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基于小脑模型关节控制器的无人机集群快速终端滑模容错控制
2023年
针对受执行故障和外界干扰影响的集群无人机(UAV)协同编队控制问题,提出了一种自适应快速非奇异积分滑模(FNISM)容错控制(FTC)方法。为使集群无人机在执行任务时具有良好的协同跟踪性能,通过对无人机实际飞行情况的分析,考虑了无人机编队飞行时的执行故障和尾涡扰动等对跟踪性能的不利影响。采用小脑模型关节控制器神经网络(CMANN)来估计并消除外部干扰的影响,同时运用CMANN逼近补偿执行故障。研究表明:所提出的容错控制方案可以保证无人机编队闭环系统在故障情况下的最终一致有界稳定,并且可以通过减小滑模设计参数提高收敛速度,通过增大虚拟和实际控制器参数提高控制精度。4架无人机的集群编队在该方法、基于径向基神经网络(RBFNN)的鲁棒动态面容错控制、比例微分(PD)滑模容错控制3种方法下的对比仿真结果表明该方法在无人机集群编队出现故障时具有更优异的协同控制性能。
钱默抒钱默抒王村松展凤江
关键词:容错控制小脑模型神经网络
非线性量化小脑模型关节控制器神经网络控制器被引量:8
2019年
常规小脑模型关节控制器(CMAC)神经网络采用线性均匀量化,稳态控制精度与量化级数相关,增加量化级数可提高稳态精度但会导致内存空间和计算量的增加.本文提出一种可采用幂函数、高斯、分段3种非线性量化方法的非线性量CMAC神经网络,并分析了非线性量化CMAC的收敛性,解释了非线性量化提高稳态精度的本质.面向一阶惯性环节、二阶系统、一阶时变系统及二阶时变系统,分别跟踪方波、斜坡、正弦波、三角波和加速度等输入信号,仿真验证了非线性量化CMAC神经网络控制器的有效性,给出了不同非线性量化方法的适用性.结果表明,非线性量化CMAC参数容易设定,物理意义清晰,与常规CMAC对比,其快速性和控制精度显著提高,可以有效解决实际复杂非线性时变系统的控制.
邱亚李鑫陈薇段泽民
关键词:小脑模型神经网络神经网络控制器神经网络学习算法
基于模糊小脑模型关节控制器的XY运动平台轮廓控制装置
基于模糊小脑模型关节控制器的XY运动平台轮廓控制方法与装置,其特点是该装置包括电压调整电路、整流滤波单元、IPM逆变单元、数字信号处理DSP的事件管理、霍尔传感、光栅尺、电流采样电路、位置采样电路和IPM隔离驱动保...
王丽梅孙伟郑浩张杰程兴民
文献传递
基于自组织小波小脑模型关节控制器的不确定非线性系统鲁棒自适应终端滑模控制被引量:15
2016年
针对一类不确定非线性系统的跟踪控制问题,在考虑建模误差、参数不确定和外部干扰情况下,以良好的跟踪性能及强鲁棒性为目标,提出基于自组织小脑模型(self-organizing wavelet cerebellar model articulation controller,SOWCMAC)的鲁棒自适应积分末端(terminal)滑模控制策略.首先,将小脑模型、自组织神经网络和小波函数各自优势相结合,给出一种SOWCMAC,以保证干扰估计方法具有快速学习能力和更好的泛化能力.其次,设计两种改进的terminal滑模面构造方法,并分别给出各自的收敛时间.然后,基于SOWCMAC和改进的积分terminal滑模面,给出不确定非线性系统鲁棒自适应非奇异terminal控制器的设计过程,其中通过构造自适应鲁棒项抑制干扰估计误差对系统跟踪性能的影响,并利用Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性.最后,将该方法应用于近空间飞行姿态的控制仿真实验,结果表明所提出方法有效性.
张强于宏亮许德智于美娟
关键词:TERMINAL滑模控制有限时间收敛小脑模型
基于模糊小脑模型关节控制器的XY运动平台轮廓控制方法与装置
基于模糊小脑模型关节控制器的XY运动平台轮廓控制方法与装置,其特点是该装置包括电压调整电路、整流滤波单元、IPM逆变单元、数字信号处理DSP的事件管理、霍尔传感、光栅尺、电流采样电路、位置采样电路和IPM隔离驱动保...
王丽梅孙伟郑浩张杰程兴民
基于小脑模型关节控制器与PID复合的高速公路交通流密度控制被引量:5
2013年
高速公路交通控制系统是一个复杂的非线性时变系统,传统的匝道控制方法难以取得满意的控制效果.为此,本文提出基于小脑模型关节控制器(CMAC)与PID复合的匝道控制方法.首先建立了二阶宏观动态交通流模型,然后研究了CMAC与PID复合控制算法,结合非线性反馈理论,设计了基于CMAC与PID复合的高速公路交通流密度控制器,该密度控制问题是一个输出跟踪和扰动抑制问题,最后采用两个仿真实例对该方法的有效性进行验证.结果表明,复合控制具有优越的密度跟踪性能和抑制噪声干扰的能力;复合控制方法能够有效地消除交通拥挤,并使主线车流趋于稳定.
梁新荣刘艳艳满国永徐建闽
关键词:高速公路匝道控制交通流模型小脑模型关节控制器
基于小脑模型关节控制器的电池荷电状态估计方法研究
混合动力汽车(Hybrid-Electric Vehicle,简称HEV)在减少尾气排放、降低能源消耗等方面起到了日益重要的作用,然而生产成本高、使用寿命短的动力电池组却成为HEV大规模应用的瓶颈,其中关键障碍就在于对电...
刘万臣
关键词:小脑模型神经网络镍氢电池电池荷电状态状态估计混合动力汽车
小脑模型关节控制器网络在传送带给料生产加工站学习优化控制中的应用被引量:3
2011年
研究单站点传送带给料生产加工站(conveyor-serviced production station,CSPS)系统的前视(look-ahead)距离最优控制问题,以提高系统的工作效率.论文运用半Markov决策过程对CSPS优化控制问题进行建模.考虑传统Q学习难以直接处理CSPS系统前视距离为连续变量的优化控制问题,将小脑模型关节控制器网络的Q值函数逼近与在线学习技术相结合,给出了在线Q学习及模型无关的在线策略迭代算法.仿真结果表明,文中算法提高了学习速度和优化精度.
周雷孔凤唐昊张建军
关键词:小脑模型关节控制器Q学习
一种基于小脑模型关节控制器评论-策略家的机人跟踪控制算法被引量:4
2011年
本文提出了一种基于小脑模型关节控制器(CMAC)的评论–策略家算法,设计不依赖模型的跟踪控制器,来解决机人的跟踪问题.该跟踪控制器包含位置控制器和角度控制器,其输出分别为线速度和角速度.位置控制器由评价单元和策略单元组成,每个单元都采用CMAC算法,按改进δ学习规则在线调整权值.策略单元产生控制量;评判单元在线调整策略单元学习速率.以双轮驱动自主移动机人为例,与固定学习速率CMAC做比较,仿真数据表明,基于CMAC的评论–策略家算法的跟踪控制器具有跟踪速度快,自适应能力强,配置参数范围宽,不依赖数学模型等特点.
李鑫陈薇董学平陈梅蒋琳
关键词:机器人CMAC跟踪控制
一种状态自动划分的模糊小脑模型关节控制器值函数拟合方法被引量:3
2011年
在庞大离散状态空间或连续状态空间中,强化学习(RL)需要进行值函数拟合以寻找最优策略.但函数拟合的结构往往由设计者预先设定,在学习过程中不能动态调整缺乏自适应性.为了自动构建函数拟合的结构,提出一种可以进行状态自动划分的模糊小脑模型关节控制(FCMAC)值函数拟合方法.该方法利用Bellman误差的变化趋势实现状态自动划分,并且探讨了两种选择划分区域的机制.汽车爬坡问题和机人足球仿真平台中的实验结果表明新算法能有效拟合值函数,而且利用所提出的函数拟合智能体可以进行有效的强化学习.
闵华清曾嘉安罗荣华朱金辉
关键词:值函数

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袁朝辉
作品数:146被引量:545H指数:11
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研究主题:机器人 WIFI 神经网络 指纹 模糊神经网络
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作品数:151被引量:329H指数:9
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研究主题:仿真 神经网络 教学改革 实践教学 风力发电