基于神经网络的跟踪-微分器设计

针对自抗扰控制的跟踪-微分器模块中存在着待定参数的问题,借助人工神经网络便于建立非线性映射的思想,提出了基于神经网络的跟踪-微分器的设计方法.运用该方法可以对任意阶的跟踪-微分器进行参数设计,设计出的跟踪-微分器具有良好的鲁棒性.仿真实验表明,由该设计方法设计出的跟踪-微分器能够提供精确的微分信号,有一定的工程应用参考价值.     

基于反双曲正弦函数的跟踪微分器

反双曲正弦函数是光滑连续函数,具有快速并消除速度高频震颤的作用.利用反双曲正弦函数构造加速度函数,设计二阶跟踪微分器,证明了跟踪微分器的收敛性,并分析了跟踪微分器频域特性.仿真实验表明,该跟踪微分器能对输入信号进行低通滤波,且跟踪精度高,响应速度快;同时,它较好地抑制了微分信号的噪声放大效应,可以得到输入函数理想的微分信号.     

一种新型正弦跟踪微分器的研究与应用

过程信号的微分计算在控制工程领域有广泛的应用,但经典微分运算方法存在显著的噪声干扰放大效应.文中通过分析一种经典微分器的变形结构以及对象阶跃激励响应和斜坡激励响应的正弦滤波信号成分的构成,指出在较高的滤波频率下,可通过信号的正弦滤波或余弦滤波提取这些过程信号的微分信号.提出了一种由正弦滤波器和新型正弦跟踪器所构成的新型微分信号提取方法.该方法有效提高了提取微分信号的质量,与理想微分信号相比的近似度较高.文中提出的微分方法具有良好的抗噪声干扰特性,是线性滤波技术的发展与延伸,并具有良好的理论意义和实际应用前景,可作为经典控制理论的有益补充.数学分析、仿真实验和实际应用结果进一步证实了文中所述方法的正确性和有效性.     

利用跟踪微分器构造未知函数的寻优器及求根器

针对函数结构未知的情形,构造出能寻优和求根的非线性动态系统。这些动态系统是用两个跟踪微分器和函数的输入输出过程值模拟数值迭代过程得到的,是对未知函数实现寻优和求根的动态结构。     

跟踪微分器用于零点配置

1　引言在线性系统理论中 ,只要系统可控 ,通过线性状态反馈可以任意配置系统极点来改善系统的动态性能 .能否通过配置系统的零点来改善系统的动态性能 ,特别是系统的传递特性 ,由于零点配置需用微分环节 ,而传统的“微分器”对噪声敏感 ,很难用于零点配置上 .本文将用信噪比很高的新型“非线性跟踪微分器 (TD)”[1 ] 来提取微分信号 ,从而能够用零点配置的方法来改善系统的动态性能 .数值仿真例子表明本文提出的方法很有效 .2　跟踪微分器用于零点配置如果二阶系统 x-f(x,x) =u是稳定的线性系统 ,即 f(x,x) =-a1 x-a2 x,a1 >0 ,a2…     

基于跟踪微分器的四旋翼飞行器控制器

研究小型四旋翼飞行器导航控制优化问题.针对当前许多控制方法需要四旋翼飞行器速度信号,四旋翼无人机无法获取速度信号情况下,传统控制方法便会失效,为解决上述问题,提出采用跟踪微分器的输出反馈控制器.跟踪微分器估算出四旋翼飞行器的速度值,实现无法获取速度信号下的位置和姿态控制,并对基于微分跟踪器的控制器进行了设计和仿真.仿真结果表明上述控制方法和跟踪微分器观测的速度信号的有效性和可行性.     

一种基于跟踪微分器的简单自适应控制算法

应用跟踪微分器在处理信号时具有较强的误差衰减能力和抗扰动能力,针对传统的简单自适应控制算法中增益调节过于简单、收敛速度慢且适应性不强的缺点,对传统的简单自适应算法进行了改进,提高了收敛速度,减小了静差。描述了该算法的结构和原理,运用Lyapunov稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了控制算法是稳定的,跟踪误差收敛到零。计算机仿真结果验证了算法的可行性和有效性,并给出了参数选择的一般法则。     

基于改进跟踪微分器的进气压力控制技术研究

高空台进气压力控制系统是高空模拟的关键部分,直接决定了模拟环境的可靠性。然而,其被控对象存在非线性与时滞特性,易导致反馈信号出现相位延迟和受噪声干扰。针对传统方法不能很好解决相位与滤波之间的矛盾,引入Fal函数滤波器,设计了一种改进的跟踪微分器实现对信号的相位补偿和滤波。数值仿真分析表明,改进跟踪微分器比传统相位补偿器具有更强的滤波和相位补偿能力。通过仿真试验证明了改进跟踪微分器在进气压力控制系统中的有效性。该方法可以提升进气压力控制系统的抗干扰能力。     

基于有限时间跟踪微分器的迭代学习控制

针对迭代学习控制（Iterative learning control,ILC）中的初始状态问题,提出了采用有限时间跟踪微分器安排过渡过程方法,根据迭代学习控制中期望轨迹已知的特点,设计了其参数有明显物理意义并且调节方便的有限时间跟踪微分器. 在此基础上,针对一类具有不确定性的非线性时变系统的迭代学习控制问题,提出了具有对不确定项进行估计的迭代学习控制算法,并应用类Lyapunov方法给出了相关定理证明. 仿真结果表明所提出的方法是有效的.     

跟踪微分器在生物雷达中的应用

在探测废墟下存活的人体时,生物雷达很难找到理想的参考信号对采集的信号进行处理.对已有生物雷达信号处理方法性能分析,提出了基于微分跟踪器（TD）的信号处理方法.该方法不需要理想的信号作为参考信号,且收敛性能和鲁棒性好、稳态误差小.MATLAB仿真分析证明了该算法应用于生物雷达信号处理的有效性.     

基于跟踪微分器的广义通用模型控制器研究

广义通用模型控制方法是一般模型控制方法的改进,适用于相对阶大于1的被控对象。为克服广义通用模型控制方法要求被控对象状态完全可观测的不足,基于跟踪微分器可以跟踪输入信号,同时估计输入信号微分的特点,将跟踪微分器与广义通用模型控制器相结合,利用跟踪微分器的信号跟踪和微分估计能力,将输出及其微分进行反馈,克服了广义通用模型控制器要求被控对象状态完全可观的局限性。针对相对阶为2的被控对象,仿真实验验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

跟踪微分器在航空发动机控制系统中的应用研究

对自发动机转速信号提取转速加速度信息的微分算法进行了研究,对比、分析了跟踪微分器和传统一阶差分算法的性能差异.在此基础上,提出了基于转速补偿的双跟踪微分器算法.仿真研究表明,这一双跟踪微分器的跟随性和稳定性均较为理想.     

一种基于跟踪微分器的智能车辆加速度闭环控制方法

为了满足智能车辆进行L3及以上级别智能驾驶的需求,文章开发了一种基于跟踪微分器的加速度闭环控制方法.该方法采用跟踪微分器对加速度进行辨识,并对加速度进行闭环控制.其上层控制器根据车辆的当前速度、目标速度以及加速或者减速的距离计算一个加速度指令,并通过CAN网络将该指令发送到加速度闭环控制器中,从而实现对智能车辆进行加速...     

语音信号中基频提取方法研究与综述

基频(也称音高或F0)及其变化规律是语音信号的一个重要特征。语音作为一种近似周期性的信号,准确提取音频的基频特征参数对语音的后期处理如语音识别等有重要意义。许多学者也在此做了大量的研究工作,并提出了相关算法,取得了较好的结果。文章对语音信号的基频提取算法进行研究,做了一番系统的梳理和简介。     

基于激光视觉检测的焊缝自动跟踪系统研究

旨在提高焊缝跟踪精度和焊接质量,提出一种基于激光检测自动焊缝跟踪系统。该系统由激光视觉部件、控制器、步进电机和十字滑架组成。当系统工作时,由激光视觉部件检测焊缝的当前位置与目标位置之间的偏差,控制器基于该偏差确定纠偏量,步进电机驱动十字滑架以纠正焊枪横向与纵向位置偏差。搭建出系统物理样机,进行了焊缝跟踪试验。试验结果表明,基于激光视觉检测的焊缝跟踪误差可控制在0. 5 mm 之内,其在精密焊接领域具有较大应用前景。     

基于ASPeCT的TMBOC信号码跟踪环路

二进制偏置载频调制（Binary offset carrier,BOC）调制相比传统的BPSK调制,可以实现频段共用、频谱分离和优越的抗干扰、抗多径等性能,但缺点是BOC信号相关峰存在多峰,接收机捕获时容易造成主峰错锁,从而影响导航定位性能。为解决多峰模糊问题,本文针对时分复合二进制偏置载频调制(Time multiplexed BOC,TMBOC)信号特点,在分析传统相干鉴相器特点的基础上,提出了一种新的基于自相关旁瓣消除技术(Autocorrelation side peak cancellation technique,ASPeCT)的TMBOC信号码跟踪环路设计方法。对该码跟踪环路的性能仿真分析和实测数据验证结果表明：相比传统非相干鉴相器,基于ASPeCT的码跟踪环路鉴相器,能够很好地解决稳定跟踪点模糊的问题。〖JP3〗本文证明了ASPeCT技术在TMBOC软件接收机中的可用性和有效性,对BOC信号软件接收机的设计有很好的参考价值和指导意义。