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基于时间与状态的脉冲控制的励磁电力系统稳定性研究
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作者 陈舒珺 刘斌 +1 位作者 郝乐天 杜昆明 《现代电子技术》 北大核心 2026年第2期35-43,共9页
电力系统的稳定性和动态性能在现代电网中至关重要,良好的励磁系统可以保证电力系统的可靠运行。为了维护系统稳定运行,提出了新型励磁系统控制方式,即基于时间与状态的脉冲控制。首先建立单机无穷大励磁系统的数学模型,阐述了在时间与... 电力系统的稳定性和动态性能在现代电网中至关重要,良好的励磁系统可以保证电力系统的可靠运行。为了维护系统稳定运行,提出了新型励磁系统控制方式,即基于时间与状态的脉冲控制。首先建立单机无穷大励磁系统的数学模型,阐述了在时间与状态两种条件下的脉冲控制方案;其次考虑了外部干扰导致的扰动,建立了输入状态稳定性(ISS)意义下的脉冲控制,并通过Lyapunov-like函数证明该系统在基于时间与状态的脉冲控制下可实现指数稳定与输入状态稳定;最后通过Matlab仿真实验进行对比,验证了所提方法及控制策略的有效性与正确性,并与有关文献的滑模控制方法进行了比较。结果表明,所设计的脉冲控制具有反应速度快和成本低的优点,且基于状态的脉冲控制显著改善了系统性能。 展开更多
关键词 电力系统 励磁系统 脉冲控制 稳定性 输入状态稳定性 事件触发 单机无穷大系统
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输入约束下船舶横摇混沌运动模糊自适应反步控制
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作者 苗泽旭 张显库 马道成 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期114-121,共8页
[目的]为解决复杂海况中参数激励引发船舶横摇运动混沌现象导致的渐进性倾覆风险,提升航海安全保障能力,提出一种输入约束下船舶横摇混沌运动模糊自适应反步控制方法。[方法]该方法结合反步法与模糊自适应控制,针对横摇角速度/加速度设... [目的]为解决复杂海况中参数激励引发船舶横摇运动混沌现象导致的渐进性倾覆风险,提升航海安全保障能力,提出一种输入约束下船舶横摇混沌运动模糊自适应反步控制方法。[方法]该方法结合反步法与模糊自适应控制,针对横摇角速度/加速度设计模糊状态观测器进行实时估计,针对未知非线性函数引入模糊逻辑系统进行逼近,针对减摇鳍控制输入问题构建辅助控制系统进行约束。[结果]仿真实验表明,相较于已有文献的控制方法,本文所提方法平均绝对值误差(MAE)降低47.28%,平均积分绝对值(MIA)降低17.74%,平均全变差(MTV)降低57.20%,收敛时间降低44.62%。[结论]因此,所提方法可有效抑制参数激励型横摇混沌运动,显著增强控制系统鲁棒性、降低倾覆风险,为船舶航行安全提供技术保障。 展开更多
关键词 船用减摇装置 自适应控制系统 模糊逻辑 反步 参数横摇混沌 输入约束 模糊状态观测器
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基于EKF-MPC的欠驱动柔性关节机械臂运动控制
3
作者 朱润泽 于金飞 +1 位作者 刘加朋 于金鹏 《无人系统技术》 2026年第1期51-60,共10页
针对欠驱动柔性关节机械臂的运动控制问题,提出了一种结合扩展卡尔曼滤波的自适应预测控制策略,实现了在噪声扰动和外界干扰下系统对期望轨迹的跟踪。首先,基于建立的系统动力学离散模型,构建模型预测控制器,通过预测系统未来状态并优... 针对欠驱动柔性关节机械臂的运动控制问题,提出了一种结合扩展卡尔曼滤波的自适应预测控制策略,实现了在噪声扰动和外界干扰下系统对期望轨迹的跟踪。首先,基于建立的系统动力学离散模型,构建模型预测控制器,通过预测系统未来状态并优化控制输入,有效解决了欠驱动柔性关节机械臂中自由度之间的非线性耦合问题。其次,利用扩展卡尔曼滤波技术融合非线性动态模型与测量数据,有效抑制了传感器噪声和外界扰动,提高了状态估计的精度,保证了控制器在预测与优化过程中的准确性与稳定性,形成了状态估计-预测优化-反馈校正的闭环控制架构。最后,通过分析证明了系统的输入-状态稳定,仿真实验对比验证了所提控制策略的有效性。为后续融入动态事件触发、优化资源配置及提升求解效率奠定研究基础。 展开更多
关键词 欠驱动 柔性关节机械臂 模型预测控制 扩展卡尔曼滤波 最优控制 输入-状态稳定 动力学仿真
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直流固态变压器单元故障旁路电路设计
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作者 周懿 吴昕 +2 位作者 翁浩源 龙海鸿 徐德鸿 《电源学报》 北大核心 2026年第1期72-78,共7页
直流固态变压器的1种典型结构由标准功率变换单元输入串联输出并联组合构成,以实现中压到低压的直流变换。为实现功率变换单元的冗余,需要配备晶闸管旁路电路,直流固态变压器一般采用SiC MOSFET器件,然而SiC MOSFET器件的高dv/dt易使晶... 直流固态变压器的1种典型结构由标准功率变换单元输入串联输出并联组合构成,以实现中压到低压的直流变换。为实现功率变换单元的冗余,需要配备晶闸管旁路电路,直流固态变压器一般采用SiC MOSFET器件,然而SiC MOSFET器件的高dv/dt易使晶闸管旁路电路出现误导通。围绕晶闸管旁路电路误导通问题,探讨晶闸管缓冲电路与晶闸管门极并联电阻的协同设计方法,以适应高dv/dt环境,提升晶闸管旁路电路运行的可靠性,并进行了实验验证。 展开更多
关键词 直流固态变压器 输入串联输出并联 晶闸管旁路电路 误导通
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伪三维卷积注意力网络的多步信道预测
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作者 陶静 侯萌 +5 位作者 彭薇 张国彦 戴佳明 刘卫明 王海东 王臻 《电子与信息学报》 北大核心 2026年第1期394-403,共10页
现有大规模MIMO信道预测多以广义平稳假设为前提,且多采用单步预测。面对非平稳场景,单步结果极易失效,频繁迭代亦显著抬高导频开销。为此,该文构建一套融合伪三维卷积(P3D)与注意力模块的时频联合多步预测框架。该方案以伪三维卷积替... 现有大规模MIMO信道预测多以广义平稳假设为前提,且多采用单步预测。面对非平稳场景,单步结果极易失效,频繁迭代亦显著抬高导频开销。为此,该文构建一套融合伪三维卷积(P3D)与注意力模块的时频联合多步预测框架。该方案以伪三维卷积替代3D卷积实现信道状态信息(CSI)在时域与频域的高效特征提取,并叠加通道与空间的混合注意力(CBAM),增强网络对全局依赖的表征能力,从而提升预测精度。基于实测信道的实验验证显示,该方法在多步预测任务上具有明显优势。与此同时,结合迁移学习思路,完成了由单天线到多天线场景的平滑扩展。 展开更多
关键词 大规模MIMO 多步信道状态信息预测 伪三维卷积 混合注意力 时频联合特征
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基于扰动和输入饱和限制的连续时间系统预见跟踪控制
6
作者 李丽 叶辉 《应用数学》 北大核心 2025年第1期224-232,共9页
本文研究一类带有外部干扰和输入饱和的连续时间系统的预见控制问题.为了能成功地构造出连续时间输入饱和系统的误差系统,与以往对系统方程求导不同,本文利用状态平移方法代替状态求导,使得输入饱和连续时间系统的误差系统的构造成为可... 本文研究一类带有外部干扰和输入饱和的连续时间系统的预见控制问题.为了能成功地构造出连续时间输入饱和系统的误差系统,与以往对系统方程求导不同,本文利用状态平移方法代替状态求导,使得输入饱和连续时间系统的误差系统的构造成为可能.这样原系统的预见饱和控制就转化为误差系统的标准饱和控制问题.另外,针对原系统的误差系统,分别引入状态反馈和静态输出反馈,并改写输入向量以便利用可预见信号的未来信息.利用Lyapunov函数及LMI技巧,导出了闭环系统渐近稳定的充分条件.最后仿真例子表明了本文结果的有效性. 展开更多
关键词 预见控制 连续时间系统 输入饱和 状态反馈 输出反馈 线性矩阵不等式
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先进飞行器复合抗干扰控制技术综述
7
作者 陈谋 黄正国 +1 位作者 申耀华 刘凡 《航空学报》 北大核心 2025年第6期27-58,共32页
随着信息技术和人工智能技术的快速发展,先进飞行器在军事和民用领域的应用越来越广泛。但随着执行的任务和工作环境变得越来越复杂,使得对飞行控制的要求也越来越高。如何在外部干扰等综合影响下,保证先进飞行器飞行控制系统的鲁棒性... 随着信息技术和人工智能技术的快速发展,先进飞行器在军事和民用领域的应用越来越广泛。但随着执行的任务和工作环境变得越来越复杂,使得对飞行控制的要求也越来越高。如何在外部干扰等综合影响下,保证先进飞行器飞行控制系统的鲁棒性与安全性是近年来的研究热点之一。基于国内外现有的研究成果,综述了先进飞行器复合抗干扰技术的研究现状并展望了未来的研究发展方向。主要从先进飞行器多种时变干扰下的多干扰观测器协同复合控制,时变干扰与未建模动态综合作用下的复合抗扰控制,输入/输出与状态约束下的复合抗扰控制,以及基于干扰耦合利用的复合抗扰控制几个方面,分析了相应复合抗干扰控制器设计原理,并综述了目前已解决的关键技术。最后,对先进飞行器复合抗干扰控制技术的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 先进飞行器 复合抗干扰控制 干扰观测器 神经网络 输入约束 状态约束 输出约束
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基于输入-状态稳定条件的直流微电网集群分布式大信号稳定性 被引量:6
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作者 刘宿城 褚勇智 +2 位作者 刁吉祥 张前进 刘晓东 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期544-558,573,共16页
直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成,代表了未来配用电系统的重要发展方向。然而,高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获... 直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成,代表了未来配用电系统的重要发展方向。然而,高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获取系统整体动态模型,随着微电网单元个数的增加,会导致系统大信号稳定性分析无法求解且不具备可扩展性等问题。为此,将直流微电网集群统一描述为包含多个子系统互联的大系统,提出基于输入-状态稳定条件的分布式大信号稳定性分析方法。首先,根据系统拓扑和控制结构建立分布式大信号降阶模型;然后,借助输入-状态稳定条件导出直流微电网集群的分布式大信号稳定性判据,并根据具体算例得到稳定区间,分析关键参数对稳定性的影响趋势;最后,通过硬件在环实验结果验证分析方法的有效性。 展开更多
关键词 直流微电网集群 分布式建模 大信号稳定性 输入-状态稳定
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饱和、量化和斜率限制输入下二维非线性时滞系统的控制
9
作者 彭丹 李梦鑫 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第1期10-21,94,共13页
研究了系统中具有多重约束输入信号的状态反馈控制器设计方法,以解决具有时变时滞的二维非线性离散系统的控制问题。多重约束输入包括斜率限制、量化、饱和以及与致动器溢出相关在内的嵌套非线性。通过将系统固有的非线性限制为满足单... 研究了系统中具有多重约束输入信号的状态反馈控制器设计方法,以解决具有时变时滞的二维非线性离散系统的控制问题。多重约束输入包括斜率限制、量化、饱和以及与致动器溢出相关在内的嵌套非线性。通过将系统固有的非线性限制为满足单侧李普希茨条件,进一步建立了系统的新渐近稳定性准则。此外,提出新的二维加权求和不等式以处理李雅普诺夫泛函差分过程中出现的有限和项。通过一数值算例证明了所设计方法的有效性。 展开更多
关键词 时变时滞 非线性 多重约束输入 加权求和不等式 状态反馈控制
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带有状态/输入量化的无人船有限时间航向跟踪控制
10
作者 宁君 马一帆 +1 位作者 李志慧 李伟 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第9期1701-1708,共8页
针对在无人船航向跟踪控制过程中海上通信带宽受限的问题,本文依据Terminal滑模控制方法,利用扩张状态观测器估计量化状态系统未建模动态及外界干扰,基于估计信息设计系统控制律,提出一种考虑状态和输入量化的无人船有限时间航向跟踪控... 针对在无人船航向跟踪控制过程中海上通信带宽受限的问题,本文依据Terminal滑模控制方法,利用扩张状态观测器估计量化状态系统未建模动态及外界干扰,基于估计信息设计系统控制律,提出一种考虑状态和输入量化的无人船有限时间航向跟踪控制策略。仿真结果表明:在基于量化的控制环境下,所设计的航向跟踪控制方法能够保证无人船在快速跟踪理想航向的同时,跟踪误差收敛,且控制输入经过量化后执行器执行次数明显减少。因此,所设计的带有状态量化和输入量化的船舶航向跟踪控制策略是可行的,在实现有限时间内有效跟踪的同时,减轻了海上通信信号传输负担。 展开更多
关键词 无人船 航向跟踪控制 扩张状态观测器 状态量化 输入量化 量化误差 TERMINAL滑模控制 有限时间
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基于多尺度注意力轻量化网络的信道状态信息反馈方法
11
作者 刘庆利 谢佳骏 《电讯技术》 北大核心 2025年第9期1363-1372,共10页
针对大规模多输入多输出系统中信道状态信息在反馈时重构精度低、复杂度高的问题,提出了一种基于注意力机制的反馈方法。首先,考虑到信道状态信息矩阵数据分布特点,采用一种高效多尺度注意力模块提取信道状态信息矩阵局部和全局的特征,... 针对大规模多输入多输出系统中信道状态信息在反馈时重构精度低、复杂度高的问题,提出了一种基于注意力机制的反馈方法。首先,考虑到信道状态信息矩阵数据分布特点,采用一种高效多尺度注意力模块提取信道状态信息矩阵局部和全局的特征,并关注重要数据点的分布,提升网络模型的特征学习能力。其次,使用增强的可重参数化的卷积替代普通的卷积核,提升卷积对于局部特征的提取能力,使整个神经网络自编码器在保持轻量化的基础上达到更高的压缩重构精度。仿真结果表明,与轻量化网络CRNet和ACRNet-1x相比,所提出的网络模型在复杂度方面分别平均降低了19%和5%,重构精度分别平均提高了3%和8%,同时展现出了更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 大规模MIMO 信道状态信息反馈 神经网络自编码器 高效多尺度注意力 轻量化网络
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干扰环境下的机械臂全身动态避障与安全柔顺控制方法 被引量:1
12
作者 魏岩 俞佳琪 +1 位作者 禹鑫燚 欧林林 《控制与决策》 北大核心 2025年第12期3528-3539,共12页
针对干扰环境下机械臂的安全交互控制问题,提出一种基于控制障碍函数的机械臂全身动态避障与安全柔顺控制方法.为保证系统鲁棒安全的同时降低保守性以提高跟踪性能,提出基于非线性干扰观测器的可调输入至状态安全高阶控制障碍函数,其能... 针对干扰环境下机械臂的安全交互控制问题,提出一种基于控制障碍函数的机械臂全身动态避障与安全柔顺控制方法.为保证系统鲁棒安全的同时降低保守性以提高跟踪性能,提出基于非线性干扰观测器的可调输入至状态安全高阶控制障碍函数,其能够处理高相对度约束,进而拓宽输入至状态安全控制障碍函数的适用范围.进一步,利用所提出的控制障碍函数建立不等式约束,并在二次规划框架下通过最小限度修改参考控制输入来形成鲁棒安全关键控制器.该控制器在机械臂连杆的多个位置构建与障碍物之间的虚拟安全屏障,以实现整个机械臂对静/动态障碍物的规避.同时,在机械臂末端建立多个动态空间约束,以确保机械臂在预设的安全区域内执行交互任务.此外,基于Nagumo定理证明安全集合的前向不变性,并用仿真和实验验证所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 鲁棒安全控制 控制障碍函数 输入至状态安全 机械臂 二次规划 安全性分析
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未知外部输入传感器网络异步触发分布式滚动时域估计 被引量:1
13
作者 徐晨辉 何德峰 杜海平 《自动化学报》 北大核心 2025年第7期1642-1650,共9页
考虑未知外部输入无线传感器网络的约束分布式状态估计问题,提出一种新型异步触发分布式滚动时域估计方法.首先针对传感器网络节点的有限观测能力与资源约束,设计基于异步事件触发机制的数据交互策略.同时为抑制异步事件触发可能引入的... 考虑未知外部输入无线传感器网络的约束分布式状态估计问题,提出一种新型异步触发分布式滚动时域估计方法.首先针对传感器网络节点的有限观测能力与资源约束,设计基于异步事件触发机制的数据交互策略.同时为抑制异步事件触发可能引入的最坏影响,构建基于min-max优化的分布式滚动时域状态估计器.其次,通过松弛输入矩阵条件,建立保证估计误差满足输入-状态稳定性的充分条件,并利用该条件离线确定估计器参数.进一步,将状态估计器等价转化为基于线性矩阵不等式的凸规划问题,减轻估计器在线计算负担.最后,通过对比实验验证了本文方法的优越性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 滚动时域估计 事件触发机制 输入-状态稳定性 分布式状态估计
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具有双未知输入的线性离散系统抗干扰滤波算法
14
作者 董世桂 王娜 +1 位作者 赵克友 鹿子豪 《控制工程》 北大核心 2025年第9期1693-1699,共7页
对于具有双未知输入的线性离散系统,经典的递归三步滤波器无法应用,因此,提出一种新的抗干扰滤波算法,用于估计系统状态和双未知输入。首先,设计新息来获取测量方程中未知输入的估计值,进而得出状态方程中未知输入的估计值,再利用这2个... 对于具有双未知输入的线性离散系统,经典的递归三步滤波器无法应用,因此,提出一种新的抗干扰滤波算法,用于估计系统状态和双未知输入。首先,设计新息来获取测量方程中未知输入的估计值,进而得出状态方程中未知输入的估计值,再利用这2个未知输入估计值修正状态的一步预估值,最终得到系统状态的最小方差无偏估计值。数值仿真验证结果表明,当状态方程和测量方程中的未知输入信号不同时,所设计的滤波器仍能实现系统状态和双未知输入的最优估计。 展开更多
关键词 双未知输入 状态估计 未知输入估计
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非周期间歇控制下区域互联电网频率稳定控制策略
15
作者 林智乐 刘斌 杜昆明 《现代电子技术》 北大核心 2025年第22期109-117,共9页
针对大规模新能源接入电网导致电力系统波动和控制带宽占用高的问题,提出一种基于非周期间歇控制(APIC)的区域互联电网负荷频率协调控制策略。首先,建立含电解铝负荷(ASL)、电池储能(BESS)和抽水蓄能的互联电力系统频率响应数学模型;其... 针对大规模新能源接入电网导致电力系统波动和控制带宽占用高的问题,提出一种基于非周期间歇控制(APIC)的区域互联电网负荷频率协调控制策略。首先,建立含电解铝负荷(ASL)、电池储能(BESS)和抽水蓄能的互联电力系统频率响应数学模型;其次,设计基于时间和基于事件的非周期间歇控制的区域互联电网调频控制策略。同时考虑外部干扰导致的负荷扰动,建立输入-状态-稳定性(ISS)意义下的非周期间歇控制;再采用Lyapunov-like函数证明含可控电解铝的混合储能区域互联电网在非周期间歇控制下,能够实现指数以及输入状态的稳定。最后,利用IEEE-39节点系统验证所提出的控制策略的可行性,并与传统连续控制下单一调频手段的方案进行对比。结果表明,文中控制方案下的区域互联电网具有更好的稳定性和经济性。 展开更多
关键词 区域互联电网 调频控制策略 频率稳定性 混合储能 电解铝负荷 输入-状态-稳定性
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混沌双机互联电力系统在混合脉冲控制下的有限时间稳定性
16
作者 李梦歌 刘斌 +1 位作者 杨祯 刘东南 《湖南工业大学学报》 2025年第3期48-54,共7页
针对混沌电力系统可能导致相角发散、电压崩溃,严重的甚至导致停电等问题,提出了一种基于混合脉冲控制的混沌双机互联电力系统有限时间稳定控制策略。在混沌双机互联电力系统中,给出其有限时间稳定的混合脉冲控制设计,用混合脉冲控制能... 针对混沌电力系统可能导致相角发散、电压崩溃,严重的甚至导致停电等问题,提出了一种基于混合脉冲控制的混沌双机互联电力系统有限时间稳定控制策略。在混沌双机互联电力系统中,给出其有限时间稳定的混合脉冲控制设计,用混合脉冲控制能使其在有限时间内进入稳定运行状态。最后,通过仿真实验验证了所用方法及所提控制策略的有效性与正确性。 展开更多
关键词 混沌双机互联电力系统 混合脉冲控制 有限时间稳定性 输入-状态-稳定性
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非线性双时间尺度系统非周期事件触发间歇控制
17
作者 周旻 王维峰 《中南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2025年第1期138-144,共7页
通过奇异摄动理论将非线性双时间尺度系统分解为快、慢子系统,采用非周期事件触发间歇控制方法研究其输入状态稳定性.首先,针对快、慢子系统分别设计事件触发条件并给出相应的稳定性判据条件,再根据这些条件设计事件触发间歇控制器;然后... 通过奇异摄动理论将非线性双时间尺度系统分解为快、慢子系统,采用非周期事件触发间歇控制方法研究其输入状态稳定性.首先,针对快、慢子系统分别设计事件触发条件并给出相应的稳定性判据条件,再根据这些条件设计事件触发间歇控制器;然后,利用Lyapunov函数方法证明在非周期间歇控制器下系统是输入状态稳定;最后,通过数值仿真实验验证了理论结果的正确性. 展开更多
关键词 非周期事件触发间歇控制 非线性双时间尺度系统 输入状态稳定 线性矩阵不等式
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基于超螺旋扩张状态观测器的耦合单电感双输出Buck变换器串级滑模解耦控制 被引量:2
18
作者 皇金锋 章乾 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期592-604,共13页
针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通... 针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通过具有快速收敛性质的ST-ESO观测估计变换器内外环中的耦合项、内部扰动和未建模部分,并将其视为内外环中的总扰动.其次,结合超螺旋滑模控制器对内外环中总扰动进行补偿,实现系统的解耦,保证系统的鲁棒性和输出电压的稳定.然后,根据Lyapunov理论对ST-ESO和超螺旋滑模控制器进行稳定性分析,理论验证了控制策略的可行性.最后,利用实验平台对所提控制策略进行验证.结果表明所提控制策略实现了系统解耦,抑制了交叉影响并提高了系统的动态性能. 展开更多
关键词 耦合单电感双输出 BUCK变换器 超螺旋扩张状态观测器 超螺旋滑模控制器 解耦控制
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控制方向未知的受限多智能体系统的预设时间模糊控制 被引量:1
19
作者 李菲 周超 +1 位作者 范利蓉 王芳 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第1期121-129,共9页
综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-... 综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函解决状态时延问题,将外界干扰和L-K泛函的导数中的部分项定义为未知非线性函数,并利用模糊逻辑系统对其进行估计,利用Nussbaum函数和均值定理分别处理控制方向未知和输入受限问题,基于以上设计,提出预设时间模糊控制策略,并通过Lyapunov稳定性理论,分析闭环系统的有界稳定性,数值对比仿真和两级化学反应器应用仿真说明控制方法的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 状态时延 输出误差约束 输入受限 控制方向未知
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无人艇集群自组织协同围捕控制算法研究 被引量:1
20
作者 夏桂华 朱文序 +2 位作者 刘浩岩 刘兴 姜享利 《智能系统学报》 北大核心 2025年第1期162-171,共10页
无人艇(unmanned surface vessel,USV)集群协同围捕是无人艇的重要应用场景之一,文章针对无人艇集群协同围捕任务设计了一种自组织控制算法。考虑到被围对象的加速度未知且仅部分集群成员可对其测量的情况,文章设计了分布式目标状态观测... 无人艇(unmanned surface vessel,USV)集群协同围捕是无人艇的重要应用场景之一,文章针对无人艇集群协同围捕任务设计了一种自组织控制算法。考虑到被围对象的加速度未知且仅部分集群成员可对其测量的情况,文章设计了分布式目标状态观测器(distributed target state observer,DTSO),实现围捕过程中各成员对被捕对象状态的一致性观测。设计了一种自组织围捕引导律,解决了围捕算法需要为成员预分配期望位置的问题。设计了分布式非线性模型预测控制(distributed nonlinear model predictive control,DNMPC),解决了执行器饱和与艇间距离约束的问题,实现了满足避碰安全的协同围捕控制。文章分析了控制系统的输入-状态稳定性(input-to-state stability,ISS),并通过多组不同初始状态和改变成员数量的仿真实验,验证了围捕算法的有效性。 展开更多
关键词 无人艇 集群控制 协同围捕 多智能体 模型预测控制 输入-状态稳定性 状态观测器 图论
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