检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2017年第1期34卷 77-84页

作者：严求真孙明轩蔡建平浙江水利水电学院信息工程学院浙江杭州310018 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 浙江水利水电学院应用数学研究所浙江杭州310018

针对一类输入环节含死区非线性特性且误差初值非零的非参数不确定系统,提出滤波误差初始修正学习控制方案,分别解决死区斜率下限可知与未知两种情形下的轨迹跟踪问题.给出了两种修正滤波误差信号构造方法,并根据Lyapunov综合方法设计学... 详细信息

针对一类输入环节含死区非线性特性且误差初值非零的非参数不确定系统,提出滤波误差初始修正学习控制方案,分别解决死区斜率下限可知与未知两种情形下的轨迹跟踪问题.给出了两种修正滤波误差信号构造方法,并根据Lyapunov综合方法设计学习控制器,采用鲁棒学习策略处理非参数不确定性和死区非线性特性.经过足够多次迭代后,实现滤波误差在预设的作业区间也收敛于零.文中所提出的控制方案,具有构造简单与实施方便的特点,仿真结果表明了本文所提控制方法的有效性.

关键词：死区迭代学习控制初值问题非参数不确定性 Lyapunov方法

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模块化机器人神经网络补偿计算力矩控制研究

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制造业自动化 2018年第6期40卷 36-39页

作者：李永朱松青高海涛周英路南京工程学院机械工程学院南京211167

为了解决模块化机器人由于构型可变等特点导致参数不确定与非参数不确定性增大引起轨迹跟踪不理想的问题,设计神经网络补偿计算力矩复合控制器。考虑机器人参数不确定与摩擦、干扰等非参数不确定性,将动力学模型分为理想部分和不确定部... 详细信息

为了解决模块化机器人由于构型可变等特点导致参数不确定与非参数不确定性增大引起轨迹跟踪不理想的问题,设计神经网络补偿计算力矩复合控制器。考虑机器人参数不确定与摩擦、干扰等非参数不确定性,将动力学模型分为理想部分和不确定部分,用计算力矩法实现理想模型控制,用BRF神经网络补偿不确定部分。利用Lyapunov理论证明控制器稳定性并采用自适应算法实现神经网络权值在线自调整。最后,仿真发现使用该控制器取得良好的轨迹跟踪效果。

关键词：模块化机器人非参数不确定性计算力矩神经网络补偿自适应算法

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非参数不确定水下航行器系统轴向运动的鲁棒自适应反演控制

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科技通报 2018年第4期34卷 214-217,221页

作者：余有芳严求真浙江商业职业技术学院应用工程学院杭州310053 浙江水利水电学院信息工程学院杭州310018

研究非参数不确定自主水下航行器系统的轴向运动轨迹跟踪问题,提出了一种鲁棒自适应反演控制方法。基于Lyapunov方法设计控制器,根据Lipschitz条件处理非参数不确定性,对于处理过程中出现的未知参数向量,利用自适应机制进行估计;并利用... 详细信息

研究非参数不确定自主水下航行器系统的轴向运动轨迹跟踪问题,提出了一种鲁棒自适应反演控制方法。基于Lyapunov方法设计控制器,根据Lipschitz条件处理非参数不确定性,对于处理过程中出现的未知参数向量,利用自适应机制进行估计;并利用鲁棒方法补偿随机扰动,采用双曲正切函数代替符号函数,以消除使用后者可能产生的颤振现象。理论分析表明,采用本文设计方法可以实现水下航行器以预设精度渐近跟踪期望轨迹。仿真结果表明本文提出控制方法的有效性。

关键词：自主水下航行器轴向运动控制鲁棒自适应反演控制非参数不确定性

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任意初值非线性不确定系统的迭代学习控制

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自动化学报 2016年第4期42卷 545-555页

作者：严求真孙明轩李鹤浙江工业大学信息工程学院杭州310023 浙江水利水电学院信息工程学院杭州310018

为解决任意初态下的轨迹跟踪问题,针对一类含参数和非参数不确定性的非线性系统,提出基于滤波误差初始修正的自适应迭代学习控制方法.利用修正滤波误差信号设计学习控制器,并以Lyapunov方法进行收敛性能分析.依据类Lipschitz条件处理非... 详细信息

为解决任意初态下的轨迹跟踪问题,针对一类含参数和非参数不确定性的非线性系统,提出基于滤波误差初始修正的自适应迭代学习控制方法.利用修正滤波误差信号设计学习控制器,并以Lyapunov方法进行收敛性能分析.依据类Lipschitz条件处理非参数不确定性,对于处理过程中出现的未知时变参数向量,利用自适应迭代学习机制进行估计.经过足够多次迭代后,藉由修正滤波误差在整个作业区间收敛于零,实现滤波误差本身在预设的作业区间也收敛于零.仿真结果表明了本文所提控制方法的有效性.

关键词：迭代学习控制初值问题参数不确定性非参数不确定性 Lyapunov方法

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非参数不确定多智能体系统一致性误差跟踪学习控制

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控制理论与应用 2016年第6期33卷 793-799页

作者：严求真孙明轩李鹤浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 浙江水利水电学院信息工程学院浙江杭州310018

针对一类在有限时间区间上执行重复任务的主-从型非参数不确定多智能体系统,提出一致性误差跟踪学习控制方法,用于解决在任意初始误差情形下的一致性问题.根据Lyapunov综合方法设计控制器,经过足够多次迭代后,藉由从智能体的一致性误差... 详细信息

针对一类在有限时间区间上执行重复任务的主-从型非参数不确定多智能体系统,提出一致性误差跟踪学习控制方法,用于解决在任意初始误差情形下的一致性问题.根据Lyapunov综合方法设计控制器,经过足够多次迭代后,藉由从智能体的一致性误差在整个作业区间上完全跟踪对应的期望一致性误差轨迹,实现各从智能体在预设的部分作业区间上对主智能体的零误差轨迹跟踪.采用鲁棒策略与学习策略相结合的手段处理非参数不确定性,利用双曲正切函数设计反馈项补偿随迭代次数变化但有界的不确定性.仿真结果表明了该控制方案的有效性.

关键词：多智能体系统迭代学习控制一致性算法初值问题非参数不确定性

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含死区输入不确定系统的鲁棒学习控制

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信息与电脑 2017年第16期29卷 100-103页

作者：周国良丽水职业技术学院机电工程学院浙江丽水323000

针对一类在有限时间区间上重复运行的含死区输入非线性不确定系统,提出一套鲁棒迭代学习控制算法,用于实现系统状态在整个作业区间对参考信号的精确跟踪。该算法采用Lyapunov综合方法设计迭代学习控制器,并利用鲁棒学习方法处理死区特... 详细信息

针对一类在有限时间区间上重复运行的含死区输入非线性不确定系统,提出一套鲁棒迭代学习控制算法,用于实现系统状态在整个作业区间对参考信号的精确跟踪。该算法采用Lyapunov综合方法设计迭代学习控制器,并利用鲁棒学习方法处理死区特性及非参数不确定性。理论分析与仿真结果表明,所提方法可以实现系统状态在整个作业区间对参考信号的精确跟踪,并保证闭环系统所有变量有界。

关键词：死区迭代学习控制非参数不确定性

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不确定非线性系统的时变和自适应反馈控制

不确定非线性系统的时变和自适应反馈控制

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作者：李峰忠山东大学

学位级别：博士

不确定非线性系统反馈控制是控制理论研究的核心领域之一,吸引了众多学者的持续关注.一方面,非线性和不确定性在实际所建立的数学模型中是不可避免的,对控制效果有重要影响,必须面对和解决,这对控制理论和方法提出了重大挑战.另一方面,... 详细信息

不确定非线性系统反馈控制是控制理论研究的核心领域之一,吸引了众多学者的持续关注.一方面,非线性和不确定性在实际所建立的数学模型中是不可避免的,对控制效果有重要影响,必须面对和解决,这对控制理论和方法提出了重大挑战.另一方面,随着科技的发展,要求不断提高控制精度、降低控制成本,这就需要对各种不确定非线性系统发展新的控制方法与分析工具,为新目标的实现提供理论基础和技术支撑.因此,对不确定非线性系统反馈控制的研究,具有重要的理论意义与实际意义.本文利用时变技术和自适应技术建立多种有效补偿耦合共存的系统不确定性的反馈机制,提出适用性更广、更本质的稳定性和收敛性定理,并发展新的收敛性和有界性分析方法,进而实现了几类不确定非线性系统的全局反馈镇定或实际跟踪控制.本文主要内容分为如下两大部分：一、更精细目标的不确定非线性系统反馈控制(1)研究了不确定非线性系统的预设性能控制问题.与相关文献不同的是,所研究的系统容许未知控制方向和严重非参数不确定性.尽管如此,控制目标仍被提升.不仅要实现镇定／跟踪的基本性能,还要确保实际需求的一定预设性能.受漏斗控制方法启发,发展了新的时变设计框架,可有效处理系统中的严重不确定性,并确保预设性能目标.基于此,针对两类代表性的不确定非线性系统,分别实现了具预设收敛速度的全局镇定和具预设暂态性能的全局实际跟踪.特别地,在实现的跟踪中,跟踪误差始终运行在预设的漏斗内,进而通过恰当地选取漏斗,实现了不确定非线性系统的全局固定时间实际跟踪和具预设最大超调的半全局实际跟踪.(该内容是本文的第二章)(2)研究了不确定非线性系统的全局时变输出反馈有限时间镇定问题.所研究的系统具有双极限齐次不可测状态依赖增长,且增长率为未知的时间函数.因此,与相关文献相比,系统不仅容许相当严重的非线性,而且容许与不可测状态耦合的严重参数不确定性和严重时变性.这使得利用已有的控制策略甚至无法实现渐近镇定目标.为此,结合时变技术和齐次控制方法,对所研究系统建立了新的时变输出反馈镇定策略.只要其中的时变增益足够快以超越严重的参数不确定性和时变性,所设计的控制器可使得闭环系统状态全局有限时间收敛到零.(该内容是本文的第三章)(3)研究了不确定非线性系统的时变噪声镇定与失稳问题.针对容许严重参数不确定性的非线性系统,通过引入时变随机噪声,有效补偿了系统中的不确定性,并实现了系统的超指数镇定.进而,考虑了同时容许严重参数不确定性和严重时变性的更一般非线性系统.通过引入具足够快时变增益的时变随机噪声,使得受扰后的系统能以指定的衰减率收敛或以指定的增长率失稳.由此,也进一步说明了随机噪声对系统稳定性的本质影响.(该内容是本文第四章)二、更广泛意义下的随机稳定性理论与随机时变／自适应输出反馈控制(1)研究了随机非线性系统的全局时变输出反馈镇定问题.与相关文献本质不同的是,所考虑的系统容许严重参数不确定性与不可测状态耦合共存.为此,利用时变技术建立了随机因素存在时可有效处理该类耦合共存的不确定性的输出反馈补偿机制,并通过提出时变高增益K一滤波器,对所研究系统建立了全局时变输出反馈镇定策略.此外,还证明了当系统同时存在严重时变性时,只要选取足够快的时变增益,所提出的时变策略仍然有效.(该内容是本文第五章)(2)研究了随机非线性系统的收敛性和自适应输出反馈控制.针对“随机通用(universal)自适应输出反馈控制”未解决的状况,提出了很一般的随机收敛定理.该定理不再必需关于系统状态具负半定无穷小的正定函数,因此本质不同于已有的随机LaSalle定理,并能为随机收敛性的实现提供更多可能性.通过对该定理直接推广,还得到了一般形式的随机Barbalat引理.之后,结合提出的随机收敛定理和著名的非负半鞅收敛定理,发展了有效的随机收敛性和有界性分析方法,从而建立了随机通用自适应输出反馈控制的可行性,实现了具与不可测状态耦合的严重参数不确定性的随机非线性系统的全局自适应输出反馈镇定.(该内容是本文第六章)(3)研究了更一般随机非线性系统的全局稳定性与镇定.由于不满足确保强解存在唯一性的传统假设(如Lipschitz条件),所研究的随机非线性系统可能有多个弱解.为此,首先引入更广泛意义下的依概率全局稳定和依概率全局渐近稳定的概念,以适用于具有多个弱解的随机非线性系统.然后,通过推广随机Barbashin-Krasovskii定理和LaSalle定理,建立了相应的稳定性判定定理.此外,基于推广的定理,分别在相当弱的假设下,实现了高阶随机非线性系统的连续输出反馈控制和连续自适应状态反馈控制.(该内容是本文第七章)

关键词：不确定非线性系统随机非线性系统稳定性镇定实际跟踪时变方法自适应方法输出反馈未知控制方向非参数不确定性预设性能

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受限非线性参数化系统的自适应迭代学习控制

受限非线性参数化系统的自适应迭代学习控制

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作者：张瑞坤北京交通大学

学位级别：博士

本文以非线性连续时间系统为研究对象,着重研究针对一些受限问题的迭代学习控制方法,特别考虑了具有输入饱和与未知时变时滞的非线性参数化系统的自适应迭代学习控制,同时也考虑了具有非参数不确定性和输入饱和的多入多出·系统的... 详细信息

本文以非线性连续时间系统为研究对象,着重研究针对一些受限问题的迭代学习控制方法,特别考虑了具有输入饱和与未知时变时滞的非线性参数化系统的自适应迭代学习控制,同时也考虑了具有非参数不确定性和输入饱和的多入多出·系统的迭代学习控制问题。论文的主要研究内容和创新点可以总结如下：一、研究了一类实际中广泛存在的具有输入饱和项与未知时变时滞项的非线性参数化系统的自适应迭代学习控制问题。首先,针对只具有输入饱和项的系统,设计了半饱和的迭代学习控制器和全饱和的自适应参数更新律；其次,针对同时具有输入饱和项与未知时变时滞项的系统,利用参数分离技术,将系统状态方程中局部Lipschitz连续函数的未知因素、时变参数以及未知时变时滞等不确定性项分离出来合并成一个未知时变参数,在此基础上,设计了半饱和的控制器和全饱和的参数更新律；最后,通过构造加权Lyapunov-Krasovskii-Like复合能量函数,证明了上述两种情况下,闭环信号的有界性和跟踪误差沿迭代轴的渐进收敛性。理论分析和仿真数例都验证了所提出的控制器以及参数更新律能很好的处理由输入饱和项与时滞项带来的非线性。二、研究了一类在重复环境下运行的同类多智能体系统的一致性问题。首先,针对具有输入饱和的多智能体系统,每个智能体的动态方程由含有输入饱和项的非线性参数化方程来描述,设计了分布式自适应迭代学习控制策略,并严谨的证明了所提出的控制策略能保证跟随者沿迭代轴渐进跟踪虚拟领导者；其次,针对同时具有输入饱和项和未知时变时滞项的多智能体系统,设计了分布式自适应迭代学习控制器,并通过构造加权Lyapunov-Krasovskii-Like复合能量函数,证明了当迭代次数趋于无穷时,跟随者能完全跟踪虚拟领导者。三、针对一类具有非参数不确定性与输入饱和的非线性多入多出系统,在重置条件下,设计了迭代学习控制器,并证明了所提出的控制器能很好的处理由非参数不确定性和输入饱和所引起的非线性,同时能放宽对相同初始条件的限制。

关键词：非线性参数化系统输入饱和时滞非参数不确定性自适应迭代学习控制

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非参数不确定系统状态受限误差跟踪学习控制方法

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控制理论与应用 2015年第7期32卷 895-901页

作者：严求真孙明轩浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 浙江水利水电学院信息工程学院浙江杭州310018

针对一类非参数不确定系统,提出误差跟踪学习控制方法,同时解决学习控制系统的初值问题和状态约束问题.利用障碍Lyapunov函数设计控制器,采用鲁棒方法与学习方法相结合的策略处理非参数不确定性,将滤波误差约束于预设的界内,并由此实现... 详细信息

针对一类非参数不确定系统,提出误差跟踪学习控制方法,同时解决学习控制系统的初值问题和状态约束问题.利用障碍Lyapunov函数设计控制器,采用鲁棒方法与学习方法相结合的策略处理非参数不确定性,将滤波误差约束于预设的界内,并由此实现对系统状态在各次迭代运行过程中的约束.文中构造了一种期望误差轨迹,经过足够多次迭代后,所提控制方法使得系统误差在整个作业区间以预设精度跟踪期望误差轨迹,系统状态在部分作业区间精确跟踪参考信号.仿真结果表明了该控制方案的有效性.

关键词：迭代学习控制状态约束初值问题非参数不确定性

来源：评论

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非线性不确定系统准最优学习控制

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自动化学报 2015年第9期41卷 1659-1668页

作者：严求真孙明轩浙江工业大学信息工程学院杭州310023 浙江水利水电学院信息工程学院杭州310018

针对不确定非线性系统,提出准最优学习控制方法,解决参数与非参数不确定特性同时存在情形下的轨迹跟踪问题.给出迭代学习与重复学习两种控制策略,根据Sontag公式解决标称系统的优化控制,并以鲁棒学习手段处理参数与非参数不确定特性.提... 详细信息

针对不确定非线性系统,提出准最优学习控制方法,解决参数与非参数不确定特性同时存在情形下的轨迹跟踪问题.给出迭代学习与重复学习两种控制策略,根据Sontag公式解决标称系统的优化控制,并以鲁棒学习手段处理参数与非参数不确定特性.提出断续函数连续化方案,以避免传统Sontag公式在实现时可能存在的颤振问题.分析证明经过足够多次迭代或足够多个周期的重复运行后,闭环系统可实现系统状态以预设精度跟踪参考信号.仿真结果表明所设计学习系统在收敛速度方面快于非优化设计.

关键词：准最优非线性控制学习控制参数化非参数不确定性

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