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  • 简介:(w,z)参数一种新姿态表示方法,它通过两次垂直旋转来表示卫星姿态,和描述运动方程相互解耦,可以分别进行控制,有其独特优点.本文首先推导了(w,z)参数并给出了运动模型,然后针对非对称微卫星欠驱动姿态再定位控制,采用微分平滑方法设计了可行再定位运动轨迹,给出了相应跟踪控制律,并以PWM(脉宽调制)喷气系统进行仿真,验证了本文方法有效性.

  • 标签: (w z)参数化 欠驱动 PWM喷气 微分平滑 再定位控制
  • 简介:利用CMAC神经网络与PID控制算法,提出了一种针对飞行器挠性结构振动混合控制方法.首先在给出系统动力学方程基础上,利用CMAC神经网络具体特点,给出了神经网络算法;进而将PID控制算法引入控制系统,形成了一种混合控制方法,该方法具有CMAC神经网络与PID控制算法两者优点.最后针对复杂飞行器挠性结构振动问题进行了实例仿真,说明了算法有效性.

  • 标签: 挠性结构 控制研究 CMAC神经网络 PID控制算法 混合控制方法 神经网络算法
  • 简介:建立了飞轮调速器反馈控制系统动力学方程,利用系统相图和Poincar6映射图分析了系统混沌形成过程.通过对飞轮调速器反馈控制系统增加一个比例微分反馈控制器,利用它控制系统从混沌运动转化为周期运动.数值仿真表明了该控制方法在飞轮调速器反馈控制系统混沌控制有效性与可行性,可利用适当控制强度镇定系统中不稳定周期轨道.

  • 标签: 混沌 POINCARE映射 混沌控制 数值仿真
  • 简介:给出了一种实现混沌系统混沌同步控制方法.通过引入一待定控制项,将两系统混沌同步问题转化为讨论与其对应线性系统0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定此控制项,以实现两混沌系统同步目的.该方法简单易行,可有效实现两个混沌系统混沌同步,且其同步全局渐近稳定.

  • 标签: 全同混沌系统 混沌同步控制 全局渐近稳定 连续混沌系统 线性反馈可控性定理
  • 简介:用数值模拟方法,研究了Host-Parasitoid模型.该模型一类非线性离散系统,反映了在一定时间和空间内,寄生虫和寄宿主之间生存状态.通过调节各种影响下分岔参数,可以观察到系统具有周期泡,倍周期分叉,间歇混沌和Hopf分岔等复杂非线性动力学现象,揭示了系统通向混沌途径.利用不同周期遍历下奇怪吸引子和具有分形边界吸引盆对系统非线性特性进行了深入探讨.最后利用参数开闭环控制法对系统混沌状态进行了有效控制.数值仿真和理论分析表明,选择相应控制参数可将该系统混沌状态控制到不同稳定周期运动.

  • 标签: Host-Parasitoid模型 分岔 混沌 吸引盆 混沌控制
  • 简介:设计了非线性参数控制器来改变参数激励系统稳态响应,消除了系统主共振时鞍结分岔和减小了系统稳态响应幅值.从而消除了系统特有的跳跃和滞后现象.首先由多尺度法得到系统近似频响方程,再由奇异性理论来分析分岔特性,从而实现非线性控制目标.由数值模拟来确定了非线性参数控制有效性和可行性.

  • 标签: 参数激励系统 分岔控制 非线性参数前馈控制 鞍结分岔 跨临界分岔
  • 简介:通过在海洋平台顶部安装主动调谐质量阻尼器(AMD),研究了平台在冰荷载作用下主导模态H∞控制.首先采用H∞方法与模态空间平衡降阶法进行控制设计,然后基于虚拟激励法得到了系统冰致振动解答,并应用此解答进行了广泛参数研究,确定了平台减振效果最佳时H∞控制器最优参数.通过该应用特例,以评价H∞控制有效性.结果表明如果H∞控制参数选择合适,则可以显著减小平台冰致振动响应.

  • 标签: 平衡降阶法 H∞控制 模态空间控制 冰致振动 海洋平台
  • 简介:研究了一类具有时滞及非线性特性发生SIRS传染病模型,首先利用特征值理论分析了无病平衡点和地方病平衡点局部稳定性;并以时滞τ作为分岔参数,分析了模型Hopf分岔行为,运用中心流形定理和规范型理论给出了分岔方向及分岔周期解稳定性计算公式;最后,数值模拟验证了理论分析结果.

  • 标签: 稳定性 时滞 非线性发生率 阶段结构 HOPF分岔
  • 简介:提出了将LQG控制及独立模态空间控制应用于结构主动控制新方法.该方法首先利用平衡降阶法对结构进行降阶,然后在模态空间中采用LQG控制策略对结构进行控制;同时结合复模态理论和虚拟激励法,给出了系统分析有效途径.最后以海洋平台地震响应主动控制为例,验证了方法有效性.

  • 标签: 平衡降阶法 独立模态空间控制 LQG控制器 海洋平台
  • 简介:当机械臂质量很轻,尤其空间应用场合,机器人系统将受到高度柔性限制并且不可避免地产生机械振动.本文为了证实提出控制不期望残余振动方法,设计并建立了柔性机器人实验平台.控制方案采用交流伺服电机通过谐波齿轮减速器驱动柔性机械臂,利用粘贴在柔性臂上压电陶瓷片(PZT)作为传感器来检测柔性臂振动.对由于环境激励,尤其在电机转动(机动)时由于电机力矩产生振动,采用了几种主动振动控制器:包括模态PD控制,软变结构控制(VSC)和增益选择变结构方法,进行柔性臂振动主动控制实验研究.通过实验比较研究,结果表明采用控制方法可以快速抑制柔性结构振动,采用控制方法有效

  • 标签: 柔性机械臂 主动振动控制 压电结构 变结构控制
  • 简介:构建了带有延迟脉冲控制三维股票价格系统,研究了脉冲控制参数和延迟变化对股票价格稳定性影响.应用脉冲微分方程控制稳定性理论,得到了在带有延迟脉冲控制系统中,由原先不稳定和发散达到稳定保守且充分条件,从而使股票金融市场达到了一个新持续发展稳定状态.利用Matlab软件对该系统进行数值仿真,验证了脉冲控制方法可行性,有效性和提出理论准确性.结果表明合理脉冲控制可以有效控制带延迟系统稳定性.

  • 标签: 延迟 股票价格系统 脉冲微分方程 控制 稳定性
  • 简介:讨论了一个两自由度含立方非线性项受迫振动系统,设计了反馈控制器,对弱非线性系统用近似解析方法求出了控制系统幅值控制方程,得到了控制参数与幅值函数关系,实现了反馈控制法在多自由度非线性系统鞍结分岔控制应用,证实了多尺度摄动法对多自由度非线性系统鞍结分岔控制有效性和适用性.

  • 标签: 单频外激励 耦合 鞍结分岔 振动幅值 反馈控制
  • 简介:磁悬浮固有系统是非线性,也是本质不稳定,其稳定性设计比较复杂,特别是在受到较大干扰和对象参数发生较大变化时,系统容易失去稳定并发散。理论分析与试验表明,这种现象数学解释就是系统出现了HOPF分岔。为此,本文提出了一种用HOPF分岔规律调整非线性系统PID控制器参数自适应设计方法,通过辨识干扰或者对象参数变化,自动调整控制参数,使闭环系统远离HOPF分岔点,从而继续保持稳定,以悬浮质量突变为例仿真表明,由此整定悬浮控制比例增益参数,可使磁悬浮系统获得较大状态稳定范围,并有效回避自激振动。

  • 标签: 磁悬浮 HOPF分岔 自适应控制
  • 简介:针对四维超混沌LC振子系统,设计了非线性控制器.理论证明了该控制器可使受控超混沌LC振子系统按指数速率追踪任意给定参考信号,并实现了超混沌LC振子系统与不同维数混沌系统异结构同步.数值仿真实验验证了该控制有效性.

  • 标签: 超混沌LC振子系统 主动追踪控制 异结构同步
  • 简介:传统PID控制控制系统中有广泛应用,但是由于其在参数整定过程中对于对象模型过分依赖,并且参数一旦整定计算好后,在整个控制过程中都是固定不变,而在实际系统中,由于系统状态和参数等发生变化时,过程中会出现状态和参数不确定性,系统很难达到最佳控制效果.为了改善传统PID控制效果,又充分利用现有PID控制研究成果,采用BP神经网络对PID参数进行整定,并对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,采用BP神经网络整定PID控制较传统PID算法及BP网络算法都有较大程度提高.

  • 标签: 神经网络 PID控制 整定
  • 简介:针对再入段高超飞行器非线性动力学模型存在不确定性和干扰,基于奇异摄动理论提出了鲁棒变结构+动态逆内外环解耦控制方法.为避免在线实时求逆,控制系统外环基于简化模型设计自适应滑模变结构控制律,通过反馈干扰观测器在线估计广义干扰量,实现角度跟踪和闭环系统稳定,抑止外来干扰.强耦合姿态动力学内环采用动态逆跟踪角速度指令,期望动力学采用PI形式提高内环鲁棒性.最后,通过仿真验证了所提算法有效性.

  • 标签: 高超飞行器 姿态控制 动态逆 变结构控制 干扰观测器
  • 简介:给出了对转子-轴承系统分岔与混沌等复杂动力学行为进行控制思想.应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制设计,用以改进系统转速变化时转轴响应分岔与混沌特性.通过调整控制参数来影响转子系统动力学行为,控制其运行稳定性.数值模拟结果表明,随着转子-轴承系统转速不断提高,系统动力学行为会发生较大变化,此时应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制,理论上可起到较好控制效果.

  • 标签: 转子-轴承系统 分岔 混沌 控制分析 状态反馈控制 非线性转子动力学
  • 简介:通过非线性状态反馈,不改变Hopf分叉点,实现对四维Qi系统极限环幅值控制.推导出Qi系统在第一类非零平衡点上产生Hopf分叉条件,绘制第一类平衡点分叉图.采用washoutfilter非线性控制律,利用中心流形定理对受控系统降维,得到极限环幅值与控制增益之间近似解析式.通过数值模拟以及幅值解析解与数值解比较,验证幅值预测正确性与控制有效性.

  • 标签: Qi系统 HOPF分叉 极限环 幅值控制
  • 简介:数字采样控制当代主流控制技术,具有变更控制律方便、可靠性高、实时性好、抗干扰能力强等特点.本文研究基于采样PD反馈倒立摆控制系统自平衡问题,其受控方程一类具有时变时滞时滞微分方程,其时滞分段线性函数.首先将闭环系统方程转化为一个差分方程,然后研究了时滞量和采样周期对差分方程稳定性区域影响,进而给出了使差分方程具有最快收敛速度最优增益计算方法,最后研究了时滞量和采样周期对差分方程收敛速度影响.数值算例表明,时滞量和采样周期对倒立摆控制系统稳定性以及收敛速度具有重要影响.

  • 标签: 倒立摆 采样控制 时滞 稳定区域 最优增益
  • 简介:以灰色预测控制理论为基础,采用现代控制理论中二次型优化原理,以控制力和响应加权最小为目标函数,设计了两种基于灰色预测理论转子系统振动主动控制方案--灰色GM(1,1)预测优化控制方案和灰色Verhuslt预测优化控制方案.并将该两种方案分别应用于带电磁阻尼器转子轴承系统转子振动主动控制中,通过数值仿真验证了两种控制方法有效性,并对两种方法控振效果进行了比较.

  • 标签: 转子系统 振动主动控制 灰色GM(1 1)预测优化控制 灰色Verhuslt预测优化控制