非仿射系统论文-曾喆昭,吴亮东,杨振源,唐欢

非仿射系统论文-曾喆昭,吴亮东,杨振源,唐欢

导读:本文包含了非仿射系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非仿射非线性系统,滑模控制,自抗扰控制,自学习控制

非仿射系统论文文献综述

曾喆昭,吴亮东,杨振源,唐欢[1](2016)在《非仿射系统的自学习滑模抗扰控制》一文中研究指出针对一类单输入单输出(single-input single-output,SISO)非仿射非线性系统的控制问题,提出了一种自学习滑模抗扰控制方法.该方法用非线性光滑函数设计扩张状态观测器,实现SISO非仿射非线性系统内部不确定性和外部扰动的扩张状态估计,并将扩张状态观测器(extended state observer,ESO)与自学习滑模控制技术融为一体,实现SISO非仿射非线性系统的自学习滑模抗扰控制.该方法不依赖受控对象的数学模型,可以快速跟踪任意给定的参考信号.数值仿真试验表明了该方法响应速度快、控制精度高,具有很强的抗扰动能力,因而是一种鲁棒稳定性很强的控制方法,在SISO非仿射非线性系统控制领域具有重要作用.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2016年07期)

廖成毅[2](2015)在《基于自适应模糊理论的非仿射系统跟踪控制研究》一文中研究指出在很多实际工程中,被控对象如化学反应控制系统、飞控系统等均为非仿射非线性系统,而通常因实际条件限制很难对系统建立精确的数学模型,因此控制模型不确定的非仿射非线性系统是一个具有重要的理论意义和重大的实际价值的研究课题。自适应模糊控制方法因其特有的函数逼近特性,能有效的解决模型不确定系统的控制器设计问题。本文在分析总结国内外非仿射系统的研究成果的基础上,利用Nussbaum函数特性、Backstepping方法、小增益定理和Lyapunov-Krasocskii二次泛函方法等,系统地研究了几类模型不确定非仿射系统的跟踪控制问题。针对单输入单输出非仿射非线性系统跟踪控制问题,提出了状态可测和不可测两种情况下的自适应模糊控制器设计方法。由于系统控制方向未知,在利用模糊逻辑系统逼近未知非线性时,更新方向的不确定性会到导致控制器出现奇异问题,而已有的解决方法则会产生控制输入抖震问题,为了克服这个问题,并结合Nussbaum函数方法设计了间接自适应模糊控制器和自适应律,利用Lyapunov稳定性定理证明了系统的稳定性,同时控制器保证了系统跟踪误差收敛,通过仿真实验验证了该控制方案的有效性。针对单输入单输出非仿射系统控制输入具有死区非线性特性的情况,分别从系统状态可测、状态不可测以及系统为严格反馈型几种情况提出叁种自适应模糊控制策略。首先将未知死区输入分解成一个线性项和一个有界的扰动类似项,同时将系统的非仿射型转化为仿射型,然后利用模糊逻辑系统对系统未知非线性进行模糊建模,并设计出相应参数自适应律,将高阶无穷小项、扰动类似项和最优逼近误差项作为一个整体,引入鲁棒控制技术对其进行处理,结合控制目的构造适当的Lyapunov候选函数,证明了系统跟踪误差收敛,且系统所有信号均有界。将所设计的控制器用于仿真算例,实验结果验证了控制策略的可行性。针对单输入单输出严格反馈型非仿射系统同时存在未知死区输入和控制方向未知的情况,提出了基于Backstepping方法的自适应模糊控制器设计方法。在Backstepping方法设计控制器的步骤中,将系统的所有非线性函数做为一个整体,然后利用模糊逻辑系统对其进行逼近,自适应参数则用来估计模糊系统的最优逼近权系数范数的上界,考虑到系统控制方向未知,结合Nussbaum函数性质设计虚拟控制律、实际控制器以及参数自适应律,通过构造Lyapunov候选函数并利用Nussbaum函数引理证明了控制器可以保证系统稳定性;在此基础上,考虑系统存在未知时变时滞情况,设计了基于Nussbaum函数的自适应模糊Backstepping控制器,利用Lyapunov-Krasocskii二次泛函构造补偿项抵消含时滞状态变量的非线性项,最终证明了系统稳定性,同时证明了系统输出能跟踪期望信号,且闭环系统所有信号均有界。通过仿真实验分析,验证了控制方案的有效性。针对多输入多输出非仿射时滞系统含有未建模动态情况,提出一种基于小增益理论的自适应模糊输出反馈控制器设计方法。考虑到系统状态变量不可测,首先建立状态观测器来估计系统的状态变量,同时引入Butterworth低通滤波器输出滤波信号来克服由系统的纯反馈形式引起的控制器实施过程中不可避免出现的代数环问题,将观测值和滤波信号作为模糊系统的输入变量,模糊系统则用来直接估计系统的未知非线性项,自适应参数用来直接估计模糊系统的最优逼近权系数范数存在的唯一上界,最终设计出系统实际控制器和相应的自适应律,通过构造合适的Lyapunov候选函数,并结合小增益定理证明了控制系统是输入到状态实际稳定的。仿真实验结果验证了控制方法的可行性。针对多输入多输出非仿射时滞系统输出值存在测量干扰情况,提出了一种自适应模糊输出反馈控制策略。首先引入Lyapunov-Razumikhin引理对系统的未知时变时滞状态变量进行处理,取消了对时滞项导数小于1的限制条件。由于系统状态变量不可测,且系统的输出测量值不精确,即含有未知干扰,则测量的系统输出值不能直接用来做为状态观测的输入,利用扩维思想将系统输出测量值转变为系统的一个新的状态变量,并借鉴迭代学习观测器思想建立系统的状态观测器,然后基于观测信息以及低通滤波信息设计系统的控制器,结合Lyapunov稳定性定理分析证明了系统的稳定性,最后将其用于仿真算例,实验结果进一步验证了控制方案的可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-03-01)

程春华,胡云安,吴进华,邹强[3](2014)在《非仿射系统的自适应观测器自抗扰控制》一文中研究指出研究了一类单输入单输出(SISO)非仿射非线性系统的控制问题,通过微分同胚变换以及自抗扰思想将该类形式转化成含有未知非线性且控制增益未知的仿射形式.引入扩展状态自适应观测器以及Nussbaum-type增益技术,利用积分反演和调节函数技术,设计了自抗扰控制器.从理论上证明了所设计的控制器能够保证闭环系统所有信号全局一致有界,并且证明了跟踪误差渐近收敛到零点的残集内.仿真例子验证了算法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2014年02期)

周卫东,廖成毅[4](2013)在《控制方向未知的SISO非仿射系统间接自适应模糊输出反馈控制》一文中研究指出针对一类单输入单输出(SISO)非仿射非线性系统控制方向未知时出现的控制器奇异问题,提出了一种间接自适应模糊控制方案.利用中值定理将非仿射系统转化为仿射系统,通过模糊逻辑系统逼近该仿射系统中的未知函数,并构造模糊控制器,同时利用Lyapunov稳定性定理设计自适应律,最终克服了控制器的奇异问题;在此基础上,通过构造观测器估计跟踪误差,设计输出反馈自适应模糊控制器,解决了状态不可测时系统控制器设计难题,采用Lyapunov稳定性定理证明控制器能使得跟踪误差收敛同时闭环系统所有信号均有界.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2013年09期)

李朝旭,刘忠,高志华[5](2013)在《多人多出非仿射系统的径向基网络逆控制方法》一文中研究指出针对多入多出非仿射非线性系统,提出了一种径向基网络补偿逆模型误差的自适应控制方法.将难以求逆的非仿射项分解为可逆部分和不可逆部分,可逆部分作为理想逆来近似系统的直接逆,逆模型误差用径向基网络的自适应控制信号补偿,网络权值利用不可逆部分非仿射信息更新,应用均值理论和Lyapunov函数证明了自适应控制律的稳定性.仿真结果验证了该方法的有效性.(本文来源于《系统工程理论与实践》期刊2013年06期)

宋永端,宋琦[6](2012)在《一类非仿射系统的PI-like容错控制》一文中研究指出针对存在执行器故障的不确定非仿射动态系统,研究其跟踪控制问题.在不太苛刻的Lipschitz条件下,提出了一种成本低、易于设计的用户友好类似比例积分(Proportion integration,PI)的控制策略,和传统PI控制方法不同,这里的"比例""积分"增益的确定无需反复试凑过程,并且在系统可能出现执行器失效故障的情况下可以确保稳定跟踪.(本文来源于《自动化学报》期刊2012年06期)

宋永端,宋琦[7](2011)在《非仿射系统的控制器设计方法综述》一文中研究指出与仿射系统不同,非仿射系统的控制输入是通过非线性隐含方式进入并影响系统的,这给相应控制器设计带来挑战。本文通过介绍几种常见的控制器综合及分析方法,总结了近年来非仿射控制系统的主要研究成果,并简要阐述了非仿射控制系统设计仍然存在的一些难点问题。(本文来源于《中国自动化学会控制理论专业委员会A卷》期刊2011-07-22)

赵彤,曹世伟,赵品[8](2010)在《基于神经网络MIMO非仿射系统自适应控制》一文中研究指出针对一类多输入多输出非仿射非线性系统,基于神经网络设计了一种自适应控制方案。该系统隐含控制输入,利用隐函数定理和伪控制概念提出了控制运算法则,采用Lyapunov方法证明了系统的稳定性。该方案采用神经网络补偿系统中的非线性部分,设计了鲁棒项来增加系统的抗干扰能力。仿真结果充分证明了该方案的有效性和可行性。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2010年03期)

孟博,井元伟,刘晓平[9](2009)在《基于奇异摄动理论的非仿射系统的输出调节问题》一文中研究指出基于奇异摄动的时标分解理论和动态逆设计的方法,研究了一类非仿射非线性系统的输出调节问题.通过将控制律定义为一个快动态系统的解,得到了指数稳定的误差系统状态方程,从而实现了原系统的输出相对于外系统的参考信号具有零误差的跟踪效果.结果表明在满足标准假设和一组偏微分方程有解的前提下,该输出调节问题是可解的.仿真实例表明了该理论方法的有效性.(本文来源于《控制与决策》期刊2009年02期)

陆国平[10](2003)在《一类非仿射系统全局镇定控制器的设计》一文中研究指出讨论一类多输入多输出非仿射系统的全局可镇定性 ,其中该系统的自治系统Lyapunov稳定 .利用LaSalle不变原理 ,得到系统全局可镇定的充分条件 ;基于分离原理和降阶观测器 ,给出了一类降阶动态输出反馈镇定控制器的设计 .(本文来源于《自动化学报》期刊2003年05期)

非仿射系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在很多实际工程中,被控对象如化学反应控制系统、飞控系统等均为非仿射非线性系统,而通常因实际条件限制很难对系统建立精确的数学模型,因此控制模型不确定的非仿射非线性系统是一个具有重要的理论意义和重大的实际价值的研究课题。自适应模糊控制方法因其特有的函数逼近特性,能有效的解决模型不确定系统的控制器设计问题。本文在分析总结国内外非仿射系统的研究成果的基础上,利用Nussbaum函数特性、Backstepping方法、小增益定理和Lyapunov-Krasocskii二次泛函方法等,系统地研究了几类模型不确定非仿射系统的跟踪控制问题。针对单输入单输出非仿射非线性系统跟踪控制问题,提出了状态可测和不可测两种情况下的自适应模糊控制器设计方法。由于系统控制方向未知,在利用模糊逻辑系统逼近未知非线性时,更新方向的不确定性会到导致控制器出现奇异问题,而已有的解决方法则会产生控制输入抖震问题,为了克服这个问题,并结合Nussbaum函数方法设计了间接自适应模糊控制器和自适应律,利用Lyapunov稳定性定理证明了系统的稳定性,同时控制器保证了系统跟踪误差收敛,通过仿真实验验证了该控制方案的有效性。针对单输入单输出非仿射系统控制输入具有死区非线性特性的情况,分别从系统状态可测、状态不可测以及系统为严格反馈型几种情况提出叁种自适应模糊控制策略。首先将未知死区输入分解成一个线性项和一个有界的扰动类似项,同时将系统的非仿射型转化为仿射型,然后利用模糊逻辑系统对系统未知非线性进行模糊建模,并设计出相应参数自适应律,将高阶无穷小项、扰动类似项和最优逼近误差项作为一个整体,引入鲁棒控制技术对其进行处理,结合控制目的构造适当的Lyapunov候选函数,证明了系统跟踪误差收敛,且系统所有信号均有界。将所设计的控制器用于仿真算例,实验结果验证了控制策略的可行性。针对单输入单输出严格反馈型非仿射系统同时存在未知死区输入和控制方向未知的情况,提出了基于Backstepping方法的自适应模糊控制器设计方法。在Backstepping方法设计控制器的步骤中,将系统的所有非线性函数做为一个整体,然后利用模糊逻辑系统对其进行逼近,自适应参数则用来估计模糊系统的最优逼近权系数范数的上界,考虑到系统控制方向未知,结合Nussbaum函数性质设计虚拟控制律、实际控制器以及参数自适应律,通过构造Lyapunov候选函数并利用Nussbaum函数引理证明了控制器可以保证系统稳定性;在此基础上,考虑系统存在未知时变时滞情况,设计了基于Nussbaum函数的自适应模糊Backstepping控制器,利用Lyapunov-Krasocskii二次泛函构造补偿项抵消含时滞状态变量的非线性项,最终证明了系统稳定性,同时证明了系统输出能跟踪期望信号,且闭环系统所有信号均有界。通过仿真实验分析,验证了控制方案的有效性。针对多输入多输出非仿射时滞系统含有未建模动态情况,提出一种基于小增益理论的自适应模糊输出反馈控制器设计方法。考虑到系统状态变量不可测,首先建立状态观测器来估计系统的状态变量,同时引入Butterworth低通滤波器输出滤波信号来克服由系统的纯反馈形式引起的控制器实施过程中不可避免出现的代数环问题,将观测值和滤波信号作为模糊系统的输入变量,模糊系统则用来直接估计系统的未知非线性项,自适应参数用来直接估计模糊系统的最优逼近权系数范数存在的唯一上界,最终设计出系统实际控制器和相应的自适应律,通过构造合适的Lyapunov候选函数,并结合小增益定理证明了控制系统是输入到状态实际稳定的。仿真实验结果验证了控制方法的可行性。针对多输入多输出非仿射时滞系统输出值存在测量干扰情况,提出了一种自适应模糊输出反馈控制策略。首先引入Lyapunov-Razumikhin引理对系统的未知时变时滞状态变量进行处理,取消了对时滞项导数小于1的限制条件。由于系统状态变量不可测,且系统的输出测量值不精确,即含有未知干扰,则测量的系统输出值不能直接用来做为状态观测的输入,利用扩维思想将系统输出测量值转变为系统的一个新的状态变量,并借鉴迭代学习观测器思想建立系统的状态观测器,然后基于观测信息以及低通滤波信息设计系统的控制器,结合Lyapunov稳定性定理分析证明了系统的稳定性,最后将其用于仿真算例,实验结果进一步验证了控制方案的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非仿射系统论文参考文献

[1].曾喆昭,吴亮东,杨振源,唐欢.非仿射系统的自学习滑模抗扰控制[J].控制理论与应用.2016

[2].廖成毅.基于自适应模糊理论的非仿射系统跟踪控制研究[D].哈尔滨工程大学.2015

[3].程春华,胡云安,吴进华,邹强.非仿射系统的自适应观测器自抗扰控制[J].控制理论与应用.2014

[4].周卫东,廖成毅.控制方向未知的SISO非仿射系统间接自适应模糊输出反馈控制[J].控制理论与应用.2013

[5].李朝旭,刘忠,高志华.多人多出非仿射系统的径向基网络逆控制方法[J].系统工程理论与实践.2013

[6].宋永端,宋琦.一类非仿射系统的PI-like容错控制[J].自动化学报.2012

[7].宋永端,宋琦.非仿射系统的控制器设计方法综述[C].中国自动化学会控制理论专业委员会A卷.2011

[8].赵彤,曹世伟,赵品.基于神经网络MIMO非仿射系统自适应控制[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2010

[9].孟博,井元伟,刘晓平.基于奇异摄动理论的非仿射系统的输出调节问题[J].控制与决策.2009

[10].陆国平.一类非仿射系统全局镇定控制器的设计[J].自动化学报.2003

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