滑模自适应律

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基于RBFNN增益调节的自适应滑模制导律

＝
由图可得：ＶＴｃｏｓＯＴｃｏｓ０Ｔ—ＶＭｃｏｓＯＭｃ０ｓＭ
ｒ０ ‘
结合式（８）、式（１０）、式（１１）可得：
Ｌ＝ＶＴｓｉｎＯＴ—ＶＭｓｉｎＯＭ
ｒｃ０ｓ０
＝
＝ＶＴｃ。ｓ０ｓｉｎ一ｃ０ｓ０ｓｉｎＭ（３）
２
ｒ
一
ｓ１ ‘ ｎ０Ｉ．ｃ０ｓ０＋
了１。ｃ。ｓ一１口ｃｏｓ
（８）
与滑模制导律的切换控制量均与视线角速率成正比。只要取值合适，就能抵消目标机动造成的视线角速率变化。若取值不合理，则会造成脱靶。
ＬＩＪｉｅ，ＬＥＩＨｕｍｉｎ，ＷＡＮＧＨｕａｊｉ，ＺＨＵＳｕｂｅｉ
（ＡｉｒａｎｄＭｉｓｓｉｌｅＤｅｆｅｎｓｅＣｏｌｌｅｇｅ，ＡｉｒＦｏｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００５１，Ｃｈｉｎａ）
第３５卷第３期２０１５年６月
弹
箭
与
制
导
学
报
Ｖ０１．３５Ｎｏ．３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，ＭｉｓｓｉｌｅｓａｎｄＧｕｉｄａｎｃｅ

基于视线角速率的自适应滑模导引规律

doi：10.3969/j. issn. 1009-086x. 2020.02.007
中图分类号:TJ765
文献标志码:A
文章编号：1009-086X(2020) -02-0040-05
Adaptive Sliding-Mode Guidance Law Using Line-of-Sight Rate Only TIAN Yuan1 , WANG Jun-bo2, XIU Jing-ya2
2020年4月第48卷第2期
! 导3、制导与控制 "
现代防御技术
MODERN DEFENCE TECHNOLOGY
Ape.2020 Vol. 48 —o.2
基于视线角速率的自适应滑模导引规律%
田源1，王俊波2,宿敬亚2
(1.北京航天长征飞行器研究所，北京100076 ； 2.北京电子工程总体研究所，北京100854 $
(1. Beijing Institute oS Space Long March Vehicle, Beijing 100076 , China ；2. Beijing Institute oS Electronic System Engineering, Beijing 100854 , China)
田源，王俊波，宿敬亚，等：基于视线角速率的自适应滑模导引规律
・41・
0引言
对于采用被动测量方式的导引头而言,尽管仅
有视线角速率信号可测，但是末制导开始前,在其
他信息的辅助下通常能够估算出导弹和目标相对
距离及接近速率，即末制导的初始条件。如何利用
末制导的初始条件、视线角速率信息和制导双方的
相对运动规律构建有效的末制导方法是本文研究
eeption and enhaneestheeoeetooLOS eate. The pe eoo eman ee o othe new guidan ee eaw was studied eiaa eompute esimu eation. The e oe eti eeness o othe new guidaneeeaw wasieusteated theough inteeeeptingtwo kinds o omaneu ee eing ta eget su eeess ou ey.

反鱼雷鱼雷自适应滑模导引律

反鱼雷鱼雷自适应滑模导引律李宗吉;张西勇;练永庆【摘要】针对在目标机动性加大的情况下常规鱼雷导引方法不能满足反鱼雷鱼雷迎面拦截来袭鱼雷需求的问题，为提高反鱼雷鱼雷拦截概率，提出了利用滑模观测/微分器对来袭鱼雷视线角速率进行估计的方法，基于李雅普诺夫稳定性理论，根据准平行接近的原理，推导出一种自适应滑模导引律。

将该方法运用于反鱼雷鱼雷跟踪拦截，仿真结果表明，该导引律对干扰和参数摄动具有强鲁棒性，与传统比例导引法相比，其对机动目标的导引精度高，脱靶量小，可以满足反鱼雷战技术的需求。

%For highly maneuvering targets,the guidance law of traditional torpedo can’t satisfy the requirement of anti-torpedo-torpedo frontally intercepting incoming torpedo.Aiming at this problem,the LOS angular rate was estimated by using the sliding mode observer/differentiator. An adaptive sliding mode guidance law was proposed based on Lyapunov’s stability theory.The method was applied in tracking and interception of anti-torpedo-torpedo.The simulation results show that the guidance law is highly robust to noise and parameter disturbance.Campared with the traditional proportional guidance law,the proposed law has high accuracy,and the miss distance is small.The proposed law can satisfy the tactical and technical requirement of anti-torpedo torpedo.【期刊名称】《弹道学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P24-26,39)【关键词】反鱼雷鱼雷;导引律;变结构控制;鲁棒性【作者】李宗吉;张西勇;练永庆【作者单位】海军工程大学兵器工程系，武汉430033;海军工程大学兵器工程系，武汉 430033;海军工程大学兵器工程系，武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TJ630.3Keywords:anti-torpedo-torpedo;guidancelaw;variablestructurecontrol;robustness鱼雷的导引方式直接影响鱼雷的弹道,鱼雷的弹道则体现了对鱼雷机动性的需求。

电驱动车辆反馈线性化自适应滑模滑移率控制

电驱动车辆反馈线性化自适应滑模滑移率控制魏曙光;马晓军;曾庆含;刘春光【摘要】针对驱动和制动工况下电驱动汽车的滑移率控制这一强非线性和不确定性控制问题，提出了一种基于反馈线性化的自适应滑模控制（ASMC）方法。

针对车辆驱动、制动工况下的车轮滑移率进行了动力学分析，建立了统一的状态方程。

充分利用系统已知模型和参数，采用线性化反馈消除非线性变化的控制量增益系数的影响，通过对反馈项增益参数的自适应调整，适应附着路面不确定参数变化的控制要求，克服系统控制中存在的主要非线性和不确定性部分，对于系统难以建模描述部分，视为扰动，利用滑模控制抑制系统该部分的不确定性因素，同时保证系统响应的快速性，并对算法进行了Lyapunov稳定性分析。

最后，以某型电动汽车为对象进行了仿真分析，结果表明采用ASMC控制系统动态响应快、精度高、抗扰能力强，对路面参数变化具有较强的鲁棒性，同时输出控制量抖振小。

%This paper presents an adaptive sliding mode control method based on feedback linearization,targeting at the nonlinear wheel slip control system with strong uncertain both on EV acceleration and barking. After dynamic analysis of wheel slip when driving/barking an unite state equation is built. Taking full advantage of the known model and parameters,the nonlinear of control gain is eliminated through feedback linearization and self-adaptive law of feedback gain is adopted to accommodate with the variable friction in tire-road interface,which can overcome the main nonlinear factors and uncertains. Together,the unknown model and parameters is regarded as dieturbance is restrained by slid mode term which can also improve the response speed. Then the control algorithm stability is proved byLyapunov law. At last,simulation results of EV model demonstrated ASMC has rapid and precision response,little chattering and robustness to disturbance.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2016(041)006【总页数】5页(P23-27)【关键词】电动汽车;反馈线性化;自适应滑模控制;滑移率【作者】魏曙光;马晓军;曾庆含;刘春光【作者单位】装甲兵工程学院全电化技术实验室，北京100072; 装甲兵工程学院，北京100072;装甲兵工程学院全电化技术实验室，北京100072; 装甲兵工程学院，北京100072;装甲兵工程学院全电化技术实验室，北京100072; 装甲兵工程学院，北京100072;装甲兵工程学院全电化技术实验室，北京100072; 装甲兵工程学院，北京 100072【正文语种】中文【中图分类】TP273+.2一般来说车辆滑移率控制主要包括两种:驱动时的牵引力控制（TC）和制动时的防抱死控制（ABS），其主要作用是在冰、雪等低附着路面条件下，通过控制自动调节车轮力矩，确保车轮滑移率在安全范围内，避免车轮过度滑移或滑转引起车轮有效纵向驱/制动力降低，甚至危害横向行驶稳定性。

毕业设计(论文)-自适应反演滑模控制[管理资料]

摘要滑模变结构控制出现在20世纪中后期，由于变结构系统的滑动模态运动对系统的参数摄动、外界的扰动、不确定模态和模型不确定性具有自适应性，也就是完全鲁棒性，使得滑模控制引起了人们的极大关注。

反演（backstepping）是将复杂的非线性系统分解成不超过系统阶数的子系统，然后为每个子系统分别设计李雅普诺夫函数和中间虚拟控制量，一直后退到整个系统，直到完成整个控制律的设计。

本课题与李雅普诺夫型自适应律结合，综合考虑控制律和自适应律，使整个闭环系统满足期望的动静态性能指标。

在本论文中，将滑模变结构控制和基于backstepping设计方法的自适应控制有机结合，实现了以下技术指标：研究了Backstepping的基本思想和设计方法，并通过仿真实例进行验证。

设计出Backstepping滑模控制器。

设计出自适应Backstepping滑模控制器,使整个闭环系统满足期望的动静态性能指标。

通过MATLAB平台，对实例进行了仿真。

仿真结果表明：研究自适应反演滑模控制策略，为一大类不确定非线性系统提供了一种更有效的控制策略。

关键词：滑模变结构，反演控制器，自适应，李雅普诺夫函数Adaptive Backstepping Sliding Mode ControlABSTRACTThe sliding mode variable structure control was brought in the mid-and late 20th century. It is attention-getting because the sliding mode movement of variable structure system holds the adaptability, an ideal robustness, for the change of system parameters, outside disturbance, uncertain mode and model uncertainty of the system.Backstepping algorithm is designed to decompose a complicated nonlinear system to several subsystems with lower orders, and then a Lyapunov function and an interim virtual control variable are respectively designed for each subsystem. The steps of recursive algorithm will continue until the whole control law is worked out. In order to make the whole closed-loop system meet the anticipant stable and dynamic performance indexes, the subject is combined to Lyapunov’s adaptive law, and the control law and adaptive law are also taken into consideration.In this paper, the sliding mode variable structure control is properly combined to adaptive control based on backstepping design and the technical goals are realized as following.The basic ideal and designing method of backstepping are studied and proved through the simulation of practical examples.Backstepping sliding mode controller is developed.Adaptive backstepping sliding mode controller is designed to make the whole closed-loop system meet the anticipant stable and dynamic performance indexes.The simulation of practical examples is carried out on the platform of MATLAB. The simulation results show that the adaptive backstepping slidingmode provides a more efficient control strategy for a large class of uncertain nonlinear systems.Key words:sliding mode variable structure，backstepping controller，adaptive，Lyapunov function自适应反演滑模控制0 引言进入20世纪80年代以来，随着计算机、大功率电子切换器件、机器人及电机等技术的迅速发展，变结构控制理论和应用研究开始进入了一个新阶段。

基于滑模自适应控制的双关节机械手轨迹跟踪

1.2动力学模型
动力学模型描述了机械手系统控制输入转矩和结构运动之间的关系。本文运用欧拉拉格朗日法来建立机械手的动力学模型。因为拉格朗日力学法只需要提供机械臂的运动速度,而不需要求内作用力，这使得模型在运算中得到简化。通过欧拉拉格朗日法进行运算简化可得双关节机械手的动力学方程描述为如下形式[22]:
B($ $ +C($$) $ +G($ = T
(1)
式中，&表示为关节角;。表示为角速度;。表示为角加
速度。H为正定惯性矩阵,具体表述为：
a + 2%cosC2 + 2/sin$ " + %cosC2 2 + /sin$ 1
"+ % cos $ n + /si $
"
C为哥式力和离心力矩阵,具体表述为：
节PID参数进行移动液压机械手的轨迹跟踪控制, 仿真结果能大致追踪到机械手的轨迹&但是此方法的误差较大，并且调节参数需要的时间较长,当控制能量需求较大时也很难满足需求&神经网络控制在针对非线性和不确定系统有着明显的优势，
* 也是较先进的控制方法 17打文献［18 ］中运用神经
网络控制算法对机械手进行动力学建模,对未知部分进行分析与逼近,最后通过在线建模和前馈补偿来实现对机械手轨迹的高精度跟踪&自适应控制是指系统能够根据环境的变化来调整自身的行为
或性能&文献［19 ］采用自适应控制,通过自动调节不确定项来减小误差,提高控制精度&但是系统的控制性能明显依赖于增益值,要获得更好的性能, 就必须使用较高的增益&文献［20 ］在采用自适应思想设计控制器时,引入在线可调参数,使得控制

变质心再入飞行器自适应滑模退步控制律设计

ＤｏＩ：１０．７６７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２７９３．２０１３．０５．００３
Ｄｅｓｉｇｎｏｆａｄａｐｔｉｖｅｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｍｏｖｉｎｇｍａｓｓｒｅｅｎｔｒｙｖｅｈｉｃｌｅ
ＧＥＮＧＫｅ－ｄａ，ＺＨＯＵＪｕｎ，ＬＩＮＰｅｎｇ

（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＧｕｉｄａｎｃｅａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｈｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
摘要：为解决变质心／气动舵复合控制再入飞行器稳定控制的问题，设计了飞行器三通道自适应滑模退步控制律。该
方法基于反馈线性化和退步控制技术，将变质心控制引入的各类偏差与干扰作为不确定性因素，考虑气动参数的变化，分
别设计了飞行器过载和姿态角速度双回路自适应滑模控制器，得到了角速度虚拟控制量和质量块位移指令；在不确定性上界未知的情况下，利用自适应算法调节趋近律参数来补偿不确定因素的影响；基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数证明了闭环系统的稳定性。仿真结果证明了该方法的有效性，飞行器滚转通道调节时间小于０．５Ｓ，各向过载跟踪误差小于０．７％。关键词：再入飞行器；变质心控制；不确定性；自适应滑模控制；退步控制中图分类号：Ｖ４４８．２文献标识码：Ａ文章编号：１００６－２７９３（２０１３）０５－０５８０－０６

基于神经网络的自适应滑模控制算法

基于神经网络的自适应滑模控制算法一、基于神经网络的自适应滑模控制算法概述自适应滑模控制算法是一种先进的控制策略，它能够在系统存在不确定性和外部干扰的情况下，保证系统的稳定性和性能。

近年来，随着神经网络技术的发展，基于神经网络的自适应滑模控制算法逐渐成为研究的热点。

该算法通过神经网络来逼近系统的不确定性和非线性部分，从而实现对复杂系统的精确控制。

1.1 神经网络在控制算法中的应用神经网络因其强大的非线性映射能力和自学习能力，在控制系统中得到了广泛的应用。

它可以被训练来逼近任意复杂的非线性函数，这使得神经网络成为处理系统不确定性和非线性的理想工具。

1.2 自适应滑模控制算法的基本原理自适应滑模控制算法的核心思想是在系统的滑动面附近设计一个控制律，使得系统状态能够沿着滑动面滑动，最终达到期望的状态。

算法的自适应特性体现在能够根据系统状态的变化动态调整控制参数，以适应系统的变化。

1.3 基于神经网络的自适应滑模控制算法的优势将神经网络与自适应滑模控制算法相结合，可以充分发挥两者的优势。

神经网络能够处理系统的不确定性和非线性，而自适应滑模控制算法能够保证系统的稳定性和性能。

这种结合不仅提高了控制算法的鲁棒性，还增强了其适应性。

二、基于神经网络的自适应滑模控制算法的关键技术基于神经网络的自适应滑模控制算法涉及多个关键技术，包括神经网络的设计、训练、参数调整以及滑模控制律的设计等。

2.1 神经网络的设计神经网络的设计是算法成功的关键。

需要选择合适的网络结构、激活函数和学习算法，以确保网络能够有效地逼近系统的不确定性和非线性部分。

2.2 神经网络的训练神经网络的训练是算法实施的基础。

通过大量的训练数据，网络可以学习到系统的动态特性，从而提高控制算法的性能。

2.3 参数调整策略参数调整策略是算法自适应性的核心。

需要设计合适的调整机制，使得控制参数能够根据系统状态的变化动态调整，以适应系统的变化。

2.4 滑模控制律的设计滑模控制律的设计是算法实现稳定性和性能的关键。

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滑模自适应律
滑模自适应律是一种控制算法，它结合了滑模控制和自适应控制的特点，用于对系统的参数不确定性和外部干扰进行抑制。

滑模控制是一种通过引入滑模面来实现对系统状态的快速跟踪和鲁棒性控制的技术。

滑模面是一个超平面，系统的状态在滑模面上滑动，从而使系统的状态能够在滑动模的作用下快速定位到给定的目标状态。

自适应控制是一种通过不断调整控制器参数来适应系统的不确定性和变化的控制技术。

自适应控制通过观测系统的输出和误差来更新控制器的参数，以实现对系统的准确控制。

滑模自适应律将滑模控制和自适应控制结合起来，通过引入滑模面和自适应参数来实现对系统的稳定性和鲁棒性的控制。

滑模面可以通过滑动模的作用快速将系统状态带到目标状态附近，而自适应参数可以根据系统的实际情况进行自适应调节，以抑制系统的不确定性和外部干扰的影响。

滑模自适应律在控制理论和工程实践中得到了广泛应用，特别是对于具有参数不确定性和外部干扰的复杂系统，具有很好的鲁棒性和适应性能力。

它可以应用在机器人控制、飞行器控制、电力系统控制等众多领域。