分流马达 电液系统 误差反馈 自抗扰控制 复合控制
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矿用无人运输车辆精准停靠控制算法
14
作者 张翔宇 徐国艳 +3 位作者 夏启 李涵 徐全耀 蔡明祥 《露天采矿技术》 CAS 2024年第1期26-31,共6页
以无人驾驶矿用运输车为平台,开展精准停靠控制试验研究。为尽可能精确地到达期望停靠位置,首先设计距离-速度规划方案,在此基础上提出1种前馈加反馈的执行器开度控制算法;其次,在底层控制中考虑加速度补偿项,并对制动切换逻辑进行优化... 以无人驾驶矿用运输车为平台,开展精准停靠控制试验研究。为尽可能精确地到达期望停靠位置,首先设计距离-速度规划方案,在此基础上提出1种前馈加反馈的执行器开度控制算法;其次,在底层控制中考虑加速度补偿项,并对制动切换逻辑进行优化;最后进行仿真测试和实车试验,通过测试纠正控制参数,避免掉烦琐的系统参数辨识。结果表明:采用精准停靠策略能降低干扰引起的速度波动,优化底层控制逻辑,有效提高停靠精度。 展开更多
关键词 无人运输 精准停靠 距离-速度规划 误差反馈控制 制动逻辑切换
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基于PSO-BP神经网络的分拣机器人视觉反馈跟踪 被引量：5
15
作者 杨静宜 白向伟 《国外电子测量技术》 2024年第1期166-172,共7页
针对分拣机器人视觉反馈跟踪精度差、耗时较长的问题,研究基于粒子群算法-反向传播(particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络的分拣机器人视觉反馈跟踪方法,以提升视觉反馈跟踪效果。依据分拣机器人的视觉反馈信... 针对分拣机器人视觉反馈跟踪精度差、耗时较长的问题,研究基于粒子群算法-反向传播(particle swarm optimization-back propagation,PSO-BP)神经网络的分拣机器人视觉反馈跟踪方法,以提升视觉反馈跟踪效果。依据分拣机器人的视觉反馈信息,建立分拣机器人运动学模型,并求解分拣机器人机械臂输出位置和输入位置的误差函数;利用PSO算法优化BP神经网络的权值与偏置;在权值与偏置优化后的BP神经网络内,输入误差函数,预测分拣机器人视觉反馈跟踪控制量;利用预测视觉反馈跟踪控制量,在线调整增量式比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)的参数,输出高精度的分拣机器人视觉反馈跟踪控制量,实现分拣机器人视觉反馈跟踪。实验结果表明,该方法可有效视觉反馈跟踪分拣机器人机械臂的关节角;存在干扰情况下,在运行时间为10 s左右时,阶跃响应趋于稳定;有干扰情况下,视觉反馈跟踪的平均误差为0.09 cm,耗时平均值为0.10 ms;无干扰情况下,平均误差为0.03 cm,耗时平均值为0.04 ms。 展开更多
关键词 PSO-BP神经网络 分拣机器人 视觉反馈跟踪 运动学模型 误差函数 增量式PID
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水声网络不等差错保护的避环ROFC-LF码算法与分析
16
作者 柳秀秀 杜秀娟 韩多亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2591-2606,共16页
随着智慧海洋的发展,水声网络多媒体数据的传输受到学者关注.水声网络高度动态的拓扑导致相邻节点数据传输不完整,压缩的水下图像或视频等数据对重建数据的质量有不同影响,因此水声网络需要具有不等差错保护(Unequal Error Protection,U... 随着智慧海洋的发展,水声网络多媒体数据的传输受到学者关注.水声网络高度动态的拓扑导致相邻节点数据传输不完整,压缩的水下图像或视频等数据对重建数据的质量有不同影响,因此水声网络需要具有不等差错保护(Unequal Error Protection,UEP)的编码机制来编解码重要性不等的多媒体数据.递归与限制反馈的在线喷泉码(Recursive Online Fountain Code with Limited Feedback,ROFC-LF)具有开销低、反馈少及编译码简单等特点,因此适用于水声网络.本文针对水声信道带宽窄、延时长及能量受限等特点,系统地分析了ROFC-LF编码机制建立阶段存在的环问题.针对ROFC-LF编码存在的环和无法提供UEP功能这两个问题,本文提出了两个优化目标.此外,还提出了具有不等差错保护的避环ROFC-LF编码机制.该编码机制减少了由于建立阶段最大组件存在环引起的无用编码包的数量,进而降低了网络能耗.不等差错保护的避环ROFC-LF编码机制在建立阶段和完成阶段分别采用权重策略和数据优先级策略来实现UEP特性,并利用随机图理论对该编码机制进行理论分析,理论结果和仿真实验结果一致.结果表明:该编码机制能够快速的恢复重要数据的同时,降低了编码包的数量,适用于网络拓扑结构动态变化的水声网络传输重要性不等的多媒体数据. 展开更多
关键词 水声网络 ROFC-LF 不等差错保护 避环 权重 数据优先级
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带有状态/输入量化的无人艇航向跟踪控制 被引量：1
17
作者 李伟 王雨 +1 位作者 宁君 李志慧 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期111-118,共8页
[目的]针对水面无人艇(USV)的海上通信受限的问题,提出一种带有状态/输入量化的USV航向跟踪控制方法。[方法]基于反步法设计系统控制律,结合动态面技术降低虚拟控制律的计算量膨胀问题。对于控制系统中存在的不确定项及外界干扰,利用扩... [目的]针对水面无人艇(USV)的海上通信受限的问题,提出一种带有状态/输入量化的USV航向跟踪控制方法。[方法]基于反步法设计系统控制律,结合动态面技术降低虚拟控制律的计算量膨胀问题。对于控制系统中存在的不确定项及外界干扰,利用扩张状态观测器(ESO)进行估计。采用均匀量化器分别对控制系统中的状态变量和控制输入进行量化,且量化后的状态反馈信息仅用于跟踪控制。利用量化状态递归设计基于ESO的USV航向控制器,证明闭环控制系统中量化变量和非量化变量间误差的有界性。[结果]基于李雅普诺夫稳定性理论,提出了量化误差考量及闭环系统稳定性判定方法,严格证明了所设计的带有状态量化和输入量化的USV航向跟踪控制系统的稳定性,仿真实验验证了该控制策略的有效性。[结论]结果表明,所提方法可为USV航向跟踪控制提供借鉴。 展开更多
关键词 无人艇 状态量化和输入量化 量化反馈控制 扩张状态观测器 量化误差
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基于强化学习的固体氧化物燃料电池输出电压自抗扰控制研究 被引量：1
18
作者 管超骏 雷正玲 +3 位作者 霍海波 王芳 姚国全 刘涛 《发电技术》 CSCD 2024年第6期1163-1172,共10页
【目的】为提升固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)系统性能及寿命,以100 kW SOFC系统为研究对象,探究在保证输出电压跟踪性能的同时,通过强化学习不断调整控制器系数以实现最佳的综合性能。【方法】建立基于机理的SOFC输... 【目的】为提升固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)系统性能及寿命,以100 kW SOFC系统为研究对象,探究在保证输出电压跟踪性能的同时,通过强化学习不断调整控制器系数以实现最佳的综合性能。【方法】建立基于机理的SOFC输出电压系统模型,采用改进型的非线性自抗扰控制器(nonlinear active disturbance rejection control,NLADRC),通过控制输入燃气流量,使输出电压很好地跟踪参考值。考虑到传统的单通道控制器无法同时满足多个目标,但若采用双通道控制器则会导致系统复杂性、成本和故障风险增加,提出一种基于双延迟深度确定性策略梯度(twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)的改进型非线性自抗扰控制器,对非线性误差反馈控制律系数进行实时调节和优化。【结果】所设计控制器可在不违反燃料利用约束的情况下提高SOFC输出电压跟踪性能。【结论】所设计控制器具备适应性强、稳定性高和能克服不确定性等优点,为实际SOFC系统的输出电压控制器设计提供理论参考。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 双延迟深度确定性策略梯度(TD3) 非线性自抗扰控制器(NLADRC) 燃料利用率 非线性误差反馈控制律 输出电压跟踪 不确定性
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精密加速度计组件自动装配及焊接系统 被引量：1
19
作者 刘正尧 罗怡 +1 位作者 王晓东 钱志龙 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期89-97,共9页
悬丝摆式加速度计广泛应用于航空、航天、惯性导航等领域,其装配质量对加速度测量精度有很大的影响,其关键组件的装配涉及位置和姿态的调整,同时悬丝在装配中需要控制张紧力并完成焊接。针对悬丝摆式加速度计组件的精密装配,研发了集成... 悬丝摆式加速度计广泛应用于航空、航天、惯性导航等领域,其装配质量对加速度测量精度有很大的影响,其关键组件的装配涉及位置和姿态的调整,同时悬丝在装配中需要控制张紧力并完成焊接。针对悬丝摆式加速度计组件的精密装配,研发了集成力、温度传感器和机器视觉的精密装配及焊接系统。采用相机配合转台实现待装配零件视觉测量,完成零件特征点的识别定位;利用精密滑台和转台调整待装配零件位姿;直线电机运动结合力反馈实现装配过程中零件间隙调整以及张紧力控制;开发专用焊接单元,实现在紧凑空间内对微小器件的自动温控焊接。试验结果表明,该系统能够完成加速度计组件自动装配及焊接,装配结果满足技术指标要求,焊点无虚焊,摆组件内边缘相对于磁钢边缘间隙偏差小于10μm,悬丝中心相对于加速度计底座地面位置精度优于20μm,悬丝张紧力偏差控制在±5 mN之内,能够达到产品装配质量要求。 展开更多
关键词 加速度计 精密装配 自动焊接 机器视觉 力反馈 误差测量
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基于反投影回归网络的医学图像超分辨率重建 被引量：1
20
作者 郑秋富 金燕 +1 位作者 姜智伟 胡奕标 《计算机辅助设计与图形学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1968-1977,共10页
针对使用深度学习进行医学图像超分辨率重建时存在的欠定性问题,提出了一种基于反投影回归网络的医学图像超分辨率重建算法.该网络除了学习低分辨率到高分辨率图像的原始映射之外,还学习一个对偶回归映射来预测退化核并重建出低分辨率图... 针对使用深度学习进行医学图像超分辨率重建时存在的欠定性问题,提出了一种基于反投影回归网络的医学图像超分辨率重建算法.该网络除了学习低分辨率到高分辨率图像的原始映射之外,还学习一个对偶回归映射来预测退化核并重建出低分辨率图像,形成一个闭环以提供额外的约束条件,通过该约束减小低分辨率到高分辨率图像的映射空间,从而缓解图像重建时的欠定性问题;并在上采样和下采样过程中引入了反投影机制,通过误差反馈来减少上、下采样时丢失的特征信息.在PyTorch环境中,与EDSR,DBPN,RCAN等算法在Mayo和TCGA-KICH数据集进行了对比实验.结果表明,所提算法的评价指标优于对比算法,如Mayo数据集上2倍放大因子下,所提算法的峰值信噪比高于对比算法0.12~1.41 dB. 展开更多
关键词 医学图像重建 对偶回归 误差反馈 U-Net 卷积神经网络
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