摘要：在舰炮制导炮弹进行远程对岸火力支援的末段,考虑舵机齿隙、限定攻击角以及测量视线角速率受限,提出了一种基于动态面滑模与扩张状态观测器的多约束导引控制一体化设计方法。构建了制导炮弹的导引控制一体化的严反馈串级模型,将舵机视为更符合实际的含齿隙双惯量子系统。针对视线角速率和风等未知干扰,设计扩张状态观测器对其实施迅速而准确的估计。设计具备自适应指数趋近律的非奇异终端滑模,致使视线角速率与视线角跟踪误差在有限时间内零化。在高阶串级系统中合理运用动态面滑模,有效改善微分膨胀问题。运用Lyapunov理论证明了系统一致最终有界性以及重要状态的有限时间收敛性。通过对比仿真实验,在所提方法的调控下,含有舵机齿隙的制导炮弹在打击固定与蛇形机动目标时,均具有良好的制导性能。

摘要：研究齿隙存在情况下机械臂末端定位误差达到要求精度的概率。分析了现有齿隙模型的优点和缺点,对其中的死区模型进行改进,提出齿隙的随机变量模型。将此模型作为3关节机械臂的关节误差,导出机械臂末端定位误差的随机模型,并利用Taylor公式对模型作了近似处理,得到以关节误差的二次函数表示的简化模型,并在关节空间中讨论了末端定位误差的最大值和最小值问题。分4种情形给出定位误差达到要求精度的概率,为多阶段任务系统的路径规划和任务优化提供了依据。

摘要：针对具有输入齿隙的一类非线性系统,设计了两种自适应控制器。将具有动态、非平滑特性的齿隙非线性模型线性化,等价为具有有界建模误差的全局线性化模型。针对具有未知输入齿隙、参数不确定以及未建模动态和扰动的情况,分别设计了一种自适应控制器和自适应鲁棒控制器。前者能实现闭环控制系统渐近跟踪稳定,但存在剧烈抖振而无法进行实际应用;后者能够实现闭环控制系统信号有界且跟踪误差在任意期望的精度内,便于工程实现。理论分析和仿真结果验证了文中所提算法的有效性。

摘要：针对一类具有未知输入齿隙、参数不确定以及未建模动态和干扰的非线性系统,设计了自适应鲁棒控制器.将齿隙非线性模型等价表示为具有有界建模误差的全局线性化模型,在此基础上设计了包含自适应模型补偿、反馈稳定和鲁棒反馈3部分的自适应鲁棒控制器,并给出了系统动态跟踪误差和稳态误差指标.理论分析证明,闭环控制系统信号有界且跟踪误差在任意期望的精度范围内,仿真研究验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对具有未知参数和齿隙非线性的机电伺服系统,引入一种近似死区函数建立了系统的数学模型,给出了死区函数中参数的选取方法.用两个自适应模糊逻辑系统在线逼近机电伺服系统中的未知参数和非线性环节,从而避免了对每个未知参数推导自适应律.基于反步法设计了自适应模糊控制器,可抑制未知参数和齿隙非线性对系统性能的影响.采用Lyapunov方法证明了位置跟踪误差的指数收敛性.与PID控制方法对比的仿真实验表明,本文方法能够显著减小齿轮间传递力矩的振荡,并具有很好的控制精度和鲁棒性.

摘要：研究了一种基于干扰抑制的鲁棒控制方法,该方法将齿隙看作外部干扰,利用干扰抑制补偿器减小齿隙对系统控制性能的影响;利用基于混合灵敏度的鲁棒反馈控制器提高系统对期望输出的跟踪控制精度和鲁棒性。在分析含齿隙伺服系统的结构、工作原理的基础上,建立了系统模型;给出了本文所研究控制方法的控制原理,以及鲁棒干扰抑制补偿器和基于混合灵敏度的鲁棒反馈控制器的设计方法;通过仿真实验证明该控制方法能够有效地提高含齿隙伺服系统的动静态控制性能。

摘要：采用最佳工程法设计了电流和转速调节器结构,选择合适参数,用Simnlink建立仿真模型,对系统动态性能进行分析。并引入传动系统齿隙非线性因素,分析了齿隙位置和调节器参数对系统稳定性的影响。对机械传动和控制系统设计具有积极的指导意义。

摘要：建立了含有齿隙和传动轴柔性信息的伺服系统模型,得到了含有齿隙的伺服系统谐振和反谐振频率计算公式。以一个两级伺服系统为案例,研究了齿隙和减速比分配对伺服系统开环频率特性的影响,得到了一些可以指导工程中伺服系统控制器设计的结论。

摘要：针对工业机器人转台伺服系统中齿轮齿隙导致的驱动延时和响应迟滞,提出了一种基于径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络的反步控制方法。首先,建立工业机器人转台伺服系统的状态空间方程,运用死区函数描述了齿隙非线性;其次,设计了速度观测器,对速度信息进行估计,解决了工业机器人转台伺服系统负载的速度信息难以测量的问题,同时应用反步法,引入虚拟控制量,选择Lyapunov函数反步递推,RBF神经网络用于逼近系统中的非线性部分,设计出RBF神经网络反步控制器,并通过李雅普诺夫稳定性原理证明了系统的稳定性;最后,搭建了仿真系统和实验平台,并且和单一反步控制策略仿真结果进行了对比,从系统对不同信号的跟踪精度、系统的鲁棒性以及自适应能力三方面验证了所提控制策略的优越性,在系统受到干扰时,对正弦信号的跟踪误差约为单一反步控制策略的50%;在方波信号跟踪下,响应时间降低了约40%,跟踪精度提升了50%。

摘要：本文根据齿隙非线性环节的描述函数,利用计算机辅助设计技术对具有齿隙非线性环节和摩擦非线性控制系统进行稳定性分析和校正,并给出了适合任何具有非线性环节的非线性控制系统分析和设计的通用程序,最后给出了算例。