检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：朱宗达厦门大学

学位级别：硕士

非线性系统普遍存在,不确定性是无法避免的,而时滞又是一般系统所具有。本文以非线性不确定时滞系统为研究对象,借助多项式平方和(Sum of Squares,SOS)理论,直接使用非线性的控制方法,研究了非线性不确定时滞系统的静态输出反馈保性能... 详细信息

非线性系统普遍存在,不确定性是无法避免的,而时滞又是一般系统所具有。本文以非线性不确定时滞系统为研究对象,借助多项式平方和(Sum of Squares,SOS)理论,直接使用非线性的控制方法,研究了非线性不确定时滞系统的静态输出反馈保性能控制问题、非脆弱保性能控制问题和保性能容错控制问题,将鲁棒控制问题转化为SOS优化问题。本论文的主要内容概括如下： 1)阐述了论文的选题背景和研究意义,并回顾了国内外关于非线性不确定时滞系统的研究现状。 2)介绍了SOS理论和几个重要引理,这些相关的基础知识为后面章节的结论证明提供了重要的依据。 3)针对非线性不确定时滞系统,探究了其静态输出反馈保性能控制问题。基于SOS方法、静态输出反馈控制方法和Lyapunov稳定性理论,得到系统的静态输出反馈保性能控制器,使得闭环系统不仅对于所有可能的不确定性能够鲁棒渐近稳定,同时满足一定的二次型性能指标。通过求解对应的优化问题,可以得到系统的最优静态输出反馈保性能控制器,以及最小的二次型性能指标上界。 4)针对非线性不确定时滞系统,研究了状态反馈控制器参数产生摄动的非脆弱保性能控制问题。基于SOS方法、Lyapunov稳定性理论和保性能控制策略,得到的非脆弱保性能控制器,使得闭环系统不仅对于所有可能的不确定性渐近稳定,也能使闭环系统具有一定的二次型性能指标。通过求解对应的优化问题,可以得到系统的最优非脆弱保性能控制器,以及最小的二次型性能指标上界。 5)针对非线性不确定时滞系统,研究了在执行器发生部分失效的故障情形下的容错控制问题。基于SOS方法、Lyapunov稳定性理论和保性能控制策略,给出保性能容错控制器的设计结果,以及相应的二次型性能指标上界。同时,通过求解对应的优化问题,可以得到系统的最优保性能容错控制器,以及最小二次型性能指标上界。

关键词：非线性不确定时滞系统保性能控制静态输出反馈非脆弱控制容错控制多项式平方和

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基于观测器的非线性时滞系统的自适应模糊控制

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青岛大学学报（工程技术版） 2015年第4期30卷 22-30页

作者：高淑慧陈兵杨坦坦曲子扬青岛大学复杂性科学研究所山东青岛266071

针对非线性严格反馈时滞系统的自适应模糊控制问题,给出了基于观测器的输出反馈模糊自适应控制方案,利用系统界函数的单调递增性质和模糊逻辑系统的性质,解决非线性严格反馈系统所产生的问题,并设计状态观测器估计系统中不可测的状态变... 详细信息

针对非线性严格反馈时滞系统的自适应模糊控制问题,给出了基于观测器的输出反馈模糊自适应控制方案,利用系统界函数的单调递增性质和模糊逻辑系统的性质,解决非线性严格反馈系统所产生的问题,并设计状态观测器估计系统中不可测的状态变量,用模糊逻辑系统逼近系统中未知的非线性函数,将自适应技术、Backstepping方法与模糊逻辑系统相结合构造自适应模糊控制器,并采用数值例子进行仿真验证。仿真结果表明,系统的所有状态都收敛到原点一个充分小的邻域内,而且在本文所提出的控制率的作用下,闭环系统是稳定的,保证所有信号在闭环系统有界。

关键词：非线性不确定时滞系统模糊逻辑系统稳定性 Backstepping方法

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非线性不确定时滞系统的模糊滑模变结构控制

非线性不确定时滞系统的模糊滑模变结构控制

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作者：胡俊湘潭大学

学位级别：硕士

20世纪50年代,前苏联学者Emelyanov首次提出滑模变结构的概念,然后Utkin和Itkis等人进一步发展了滑模变结构控制理论。70年代,众多学者从不同的理论角度对滑模变结构控制进行了深人研究,使滑模变结构控制理论逐渐发展成为一个独立的研... 详细信息

20世纪50年代,前苏联学者Emelyanov首次提出滑模变结构的概念,然后Utkin和Itkis等人进一步发展了滑模变结构控制理论。70年代,众多学者从不同的理论角度对滑模变结构控制进行了深人研究,使滑模变结构控制理论逐渐发展成为一个独立的研究分支。近年来,随着鲁棒控制、自适应控制和模糊控制等理论研究领域的不断发展,结合这些控制策略的滑模变结构控制理论也引起了各国专家和学者很大的兴趣。尤其是模糊滑模变结构控制理论,已经成为目前各国专家和学者的研究热点。根据滑模变结构理论发展的研究现状以及实际应用对滑模变结构控制理论研究所提出的新要求,本文首先针对滑模变结构控制中面临的一些问题,进行了深入的研究,并通过对倒立摆系统的自摆起控制仿真,给出了相应的研究结果。仿真结果表明了滑模变结构控制的良好控制效果。其次,不确定系统的控制是目前控制理论研究的一个重要问题。目前针对不确定系统主要有鲁棒控制、自适应控制、滑模变结构控制与智能控制等方法。由于滑模控制系统的滑动模态对满足匹配条件的参数变化与外部扰动具有完全鲁棒性,因而受到了广泛重视。本文基于模糊滑模变结构控制理论,深入研究了一类非线性不确定时滞系统的模糊滑模变结构控制问题。该类系统是同时存在状态不确定性、控制不确定性和外部扰动的非线性时滞系统。首先利用T-S模糊模型对系统进行逼近,将非线性系统模糊化为局部线性系统,然后采用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术设计出使模糊系统全局稳定的滑模控制律,而且滑模控制律和滑模面的设计可以利用线性矩阵不等式的解得到。最后通过仿真例子表明了算法的有效性。最后,对全文进行了总结,并指出了下一步需要进行的工作。

关键词：滑模变结构控制模糊滑模变结构控制非线性不确定时滞系统 Lyopunov直接法 T-S模糊模型

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一类非线性不确定时滞系统的多模型切换H_∞跟踪控制

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山东大学学报（理学版） 2007年第12期42卷 49-54页

作者：钱承山吴庆宪姜长生方炜南京航空航天大学自动化学院

考虑了当系统存在不确定和外界干扰的情况下,一类非线性不确定时变时滞系统的多模型切换H∞跟踪控制的设计问题。利用时滞T-S模糊模型对非线性不确定时滞系统进行建模,将输入空间划分为若干个区域,在每一区域内设计局部T-S模型和控制器... 详细信息

考虑了当系统存在不确定和外界干扰的情况下,一类非线性不确定时变时滞系统的多模型切换H∞跟踪控制的设计问题。利用时滞T-S模糊模型对非线性不确定时滞系统进行建模,将输入空间划分为若干个区域,在每一区域内设计局部T-S模型和控制器,这样在模糊规则数相同的情况下由于模糊论域的变小从而提高了逼近精度;在不确定性满足增益有界的条件下,得到了该类时变时滞非线性系统满足闭环稳定和H∞跟踪控制性能的充分条件,通过求解一组线性矩阵不等式(LMI),获得模糊H∞跟踪控制律,基于Lyapunov稳定性理论,证明了在此控制律下闭环系统渐进稳定;根据所选定的变量,通过多模型切换控制,将相应的区域控制器切换为全局控制器,而其他控制器不起作用,实现对整体非线性系统的逼近与控制。

关键词：非线性不确定时滞系统多模型切换局部T-S模型跟踪控制

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一类非线性不确定时滞系统的模糊跟踪控制

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山东大学学报（工学版） 2007年第5期37卷 47-52,107页

作者：方炜姜长生钱承山南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016

考虑了当系统存在不确定和外界干扰的情况下,一类非线性不确定时变时滞系统的H∞跟踪控制的设计问题.首先利用T-S时滞模糊模型对非线性不确定时滞系统进行建模,在不确定性满足增益有界条件下,通过LMI(Linear Matrix Inequalities)方法... 详细信息

考虑了当系统存在不确定和外界干扰的情况下,一类非线性不确定时变时滞系统的H∞跟踪控制的设计问题.首先利用T-S时滞模糊模型对非线性不确定时滞系统进行建模,在不确定性满足增益有界条件下,通过LMI(Linear Matrix Inequalities)方法的计算,即可得到基于模糊模型的模糊H∞跟踪控制律.基于Lyapunov稳定原理,证明了在此控制律作用下,不仅保证了闭环系统稳定,而且满足H∞跟踪性能指标.最后利用提出的控制方案设计了空天飞行器高超声速飞行纵向通道的控制系统,并进行了仿真验证.仿真结果表明了控制方案的有效性.

关键词：非线性不确定时滞系统 T-S建模跟踪控制 LMI 空天飞行器

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非线性时滞系统的自适应模糊跟踪控制

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青岛大学学报（工程技术版） 2011年第3期26卷 19-26,65页

作者：张月陈兵薛红青岛大学自动化工程学院复杂性科学研究所山东青岛266071

针对一类带有未知非线性函数和时滞项的非线性不确定系统,提出了一种新的自适应模糊跟踪控制。用模糊逻辑系统来逼近系统中未知的非线性不确定函数,基于自适应方法和Backstepping设计模糊自适应控制器。设计的模糊自适应控制器确保了闭... 详细信息

针对一类带有未知非线性函数和时滞项的非线性不确定系统,提出了一种新的自适应模糊跟踪控制。用模糊逻辑系统来逼近系统中未知的非线性不确定函数,基于自适应方法和Backstepping设计模糊自适应控制器。设计的模糊自适应控制器确保了闭环系统的所有信号是一致有界的,也保证了跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域内;另外设计的模糊跟踪控制器不涉及模糊基向量函数的计算,使其在系统的控制过程中将极大地降低系统的在线计算负担。仿真算例验证了所提出方法的有效性。

关键词：非线性不确定时滞系统 Backstepping方法模糊跟踪控制稳定性

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基于LMI技术求解非线性不确定时滞系统的鲁棒控制

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山西大学学报(自然科学版) 2006年第4期29卷 372-376页

作者：王艳张丽红山西大学物理电子工程学院

研究了一类具有非线性不确定时滞独立系统基于观测器的鲁棒控制器的设计问题,将被控对象由线性不确定时滞系统扩展到非线性不确定时滞系统.在非线性不确定函数增益有界的情况下,通过构造增广系统,利用Lyapunov稳定性定理,获得了该不确... 详细信息

研究了一类具有非线性不确定时滞独立系统基于观测器的鲁棒控制器的设计问题,将被控对象由线性不确定时滞系统扩展到非线性不确定时滞系统.在非线性不确定函数增益有界的情况下,通过构造增广系统,利用Lyapunov稳定性定理,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件.通过求解3个LM I方程,可解得黎卡提方程的解Po,Pc,进而求得状态观测器增益和控制器增益,解决了在利用R iccati方程求解时依赖于参数调整的问题.

关键词：观测器非线性不确定时滞系统 LMI技术

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一类非线性不确定时滞系统的混杂状态反馈H_∞鲁棒控制

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控制理论与应用 2005年第4期22卷 567-572页

作者：聂宏赵军东北大学信息科学与工程学院教育部流程工业综合自动化重点实验室

利用混杂状态反馈控制策略研究一类非线性不确定时滞系统的H∞鲁棒控制问题.假定在给定的控制器集合中有有限个备选的状态反馈控制器,并且每个单一的连续控制器都不能使系统具有鲁棒H∞性能.当控制器的增益矩阵已知时,基于单Lyapunov函... 详细信息

利用混杂状态反馈控制策略研究一类非线性不确定时滞系统的H∞鲁棒控制问题.假定在给定的控制器集合中有有限个备选的状态反馈控制器,并且每个单一的连续控制器都不能使系统具有鲁棒H∞性能.当控制器的增益矩阵已知时,基于单Lyapunov函数技术和凸组合条件给出控制器切换方案以确保非线性不确定时滞系统具有鲁棒H∞性能.当控制器的增益矩阵未知时,使用多Lyapunov函数技术得到了问题可解的另一个充分条件,同时还给出了混杂状态反馈H∞控制器的设计.

关键词：控制器切换非线性不确定时滞系统单Lyapunov函数多Lyapunov函数线性矩阵不等式(LMI)

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不确定非线性时滞系统的鲁棒控制与变结构控制

不确定非线性时滞系统的鲁棒控制与变结构控制

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作者：侯晓丽华南理工大学

学位级别：博士

非线性系统普遍存在于客观世界中，严格地说，非线性系统才是最一般的系统，研究非线性系统才更能揭示物质世界的本质特征。在实际生活中，由于元件老化，工况改变，数据错误和量测不准等造成的不确定性总是存在的，还有，受理论和方法... 详细信息

非线性系统普遍存在于客观世界中，严格地说，非线性系统才是最一般的系统，研究非线性系统才更能揭示物质世界的本质特征。在实际生活中，由于元件老化，工况改变，数据错误和量测不准等造成的不确定性总是存在的，还有，受理论和方法的限制，在建模过程中经常需作一些简化处理，如降阶，时变参数定常化等，从而使得实际系统和我们赖以作分析和设计的数学模型之间存在一定的差别，可以说，系统中存在不确定性是一种普遍现象。同时，任何系统中物质和能量的传输都需要时间，因此，时滞现象是过程的固有特性，是不可避免的，是普遍存在的。随着控制系统变得越来越复杂，控制精度越来越高，时滞所带来的负面效应就越来越不能忽略。非线性系统理论，针对不确定性产生的鲁棒控制问题和时滞系统控制问题一直是近20年来控制理论界和实际系统应用中的热点和难点问题。而三者结合所产生的非线性不确定时滞系统的分析和综合问题是更为复杂更具综合性的问题，因此，研究非线性不确定时滞系统的分析和综合问题不仅具有丰富的实际应用背景，而且具有很高的理论价值。\n 本文利用线性矩阵不等式方法，广义系统方法研究了非线性不确定时滞系统的鲁棒控制及变结构控制。本文的主要贡献如下：\n 1)首先针对一类非线性多时滞系统给出了系统无源的充分必要条件及系统耗散的充分条件，所得结论包含了相关文献中非线性系统，时滞系统的结论，并把此结果推广到不确定非线性多时滞系统；其次，给出了非线性多时滞系统相对阶的新的求法，以便于对非线性多时滞系统进行精确线性化；最后针对非线性不确定多时滞系统给出了鲁棒镇定控制器设计方法及满足L<,2>性能指标的控制器的设计方法。\n 2)针对非线性不确定时滞系统的模糊模型中整个系统稳定需求解一个共同的正定阵这一不足，给出两种改进方法：首先利用广义系统方法，在矩阵P中引进两个松弛矩阵P<,2>，P<,3>，所得结论以线性矩阵不等式形式给出，仿真算例表明松弛矩阵的引进不仅提高了不等式的可解性，并且所得结论是时滞相关的；其次利用分段Lyapunov函数法，结合隶属度函数的信息，在不同的状态子空间来求解满足一定条件的正定阵，而不需要求共同的正定阵，进而讨论了非线性不确定模糊时滞系统的H<,∞>控制器设计问题。\n 3)首先讨论了凸胞型不确定系统的变结构控制，所得滑模面上的降阶等价系统是D<,R>稳定的；其次讨论了范数有界不确定系统的变结构控制，滑模面的设计只与输入矩阵B有关，且滑模面上的降阶等价系统是指数稳定的；接着针对非线性不确定多时滞系统，讨论了变结构控制器设计问题及输出变结构控制器设计问题；最后针对非线性不确定多时滞系统，利用广义系统方法，讨论其变结构控制器设计问题及输出变结构控制器设计问题，所有结论均以线性矩阵不等式形式给出，且都通过仿真算例来验证控制器的有效性。\n 4)首先利用非线性系统的一个指数稳定性定理，给出了凸胞型不确定系统指数稳定的新的充分条件。然后基于一个一般泛函微分方程的指数稳定性定理，讨论了不确定非线性多时变时滞系统的自适应控制器及基于观测器的鲁棒控制器的设计方法。该定理基于李雅普诺夫函数法，对时变时滞的导数没有限制，因此更适合快变时滞，且所得结论是时滞相关的，都依赖于时滞的上界。

关键词：非线性不确定时滞系统鲁棒控制变结构控制自适应控制控制器

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利用LMI技术求解一类非线性不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制

利用LMI技术求解一类非线性不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制

引用

2002中国控制与决策学术年会

作者：王艳王铁英慈春令燕山大学电气工程学院(河北秦皇岛)

研究一类具有非线性不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制器的设计问题,在非线性不确定函数增益有界的情况下,通过构造增广系统,利用Lyapunov稳定性定理,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件.通过求解3... 详细信息

研究一类具有非线性不确定时滞系统基于观测器的鲁棒控制器的设计问题,在非线性不确定函数增益有界的情况下,通过构造增广系统,利用Lyapunov稳定性定理,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件.通过求解3个LMI方程,可解得Riccati方程的解P<,o>和P<,c>,进而求得状态观测器增益和控制器增益.

关键词：观测器非线性不确定时滞系统 LMI技术鲁棒控制

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