检索结果-内蒙古大学图书馆

大连海事大学学报 2001年第2期27卷 58-62页

作者：杨盐生马加法大连海事大学航海学院辽宁大连116026

研究了一类不确定非线性系统的鲁棒控制问题 ,在假设鲁棒相对阶为系统阶时 ,利用微分同胚变换为可控标准形 ,进一步假设系统的不确定项界函数为已知的情况下 ,提出了一个极点配置状态反馈鲁棒控制策略 ,该控制策略能够保证闭环系统以给... 详细信息

研究了一类不确定非线性系统的鲁棒控制问题 ,在假设鲁棒相对阶为系统阶时 ,利用微分同胚变换为可控标准形 ,进一步假设系统的不确定项界函数为已知的情况下 ,提出了一个极点配置状态反馈鲁棒控制策略 ,该控制策略能够保证闭环系统以给定的速率按指数收敛于一个给定的余集 .最后 ,以小车倒摆系统为例 ,进行了鲁棒控制策略设计 ,并用 Matlab的 Simulink工具箱进行了仿真 ,结果表明。

关键词：不确定非线性系统极点配置鲁棒控制控制论

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基于干扰观测器的一类不确定非线性系统鲁棒自适应控制

引用

中国科学：信息科学 2010年第5期40卷 706-718页

作者：梅蓉吴庆宪姜长生南京森林警察学院侦查系南京210042 南京航空航天大学自动化学院南京210016

本文利用干扰观测器和Backstepping方法,提出了一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制方案.首先,利用径向基神经网络(radial basis function neuralnetwork,RBFNN)设计干扰观测器,并通过对RBFNN参数的自适应调整来逼近系统干扰.基于干... 详细信息

本文利用干扰观测器和Backstepping方法,提出了一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制方案.首先,利用径向基神经网络(radial basis function neuralnetwork,RBFNN)设计干扰观测器,并通过对RBFNN参数的自适应调整来逼近系统干扰.基于干扰观测器的输出,采用Backstepping方法设计鲁棒自适应控制器.在所设计的鲁棒自适应控制器作用下,闭环系统所有信号达到半全局一致有界稳定.闭环系统稳定分析表明适当地选取设计参数可以确保所有系统状态是一致有界的.最后,仿真结果验证了所提出的鲁棒自适应控制方案的有效性.

关键词：不确定非线性系统干扰观测器 RBF神经网络 Backstepping控制鲁棒自适应控制

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一类输入受限不确定非线性系统的有限时间控制

引用

电光与控制 2018年第2期25卷 53-57页

作者：游洪佃松宜四川大学成都610065

针对现有处理输入受限非线性系统的方法计算过程复杂,误差大的特点,提出了一种有限时间稳定的控制器分段设计方法。在控制设计过程中,采用加幂积分法设计镇定系统的非饱和有限时间控制器,而当该控制器的输出超过给定的有界上限输出时,... 详细信息

针对现有处理输入受限非线性系统的方法计算过程复杂,误差大的特点,提出了一种有限时间稳定的控制器分段设计方法。在控制设计过程中,采用加幂积分法设计镇定系统的非饱和有限时间控制器,而当该控制器的输出超过给定的有界上限输出时,利用泛函的知识证明了系统此时也是有限时间稳定的,同时证明了分段点的存在性,给出了对应参数的选取规则,从而实现了输入受限问题的分段处理。仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词：不确定非线性系统有限时间控制输入受限控制器分段

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不确定非线性系统的鲁棒H∞状态反馈控制

不确定非线性系统的鲁棒H∞状态反馈控制

引用

1996中国控制与决策学术年会

作者：杨富文龚绳绣福州大学电气工程系福建省经济信息中心

研究具有结构不确定非线性系统的鲁棒H∞状态反馈控制问题,通过分析这个问题的解与确定性非线性系统的H∞状态反馈控制问题的解是相似的,只要求解一个Hamilton- Jacobi方程就可以得到状态反馈控制规律。

关键词：鲁棒H∞控制不确定非线性系统 Hamilton-Jacobi方程 L2-增益全局渐近稳定

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一类不确定非线性系统的自适应模糊滑模控制

引用

电机与控制学报 2005年第5期9卷 512-515页

作者：年漪蓓高国琴扬州大学信息工程学院江苏扬州225009 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

针对一类不确定非线性系统自适应模糊控制中,为了保证系统稳定性而附加监督控制问题,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种Ⅰ型间接自适应模糊滑模控制方法。该方法取消了监督控制,用滑模控制器增加了逼近误差的自适应... 详细信息

针对一类不确定非线性系统自适应模糊控制中,为了保证系统稳定性而附加监督控制问题,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种Ⅰ型间接自适应模糊滑模控制方法。该方法取消了监督控制,用滑模控制器增加了逼近误差的自适应补偿,李雅普诺夫稳定性理论分析证明,控制系统全局稳定且跟踪误差收敛到零。将这种控制器应用到过程控制的典型对象液位控制中,仿真结果表明了该控制器的有效性和可行性。

关键词：不确定非线性系统 Ⅰ型间接自适应模糊控制滑模控制稳定性

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一类不确定非线性系统的自适应鲁棒控制研究

一类不确定非线性系统的自适应鲁棒控制研究

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作者：王丽南京航空航天大学

学位级别：博士

在实际工程中,由于建模误差、环境干扰、输入受限、执行器故障等因素影响,完全确定的被控系统是不存在的。本文基于自适应鲁棒控制理论,神经网络,非线性干扰观测器,饱和受限等理论与技术,探讨了一系列不确定非线性系统的控制问题。本文... 详细信息

在实际工程中,由于建模误差、环境干扰、输入受限、执行器故障等因素影响,完全确定的被控系统是不存在的。本文基于自适应鲁棒控制理论,神经网络,非线性干扰观测器,饱和受限等理论与技术,探讨了一系列不确定非线性系统的控制问题。本文针对一类不确定非线性被控系统,分别提出了下面基于自适应神经网络控制设计方案:(1)针对外部干扰非线性系统,结合指令滤波器技术设计了自适应反馈控制方案。设计自适应反馈控制器补偿被控系统的外部干扰,设计一阶指令滤波器处理参考模型的跟踪信号,将指令滤波器的输出信号作为被控系统真正的跟踪信号。加入指令滤波器后,避免了状态跟踪误差的剧烈振荡,保证闭环系统光滑、良好的跟踪性能。从理论分析和飞行器系统的仿真结果都验证了所提出控制方案的有效性。(2)针对带有输入受限、外部干扰的非线性系统,提出了直接自适应神经网络控制与控制分配相结合的控制方案。自适应神经网络控制器解决了被控系统外部干扰和模型误差的鲁棒控制问题,独立于自适应控制器设计的控制分配器解决了系统输入受限问题,并研究了被控系统的稳定性,给出了详细的稳定性分析过程。(3)针对非对称输入受限、外部干扰和执行器故障同时存在的严格反馈非线性系统,提出了一种非线性干扰观测器和自适应动态面相结合的控制方案。为了处理输入饱和的不利影响,提出了一种非对称饱和函数模型,采用直接饱和控制方法设计自适应控制器。首先利用神经网络逼近未知模型不确定项和非对称输入饱和项;然后神经网络逼近误差、非匹配外部干扰和执行器故障被集成为复合干扰,独立于控制器设计非线性干扰观测器抑制复合干扰对被控系统的不利影响;最后研究了被控系统的稳定性和收敛性问题,并给出了完整的稳定性分析过程。(4)针对系统信息未知,状态可测的非线性系统,提出了一种基于数据驱动的自适应神经网络控制方案,解决了带有输入受限、外部干扰非线性系统的自适应控制问题。首先,根据被控系统可测量的输入/输出数据,基于一类递归神经网络(recurrent neural network,RNN)技术建立被控系统的重构模型。然后将对原非线性系统的控制转化为对重构模型的控制。利用输入饱和补偿控制方法处理输入饱和的不利影响,设计自适应反馈控制器,实现重构系统的镇定控制,保证了闭环系统的稳定性和鲁棒性。基于数据驱动的控制方法最终解决了系统信息未知非线性系统的镇定控制问题,并给出了详细的稳定性分析过程。

关键词：不确定非线性系统自适应控制鲁棒控制饱和受限外部干扰观测器

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基于事件触发的不确定非线性系统智能跟踪控制

基于事件触发的不确定非线性系统智能跟踪控制

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作者：胡晓妍青岛大学

学位级别：硕士

对于控制系统来说,输出跟踪是控制理论中的基本问题之一,并在航空航天,化工生产和军事追踪等领域广泛运用。另一方面,大多数实际工业系统都具有非线性特征,自适应智能控制以其对非线性函数良好的逼近、学习和信息处理能力,为处理系统模... 详细信息

对于控制系统来说,输出跟踪是控制理论中的基本问题之一,并在航空航天,化工生产和军事追踪等领域广泛运用。另一方面,大多数实际工业系统都具有非线性特征,自适应智能控制以其对非线性函数良好的逼近、学习和信息处理能力,为处理系统模型中存在的非线性因素提供了一种有效的控制综合分析方法。此外,随着计算机和网络技术在控制系统中的广泛应用,如何合理利用有限的实时计算资源和通信带宽实现更高效的反馈控制是当前控制理论研究的一个发展趋势。基于此,本文针对几类典型的不确定非线性系统,在自适应控制、反步递推理论和渐近/固定时间稳定性的框架下,研究基于事件触发机制的自适应智能跟踪控制问题,主要内容包括以下三个方面:首先,考虑一类具有严格反馈形式的非线性系统在事件触发机制下的固定时间跟踪控制。通过模糊逻辑系统可以有效的处理系统中的非线性项。对于系统中的未知控制系数,通过构造包含其下界的李雅普诺夫函数并结合边界估计方法和定义良好的光滑函数,可以放松控制律中对其下界必须可知的要求。在加入事件触发机制的情况下,设计独立于初始状态的自适应固定时间跟踪方案,并通过固定时间稳定性准则证明了系统的实际固定时间稳定性。通过仿真结果验证控制方案的有效性。其次,对于一类具有非严格反馈结构的非线性系统研究基于预设性能的自适应事件触发渐近跟踪控制。对于系统中的未知外部扰动,假设其上界可知,并通过边界估计方法成功地消除了其对系统的负面影响。通过构造新型李雅普诺夫函数并结合定义的包含正积分函数的光滑函数,可以实现系统的渐近跟踪。通过误差变换和性能函数,设计跟踪误差的边界条件。事件触发机制的加入可以节省通信带宽,减少网络资源的消耗。最后,通过仿真结果证明控制器的有效性。最后,针对一类纯反馈非线性系统,研究具有固定时间预设性能的自适应事件触发渐近跟踪控制。通过构造新型的李雅普诺夫函数,在控制设计过程中可以放宽对于未知系统函数偏导数上界的限制性要求。同时,通过引入固定时间性能函数,使得跟踪误差可以在固定时间内收敛到原点的邻域内,并通过边界估计法和定义的光滑函数使得跟踪误差最终渐近收敛到零。最后通过仿真实例证明所提控制方案的有效性。

关键词：不确定非线性系统自适应控制智能控制事件触发控制渐近跟踪固定时间跟踪控制

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一类不确定非线性系统的输出反馈采样控制

一类不确定非线性系统的输出反馈采样控制

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作者：王智慧东南大学

学位级别：硕士

随着数字计算机和数字信号技术的快速发展,许多控制系统都是由连续时间对象和离散时间控制器所构成的采样控制系统。在过去的几十年里,针对采样控制系统的研究已经取得了大量丰富的成果,但大多集中于线性系统。对于含未知非线性项的非... 详细信息

随着数字计算机和数字信号技术的快速发展,许多控制系统都是由连续时间对象和离散时间控制器所构成的采样控制系统。在过去的几十年里,针对采样控制系统的研究已经取得了大量丰富的成果,但大多集中于线性系统。对于含未知非线性项的非线性系统,其采样输出反馈控制问题的研究成果相对较少,有待进一步研究。本文研究了一类不确定非线性系统的采样输出反馈控制问题,主要内容如下：(1)针对一类上三角非线性系统,在非线性项满足线性增长条件下,研究其全局采样输出反馈控制器设计问题。利用高增益观测器构造离散时间观测器,得到采样输出反馈控制器。结合Lyapunov稳定性理论与压制法,得到选取最大允许采样周期的显式表达式。通过适当地选取控制器增益参数和采样周期,使得闭环系统达到全局渐近稳定。(2)考虑了一类含未知输出函数的非线性系统全局采样输出反馈实际跟踪控制问题。构造一种新型采样补偿器,利用反步法得到连续时间控制器。然后,将连续时间控制器离散化得到离散时间控制器。利用Gronwall不等式,通过适当地选取控制器参数和采样周期,使得所设计的采样控制器能够确保跟踪误差在有限时间后收敛于包含原点的任意小邻域,且闭环系统的所有信号都有界。(3)研究了一类基于采样数据的高阶多智能体非线性系统的输出同步控制问题。构造降维采样观测器来估计不可测状态,并结合Laplacian势能函数与反步法得到采样输出反馈控制器。利用代数图论与Lyapunov泛函对闭环系统进行稳定性分析,通过适当地选取控制器参数和采样周期,使得闭环系统的所有状态均有界且网络中所有智能体的输出最终达到一致。

关键词：不确定非线性系统采样输出反馈实际跟踪控制多智能体系统输出同步反步法

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非对称约束的不确定非线性系统有限时间反步控制及应用

非对称约束的不确定非线性系统有限时间反步控制及应用

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作者：吕紫青燕山大学

学位级别：硕士

近年来,不确定非线性系统控制发展迅速,国内外学者相继提出多种非线性控制方法。有限时间控制因具有收敛速度快和跟踪精度高等特点而受到越来越多的关注,且已被广泛应用于多个领域。论文针对非对称约束/外界干扰/不确定/执行器故障影响... 详细信息

近年来,不确定非线性系统控制发展迅速,国内外学者相继提出多种非线性控制方法。有限时间控制因具有收敛速度快和跟踪精度高等特点而受到越来越多的关注,且已被广泛应用于多个领域。论文针对非对称约束/外界干扰/不确定/执行器故障影响下的非线性系统的控制问题,提出非对称约束的有限时间反步控制策略,主要内容如下:首先,针对具有输出约束和外界干扰的非线性系统的跟踪控制问题,提出有限时间反步控制策略。采用非对称障碍Lyapunov函数约束系统的输出。为估计外界干扰,设计固定时间干扰观测器,使估计误差在固定时间内收敛到零。通过反步控制方法设计控制器,基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统在有限时间内有界稳定,且系统输出保持在约束边界内。通过永磁同步电机的角速度跟踪控制问题验证控制策略的有效性。其次,针对带有输出约束和外界干扰的非线性系统,设计自适应固定时间反步控制策略。为使系统输出满足约束条件,采用对数非对称障碍Lyapunov函数。基于固定时间干扰观测器估计外界干扰。为解决反步控制中的“计算爆炸”问题,设计自适应固定时间滤波器,采用自适应律对虚拟控制输入导数的未知上界进行估计。结合Lyapunov理论证明闭环系统在固定时间内有界稳定。通过永磁同步电机的角速度跟踪控制问题验证控制策略的有效性。最后,针对全状态约束、不确定和执行器故障综合影响下的不确定非线性系统的跟踪控制问题,提出固定时间容错控制策略。通过引入状态变换函数解决系统的全状态约束问题。基于径向基神经网络逼近不确定项。并采用自适应律消除执行器故障的影响。在此基础上,结合反步控制,设计固定时间容错控制器,利用Lyapunov稳定性理论证明闭环系统在固定时间内有界稳定,结合永磁同步电机的角速度跟踪控制问题验证控制策略的有效性。

关键词：有限时间控制不确定非线性系统自适应固定时间滤波器输出约束全状态约束干扰观测器径向基神经网络

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带有规定性能的不确定非线性系统自适应神经网络控制

带有规定性能的不确定非线性系统自适应神经网络控制

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作者：杨雯渤海大学

学位级别：硕士

近年来,随着现代科技的不断发展,人们逐渐了解到,许多实际工程系统建模中都不可避免的存在着非线性和不确定因素。因此对于这种同时具有非线性和不确定性优点的不确定非线性系统模型的控制研究具有十分重要的意义。一方面,在诸如机器人... 详细信息

近年来,随着现代科技的不断发展,人们逐渐了解到,许多实际工程系统建模中都不可避免的存在着非线性和不确定因素。因此对于这种同时具有非线性和不确定性优点的不确定非线性系统模型的控制研究具有十分重要的意义。一方面,在诸如机器人系统、机电系统及直升机系统等这样的许多实际系统的运行过程中普遍存在着模糊死区、容错、时变外界干扰等非线性因素。这样的非线性因素的存在不仅严重地影响了系统的期望性能,甚至会直接导致系统不稳定。因此,对于这样带有这些不确定影响的不确定非线性系统的控制研究具有很大的实际价值。另一方面,为了实现期望的性能指标,被控系统的状态、输出以及误差等常常受到一定程度的限制,并且在实际的工业过程中它们的约束边界也可能是时变的。因此,对于这类系统,在设计控制器的过程中如何在考虑这些不确定性因素影响的同时设计一个有效的控制器,不仅要使被控系统稳定,还需保证系统的规定性能。虽然对于这类不确定非线系统的研究已经提出很多有效的控制策略,但仍有很多未充分考虑的控制问题有待去解决。基于国内外研究现状,本论文将结合自适应规定性能控制方法和神经网络后推技术对一类不确定非线性系统进行的研究工作如下:首先针对一类带有模糊死区输入和规定性能的不确定非线性系统,设计了一个基于观测器的自适应神经网络控制方案。在后推控制设计过程中,引入性能函数、转换误差,构造有效的观测器、模糊控制器以及自适应律。结合李雅普诺夫稳定性判据,证明了所提出的控制方案可以保证系统稳定的同时,还可以保证跟踪误差严格的在预先定义的边界内演变。并且仿真结果验证了所提控制策略的可行性。其次研究了具有事件触发和规定性能的状态受限非严格反馈非线性系统的自适应神经网络固定时间控制问题。为了满足规定性能和状态约束,控制器设计过程中引入了转换的性能函数和非对称的barrier李雅普诺夫函数。对于系统中不可测的状态,设计模糊观测器对其进行观测。对于非严格反馈非线性系统的代数环问题,本章节多引入了一个自适应律来克服后推过程中对于非严格反馈形式的当前步的下一步状态变量不可用的困难。此外,为了避免“复杂度爆破”问题,本章节还引入了动态面技术。同时,结合相对阈值策略控制技术,设计出了一个事件触发的自适应神经网络固定时间控制器。通过固定时间稳定性分析,闭环信号在固定时间内是有界的且跟踪误差能够在预先定义的区域内演变,且所有状态不违背约束边界。并通过两个仿真例子测试了该方法的有效性。此外针对具有时变非对称状态约束和规定性能的非线性大系统,在考虑无限次时变执行器故障的情况下,提出了一个有效的基于命令滤波的神经网络分散自适应控制策略。通过引入性能函数和非线性转换函数,解决了规定性能控制问题和状态约束的问题,并且移除了控制设计中对虚拟控制信号强加的可行性条件。为了解决无限次时变执行器故障问题,引入了投影技术。此外,引入命令滤波技术,降低了设计过程中的计算负担。根据李雅普诺夫稳定性理论,验证了所提出的控制算法能够保证所有的系统信号是有界的,在免于对虚拟控制信号强加的可行性条件的状态下,所有约束不违背,并且即使在允许发生无限次时变执行器故障的情况下跟踪误差可以保持在具有规定性能限制的紧集内。最后,仿真结果进一步验证了所提出控制方案的正确性。

关键词：自适应神经网络控制不确定非线性系统规定性能固定时间控制状态约束

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