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带有事件触发和输入量化的无人船轨迹跟踪控制
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作者 宁君 王二月 +1 位作者 李铁山 陈俊龙 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第3期530-540,共11页
针对航海实践中通信带宽受限问题,本文提出了带有事件触发机制和输入量化的欠驱动无人船(USV)轨迹跟踪控制策略.首先,为了实现对期望轨迹的有效跟踪,补偿因海流造成的运动学偏移,在USV运动学子系统中,利用扩张状态观测器观测偏移量,设... 针对航海实践中通信带宽受限问题,本文提出了带有事件触发机制和输入量化的欠驱动无人船(USV)轨迹跟踪控制策略.首先,为了实现对期望轨迹的有效跟踪,补偿因海流造成的运动学偏移,在USV运动学子系统中,利用扩张状态观测器观测偏移量,设计了基于观测结果的制导律.其次,在USV动力学子系统中,引入径向基神经网络以近似模型不确定性,设计了带有事件触发机制的自适应神经网络量化控制器.针对输入量化为非均匀量化的挑战,本文引入了描述输入量化过程的线性解析模型,在设计系统控制律时无需输入量化参数的先验信息,能够有效增强所设计系统的自适应性与通用性.本文所设计的带有事件触发和输入量化的USV轨迹跟踪控制方法能够降低执行器的控制频率和幅度,从而减轻通信负担.此外,基于输入到状态稳定性理论证明了闭环系统的稳定性,同时证明了闭环系统中无芝诺现象.最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 欠驱动无人船舶 扩张状态观测器 输入量化 自适应神经网络控制 事件触发机制
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激光测距与模糊推理的机械臂驱动关节防碰撞控制
2
作者 宋珍珍 李攀攀 辛艳粉 《激光杂志》 北大核心 2026年第1期245-251,共7页
为了降低机械手臂碰撞风险,设计基于激光测距与模糊推理的机械臂驱动关节防碰撞控制方法。脉冲式激光测距装置实现了机械手臂运行中驱动关节与其他机械手臂、障碍物等的精确相对距离,将激光测距装置测量的相对距离与安全距离之差以及相... 为了降低机械手臂碰撞风险,设计基于激光测距与模糊推理的机械臂驱动关节防碰撞控制方法。脉冲式激光测距装置实现了机械手臂运行中驱动关节与其他机械手臂、障碍物等的精确相对距离,将激光测距装置测量的相对距离与安全距离之差以及相对速度作为输入,利用自适应神经模糊推理控制模型控制机械手臂驱动关节的运动速度,确保机械手臂在作业过程中能够避免与其他物品发生碰撞,实现其驱动关节的防碰撞模糊控制。测试结果表明,在动态环境下,障碍物距离为0.5 m时,所提方法的延迟时间为10.2 ms,2.5 m时仅为13.8 ms,能够实时、稳定地避免碰撞,满足复杂动态环境下的机械手臂防碰撞控制需求。 展开更多
关键词 激光测距 机械手臂 驱动关节 防碰撞 自适应神经模糊推理控制模型
原文传递
面向电动汽车稳定特性及能量回收的控制研究
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作者 高恩娟 王斌伟 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期46-52,共7页
针对电动汽车的动态稳定特性和能量回收效率,提出了一种神经模糊控制和模型预测控制结合的综合控制方法(CCM)。首先,建立了包括纵向变量相互作用的制动条件下纵向-垂直相互作用模型,其次以制动强度为扰动,采用模型预测控制对主动悬架进... 针对电动汽车的动态稳定特性和能量回收效率,提出了一种神经模糊控制和模型预测控制结合的综合控制方法(CCM)。首先,建立了包括纵向变量相互作用的制动条件下纵向-垂直相互作用模型,其次以制动强度为扰动,采用模型预测控制对主动悬架进行调节,以提高行驶动态过程中的动态稳定特性。为了提高车辆的能量回收效率,提出了一种神经模糊优化策略,该策略考虑了车辆垂直运动对制动力矩的约束,优化了神经模糊隶属度函数,实现了神经模糊控制。最后与双环多级控制(DL-MSC)进行了对比,结果表明所提出的综合控制方法同时提高了车辆的能量回收效率和动态稳定特性。 展开更多
关键词 电动汽车 神经模糊控制 模型预测 能量回收
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基于深度强化学习和神经模糊系统的可控换相换流器混合自适应控制框架
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作者 周亮 任佳丽 +2 位作者 张俊 查鲲鹏 刘虹 《电气自动化》 2025年第5期47-49,53,共4页
为提升可控换相换流器在复杂电网环境中的控制性能,提出一种基于深度强化学习与神经模糊系统的换流器混合自适应控制框架。首先,设计基于深度Q网络算法的动态控制策略;其次,利用在线学习机制动态调整模糊规则,构建自适应神经模糊控制策... 为提升可控换相换流器在复杂电网环境中的控制性能,提出一种基于深度强化学习与神经模糊系统的换流器混合自适应控制框架。首先,设计基于深度Q网络算法的动态控制策略;其次,利用在线学习机制动态调整模糊规则,构建自适应神经模糊控制策略;最后,采用全局-局部动态调节与双层学习的协同工作机制,实现全局优化控制和局部精细调节的融合。仿真试验结果表明,相比比例-积分控制器、模糊控制器、自适应神经模糊控制器和深度强化学习控制器,所提混合自适应控制框架在所有测试场景中的响应速度、能量效率、总谐波失真以及稳态误差均表现最佳。 展开更多
关键词 可控换相换流器 控制策略 深度强化学习 自适应神经模糊控制 深度Q网络 在线学习机制
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动物机器人遥控导航系统 被引量:24
5
作者 王勇 苏学成 +1 位作者 槐瑞托 王敏 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期183-186,共4页
介绍了一个通过PC机控制动物机器人的遥控导航系统.该系统由计算机发出控制指令到动物机器人身上的控制器,然后再由它发出双相刺激脉冲到动物机器人脑部的相关核团,以控制其行为.另外,该系统能够同时控制动物机器人的多个不同脑部位,并... 介绍了一个通过PC机控制动物机器人的遥控导航系统.该系统由计算机发出控制指令到动物机器人身上的控制器,然后再由它发出双相刺激脉冲到动物机器人脑部的相关核团,以控制其行为.另外,该系统能够同时控制动物机器人的多个不同脑部位,并能扩展出更多的通道,可以满足不同通道脑控制实验和其他的相关电生理实验.实验证明:即使在300m远的复杂环境中,该系统也具有高保真性,且工作稳定,性能良好.此外,该系统体积小,重量轻,动物机器人容易携带. 展开更多
关键词 动物机器人 导航系统 电极刺激 神经控制
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生物机器人的研究现状及其未来发展 被引量:34
6
作者 郭策 戴振东 孙久荣 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期187-192,共6页
介绍了生物机器人与一般仿生机器人相比的主要优点及其应用前景,对国内外生物机器人的研制工作做了综述,并对未来的研究方向和工作重点作出了展望.
关键词 生物机器人 运动制导 神经控制 电极刺激
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漂浮基空间机器人及其柔性影响下逆模神经网络控制 被引量:18
7
作者 洪在地 贠超 陈力 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1510-1514,共5页
针对漂浮基空间机器人及其柔性影响下动力学模型,提出一种神经网络控制方法,把神经网络和传统反馈PI控制相结合构成一种混合性机器人逆模学习控制方案,并分析此控制方法工作原理。最后给出带两机械臂漂浮基空间机器人的仿真结果。结果... 针对漂浮基空间机器人及其柔性影响下动力学模型,提出一种神经网络控制方法,把神经网络和传统反馈PI控制相结合构成一种混合性机器人逆模学习控制方案,并分析此控制方法工作原理。最后给出带两机械臂漂浮基空间机器人的仿真结果。结果表明所应用逆模控制方法具有较快收敛性和较高跟踪控制精度,是一种有效的控制方法。 展开更多
关键词 漂浮基空间机器人 柔性臂 神经网络控制
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月球软着陆的神经元最优制导控制方法 被引量:4
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作者 王大轶 马兴瑞 +1 位作者 李铁寿 严辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1999年第12期31-36,共6页
针对月球软着陆过程中的控制问题 ,提出了一种将最优理论和非线性神经元控制相结合的控制制导方案。其主要内容是 ,根据终端着陆条件和性能指标 ,以由庞氏极大值原理得出从近月点到月面的最优着陆轨迹为基础 ,给出一种基于人工神经元网... 针对月球软着陆过程中的控制问题 ,提出了一种将最优理论和非线性神经元控制相结合的控制制导方案。其主要内容是 ,根据终端着陆条件和性能指标 ,以由庞氏极大值原理得出从近月点到月面的最优着陆轨迹为基础 ,给出一种基于人工神经元网络的非线性最优控制策略 ,使被控系统能通过神经网络对非线性的映射能力实现某种最优的非线性控制。 展开更多
关键词 软着陆 最优制导控制 月球探测 神经元
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卫星姿态再励学习的模糊神经控制 被引量:6
9
作者 管萍 刘星桥 陈家斌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期313-316,326,共5页
将再励学习的模糊神经控制引入卫星姿态控制中,给出详尽的实现方法,推导了模糊神经控制器的自学习算法.直接利用再励信号,对控制器的参数进行在线调节,不需要控制器的学习样本.仿真结果表明该控制算法能有效地克服卫星的不确定性,具有... 将再励学习的模糊神经控制引入卫星姿态控制中,给出详尽的实现方法,推导了模糊神经控制器的自学习算法.直接利用再励信号,对控制器的参数进行在线调节,不需要控制器的学习样本.仿真结果表明该控制算法能有效地克服卫星的不确定性,具有较强的鲁棒性,可实现较高精度的卫星姿态控制. 展开更多
关键词 姿态控制 模糊神经控制 再励学习 神经网络
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高压氧舱自动监控系统的设计与开发 被引量:9
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作者 赵建军 胡光 袁胜智 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第1期227-229,共3页
在高压氧舱自动监控系统设计中采用基于PC总线的工控机,利用PCL系列控制板对舱室进行控制,并利用Lab Windows/CVI虚拟仪器编程语言实现了监控系统的软件编程。采取了模糊-神经元控制策略,提高了系统的可靠性。
关键词 高压氧舱 监控系统 LAB WINDOWS/CVI 模糊-神经元控制
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电火花加工放电状态的检测及神经模糊控制 被引量:9
11
作者 罗元丰 赵万生 狄士春 《高技术通讯》 CAS CSCD 2000年第11期72-74,共3页
设计了电火花加工放电状态的检测方案 ,确定了模糊控制的输入输出参数 ,给出了一种实用的神经模糊控制算法。实验结果表明 。
关键词 电火花加工 神经模糊控制 放电状态 检测
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车辆纵向运动跟车间距控制的研究 被引量:7
12
作者 丁卫东 柳祖鹏 朱晓宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1030-1032,共3页
采用一种可以实施混合学习算法的自适应神经—模糊推理系统(ANFIS)结构 ,对车辆纵向运动跟车间距控制问题进行了研究 ,设计了基于ANFIS结构的跟车间距控制器 ,通过仿真对ANFIS结构控制器中的各参数进行了优化 ,结果表明 ,运用ANFIS结构... 采用一种可以实施混合学习算法的自适应神经—模糊推理系统(ANFIS)结构 ,对车辆纵向运动跟车间距控制问题进行了研究 ,设计了基于ANFIS结构的跟车间距控制器 ,通过仿真对ANFIS结构控制器中的各参数进行了优化 ,结果表明 ,运用ANFIS结构进行跟车间距控制是可行的 ,控制器可取得较为满意的控制效果。 展开更多
关键词 车辆纵向运动 神经模糊控制 跟车间距控制 仿真 优化
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基于CMAC网络的主动隔振控制技术 被引量:2
13
作者 张磊 束立红 +1 位作者 刘永光 付永领 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第10期1160-1162,共3页
针对主动隔振系统存在非线性,提出一种基于CMAC神经网络控制器的主动控制方法。由于系统的次通道使得控制器参数无法直接利用振动误差信号来调整,提出一种改进的同时扰动自适应算法,并证明该算法在数学期望上是一种随机梯度法。针对系... 针对主动隔振系统存在非线性,提出一种基于CMAC神经网络控制器的主动控制方法。由于系统的次通道使得控制器参数无法直接利用振动误差信号来调整,提出一种改进的同时扰动自适应算法,并证明该算法在数学期望上是一种随机梯度法。针对系统的非线性情况进行了仿真和试验研究,结果表明:与传统的FXLMS自适应前馈控制方法相比,所提出的方法对于存在非线性的周期性振动的隔振效果明显。 展开更多
关键词 主动隔振 CMAC网络 同步干扰算法 神经网络控制
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基于神经工效学的智能车辆横向控制模型研究 被引量:6
14
作者 郭应时 张洪加 +1 位作者 付锐 王畅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1057-1065,共9页
现有的驾驶人模型,在揭示驾驶人的驾驶机理上,或单独从驾驶人认知角度出发,或单独从控制角度出发,缺乏一个将驾驶人的认知过程和控制原理有机地结合起来的系统模型。鉴于此,本文中在神经工效学认知体系架构的基础上融合了模型预测控制算... 现有的驾驶人模型,在揭示驾驶人的驾驶机理上,或单独从驾驶人认知角度出发,或单独从控制角度出发,缺乏一个将驾驶人的认知过程和控制原理有机地结合起来的系统模型。鉴于此,本文中在神经工效学认知体系架构的基础上融合了模型预测控制算法(MPC)以及手臂肌肉模型,建立了一种基于神经工效学的车辆横向控制模型。模型采用了CarSim/Simulink联合仿真和基于dSPACE/驾驶模拟器硬件在环的方法进行验证。结果表明:基于神经工效学的车辆横向控制模型的轨迹跟踪精度优于MPC算法。同时,在控制转向盘转角、横摆角和横向加速度波动幅度等方面也较MPC算法有一定的提升。 展开更多
关键词 横向控制模型 神经工效学 模型预测控制 硬件在环
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神经元最优状态反馈控制及其在登月问题中的应用研究 被引量:5
15
作者 阮晓钢 郭锁凤 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第6期721-729,共9页
以非线性系统自学习最优控制算法为基础,提出了一种基于人工神经元网络的非线性状态反馈最优控制策略,使非线性不确定性的被控系统能通过自学习实现某种最优的非线性反馈控制。本文对该控制策略在登月软着陆问题中应用进行仿真研究,... 以非线性系统自学习最优控制算法为基础,提出了一种基于人工神经元网络的非线性状态反馈最优控制策略,使非线性不确定性的被控系统能通过自学习实现某种最优的非线性反馈控制。本文对该控制策略在登月软着陆问题中应用进行仿真研究,验证了该控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 最佳控制 神经元 非线性系统 软着陆飞行器
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神经信号控制假肢研究 被引量:4
16
作者 张晓文 高忠华 +7 位作者 胡天培 杨煜普 许晓鸣 张键 贾晓枫 郑修军 陈中伟 陈统一 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期624-628,共5页
在开发研制高效多自由度上肢假肢中,信息源的合理选择对提高控制性能有着重要的影响。神经内传导的冲动能够充分反映患者的意志,信号清晰度高、重复再现性强、不易疲劳,是一种理想的控制信息源。通过首例残肢者纵行神经束内微电极检测... 在开发研制高效多自由度上肢假肢中,信息源的合理选择对提高控制性能有着重要的影响。神经内传导的冲动能够充分反映患者的意志,信号清晰度高、重复再现性强、不易疲劳,是一种理想的控制信息源。通过首例残肢者纵行神经束内微电极检测周围神经信号的实验研究,以及受试者神经信号驱动7自由度假肢模拟装置的现场试验,探讨采用三大主神经(尺神经、桡神经和正中神经)的神经束内的募集自主运动信号控制上肢假肢的有关问题。 展开更多
关键词 神经信息 微电极 控制 上肢假肢
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基于激光传感器的农业机械控制器设计 被引量:5
17
作者 吴德刚 赵利平 陈乾辉 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期234-238,共5页
针对当前农业机械控制器对农业机械器件控制能力较差,导致农业机械设备存在换挡异常与平衡性较差的问题,提出基于激光传感器的农业机械控制器设计研究。先选用拿度DPE-10-500激光测距传感器为控制器的数据测量设备,对中央控制模块展开... 针对当前农业机械控制器对农业机械器件控制能力较差,导致农业机械设备存在换挡异常与平衡性较差的问题,提出基于激光传感器的农业机械控制器设计研究。先选用拿度DPE-10-500激光测距传感器为控制器的数据测量设备,对中央控制模块展开优化。然后设定传感器测量距离与角度,使用圆拟合算法对测量数据进行修正。最后根据激光测量结果,以PID控制器为基础,构建自适应神经模糊控制器,对农业机械设备进行控制测试。测试结果表明:此控制器可按照预设要求完成机械设备的换挡,对机械臂为位置控制误差最大仅为0.58 cm,智能平衡开启状态时,其偏离最大角度仅为1.6°,偏离最大幅值仅为31 cm,极大提升了设备的调试位置精度及平衡性,进一步提升农业机械设备的应用效果。 展开更多
关键词 激光传感器 农业机械控制器 PID控制器 智能控制 自适应神经模糊控制 嵌入式系统
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神经模糊控制在船舶自动舵中的应用 被引量:4
18
作者 汪明慧 余永权 曾碧 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期2261-2264,共4页
针对常规模糊自动舵由于受船舶控制过程的非线性、时变性以及风浪干扰等因素影响,模糊控制规则和隶属函数需要校正,利用神经网络的自学习能力,用神经网络去实现模糊控制,设计自动舵神经模糊控制器,采用BP算法和最小二乘算法的混合学习... 针对常规模糊自动舵由于受船舶控制过程的非线性、时变性以及风浪干扰等因素影响,模糊控制规则和隶属函数需要校正,利用神经网络的自学习能力,用神经网络去实现模糊控制,设计自动舵神经模糊控制器,采用BP算法和最小二乘算法的混合学习算法实现对模糊规则和隶属函数的参数训练,提高控制器的自适应能力。仿真实验表明所设计的控制器有效可行,适应船舶在风浪干扰环境下的控制性能要求。 展开更多
关键词 神经模糊控制 自动舵 混合学习算法
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基于HDP算法的SSSC神经控制器设计 被引量:2
19
作者 张爱国 张建华 +1 位作者 韩军锋 蒋程 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第23期87-92,共6页
传统的线性PI控制器在非线性系统的特定运行点有较好的性能,但在其他运行点它的性能会降低。应用启发式动态规划算法设计了静止同步串联补偿器(Static Series Synchronous Compensator,SSSC)的外部非线性最优神经控制器,总共包含3个神... 传统的线性PI控制器在非线性系统的特定运行点有较好的性能,但在其他运行点它的性能会降低。应用启发式动态规划算法设计了静止同步串联补偿器(Static Series Synchronous Compensator,SSSC)的外部非线性最优神经控制器,总共包含3个神经网络;第一个为模型网络,它的主要作用是模拟系统的输入输出动态特性;第二个为神经网络为评价网络,它的主要作用是评价动作网络给出控制量的好坏;第三个为动作网络,它的作用是产生控制量;这三个为神经网络互相协作,从而得到最佳的控制序列。在Matlab/Simulink动态仿真环境中搭建了含SSSC双机电力系统的仿真模型,并对线路阻抗的调节过程和电容电压的变化过程进行了仿真,与传统的PI控制器相比,具有响应快、超调小的特点。 展开更多
关键词 静止同步串联补偿器(SSSC) 启发式动态规划(HDP) 最优神经控制器 外部恒阻抗控制
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基于模糊遗传算法的神经模糊控制器的综合优化 被引量:4
20
作者 戚志东 朱新坚 朱伟兴 《计算机仿真》 CSCD 2004年第6期122-126,共5页
针对遗传算法的特点 ,提出一种用模糊控制的方法来调整交叉概率和变异概率的改进模糊遗传算法及其算法结构 ,并将其应用于神经模糊控制器的综合优化设计。在以二阶模型为控制对象的仿真结果表明 ,此种模糊遗传算法不仅加快了解的收敛速... 针对遗传算法的特点 ,提出一种用模糊控制的方法来调整交叉概率和变异概率的改进模糊遗传算法及其算法结构 ,并将其应用于神经模糊控制器的综合优化设计。在以二阶模型为控制对象的仿真结果表明 ,此种模糊遗传算法不仅加快了解的收敛速度 。 展开更多
关键词 模糊遗传算法 神经模糊控制器 交叉概率 变异概率
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