输入非线性论文-张秀华,房佳瑶

输入非线性论文-张秀华,房佳瑶

导读:本文包含了输入非线性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非线性系统,微分代数系统,M导数,M向量相对阶

输入非线性论文文献综述

张秀华,房佳瑶[1](2019)在《非线性微分代数系统的鲁棒输入-输出线性化问题》一文中研究指出针对一类非线性微分代数系统,利用M导数方法,提出了一种新型的鲁棒输入-输出线性化控制器.并将该方法应用到具有励磁控制的单机与非线性负荷连接的输电系统中,该方法的一个显着特点是不需要任何关于不确定性的信息.(本文来源于《沈阳大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

赵振民,李粤[2](2019)在《非线性负载下级联逆变器输入电流不对称的抑制策略》一文中研究指出为了解决非线性负载下级联逆变器直流侧输入电流不对称的问题,提出一种改进控制策略。采用小信号建模法建立电压单环和电流峰值双闭环控制策略下的数学模型,利用Matlab绘制两种控制策略下数学模型的波特图,分析两种控制策略下的频域特性。结果表明:改进控制策略使系统的相位裕度增加了2倍,避免传统控制方式下谐振峰值的出现,使非线性负载下直流侧输入电流峰值减小了50%,抑制了输入电流不对称。该研究验证了改进控制策略的有效性。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2019年05期)

彭超凡,蒋沅,孟超,代冀阳[3](2019)在《输入饱和无人机的鲁棒组合非线性反馈控制》一文中研究指出实际场景中,控制器输入饱和和外部干扰是对无人机控制系统产生不利影响的2个主要因素。对此,本研究针对CE150无人机模型,先采用H∞理论设计线性控制器,并在此基础上引入能提高系统瞬态性能的非线性项构成组合非线性反馈控制技术(CNF)来改善输入饱和的问题。同时,设计观测器对未知干扰进行在线估值,并在原有的组合非线性反馈控制器中加入干扰补偿项以提高系统鲁棒性。仿真结果表明,与传统的线性控制器相比组合非线性反馈控制器能显着改善输入饱和的不利影响,而引入补偿项的CNF控制器在保留原始CNF控制器优点的同时能有效抑制外部干扰,实现了无人机对给定信号的准确跟踪。(本文来源于《南昌航空大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

郭子杰,白伟伟,周琪,鲁仁全[4](2019)在《基于性能指标约束的一类输入死区非线性系统最优控制》一文中研究指出针对一类考虑指定性能和带有输入死区约束的严格反馈非线性系统,本文提出了一种自适应模糊最优控制方法.采用模糊逻辑系统逼近系统的未知非线性函数及代价函数,利用backstepping方法及命令滤波技术,设计前馈控制器.针对仿射形式的误差系统,结合自适应动态规划技术,设计最优反馈控制器.采用指定性能控制方法,将系统跟踪误差约束在指定范围内.利用死区斜率信息解决具有死区输入的非线性系统的控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,证明闭环系统内所有信号是一致最终有界的.最后仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性.(本文来源于《自动化学报》期刊2019年11期)

毛亚文[5](2019)在《输入非线性系统的多新息辨识方法》一文中研究指出非线性系统的辨识一直以来都是控制领域的研究难点和热点。输入非线性系统是一种典型的块结构模型,它能在线性系统的可处理性和非线性系统的精度之间提供了一个很好的折中,而被广泛应用于工业、经济和医药等领域。多新息辨识理论是通过扩展新息向量的维数提高观测数据使用率,从而改善算法的性能。本课题将多新息辨识理论与辨识领域的新技术和思想结合,研究有色噪声干扰下的输入非线性系统的辨识问题。论文主要成果如下。(1)针对输入非线性方程误差系统,利用过参数化方法,推导了基于过参数化的多新息梯度辨识算法。为降低有色噪声对参数估计的影响,获取更高的参数估计精度,利用线性滤波器对输入输出数据进行滤波,“白色化”有色噪声,提出了基于过参数化的滤波多新息梯度辨识算法,并进一步将提出的算法推广到多变量输入非线性方程误差系统的辨识。(2)针对输入非线性方程误差系统,为了避免过参数化方法导致的冗余参数问题,利用关键项分离方法参数化系统,得到不含有冗余参数的辨识模型,并结合数据滤波技术,提出了基于关键项分离的滤波多新息梯度辨识算法。此外,论文提出了新的参数化方法—参数分离方法,其基本思想是利用线性滤波器解除线性和非线性模块的参数乘积关系,使系统所有参数分离开且显性出现在模型描述中。并基于该方法提出了基于参数分离的多新息梯度辨识算法。(3)针对输入非线性输出误差系统,基于其双线性参数模型,通过构造两个增广信息向量,将模型分解成两个子辨识模型,并借助于辅助模型辨识思想和递阶辨识原理,利用辅助模型输出代替未知中间变量,实现子模型中参数向量的交互估计,提出了基于双线性参数模型分解的辅助模型多新息梯度辨识算法,该方法可避免辨识冗余参数且计算效率高。(4)针对多变量输入非线性输出误差系统,利用关键项分离方法和Kronecker积运算,推导了基于关键项分离的辅助模型多变量多新息梯度辨识算法。为避免Kronecker积运算造成的信息矩阵维数大和计算量大的问题,根据参数类别(参数向量或矩阵),利用分解技术将模型分解成多个子模型,提出了基于关键项分离的分解辅助模型多变量多新息梯度辨识算法。论文中对所提出的一些辨识方法进行了数值仿真,验证了提出的算法的参数估计性能。并对其中的一些算法的计算量进行了分析和比较。(本文来源于《江南大学》期刊2019-07-01)

王飞[6](2019)在《近断层地震动斜输入作用下水电站厂房非线性地震响应研究》一文中研究指出我国西南、西北地区水能资源丰富,但该地区强震频发,水电工程选址难以避让。水电站厂房作为水力发电工程的核心建筑物,其抗震安全面临严峻挑战。近断层地震动多具有长周期大幅值速度、位移脉冲等独特运动特性,且一般不符合垂直入射假定,往往对水电站厂房造成严重破坏。开展近断层地震动作用下水电站厂房的抗震安全评价研究是设计者和研究者均十分关切、亟待解决的重要课题。本文通过解析推导和数值模拟研究了近断层地震动脉冲特性、入射角对水电站厂房地震响应影响规律。主要结论包括:(1)依据介质分界面连续性条件和自由表面边界条件推导了平面SV波和P波斜入射下的自由地表位移解析表达式,探讨了地震波入射角对自由地表位移幅值的非线性影响规律。与垂直入射相比,自由地表水平和竖向位移随着地震波入射角的增大呈现出不同程度的放大或缩小,平面SV波斜入射下水平位移最大可增加49%,平面P波斜入射下水平位移最大可由Om最大增至1.743m。(2)针对不同边界面的波场情况,考虑不同地震波的时间迟,将入射波、反射波和衍生反射波产生的位移、速度和应力分别进行矢量迭加,得到边界面处的自由场位移、速度和应力,进而得到黏弹性人工边界结点上的等效结点力,实现了地震波叁维斜入射输入。开展了平面SV波和P波叁维斜入射下的盒状地基表面中心点位移数值计算,并与前面得出的解析解进行了对比,验证了所建立的叁维斜入射输入方法的正确性。(3)依据工程场地类别挑选了近断层脉冲型和非脉冲地震动记录各5组,基于所建立的地震波叁维斜入射输入方法,针对某实际水电站厂房,分别开展了平面SV波和平面P波斜入射下厂房结构的非线性地震响应研究。近断层平面SV波作用下厂房结构损伤、能量、上部层间位移角和钢筋应力等响应随入射角(0°~30°)增加而减小,近断层平面P波作用下厂房结构损伤、能量等响应随入射角(0°~65°)增加而增大;入射角相同时,脉冲型地震动对厂房的破坏能力比非脉冲地震动更强。上述结论可为厂房的抗震安全及评价研究提供参考。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

王建晖[7](2019)在《带有随机扰动与输入输出约束特性的非线性系统智能控制》一文中研究指出在传统的线性定常控制系统中,对系统问题的分析与控制方法的设计时,被控对象都被认为是线性的。但在实际中,理想的线性被控对象并不存在。例如,受控系统存在未知不确定性、随机干扰等。同时,系统的最终控制性能,除了受到被控对象的非线性影响外,还受到前向通路中控制器、执行器等元件与反馈通路中传感器等各种物理器件的特性以及系统组成元件之间的网络资源的影响。首先,由于外部工况、工程不精确数学建模等存在,实际工业系统存在着不同程度的非线性和未知性的不可抗特征。其次,系统前向通路和反馈通路中,由于实际组成元件特性,往往存在非光滑不确定约束特性。当控制信号经过这些不利环节时,难免发生不期望的未知变化,这将可能引起系统控制性能下降,甚至导致不稳定现象。最后,组成元件之间的通讯受到网络带宽的限制,在存在上述约束和(或)执行器失效的情况下,控制信号在传输过程中,难免由于执行器失效问题而无法满足控制要求,同时由于资源限制与约束问题,使得失效补偿直接控制变得困难和极具挑战。因此,本文为了提高非线性系统的控制性能,降低控制方法的网络带宽占有率,以Backstepping技术为框架,针对带有随机扰动的非线性系统,设计智能控制策略,实现有效补偿执行器失效问题和降低约束对受控系统影响的目的。本文共分五章。第一章概述非线性控制方法研究现状、解决执行器失效等输入输出约束控制策略以及智能网络控制等研究现状。从第二章至第五章,是本文的四个主要研究内容。第二章主要内容为:磁滞现象在实际执行器中是普遍存在的,它会使得系统的控制输入产生磁滞效应。除此之外,在实际的运行中,执行器也会不可避免地产生失效问题。磁滞效应和执行器失效问题会明显削弱系统的暂态跟踪性能,甚至会造成系统的不稳定。通过对随机非线性不确定系统的研究,发现当同时考虑执行机构失效和输入磁滞,如何保证给定的暂态跟踪性能任有待解决。在本章中,利用模糊控制方法,解决执行器失效和输入磁滞的补偿问题,结合Backstepping技术和模糊自适应控制方法,设计针对以上问题的控制方法。进一步,所有信号都可以被证明是有界,且在带有输入磁滞和执行器失效的情况下仍然能够保证跟踪误差在设定的范围内。第叁章:针对不确定随机非线性系统来说,如何设计补偿控制器是一项艰巨的任务和挑战。为了避免系统的非线性特性对输出的影响,本章提出了一种将神经网络与Nussbaum函数相融合的方法去解决该问题。在回溯李雅普诺夫函数技术的基础上,该方法的建立主要是为了保证能够提供跟踪误差约束。此外,系统中还同时存在这系统传输资源的约束以及作动器失效问题,这对系统控制方法的设计也是一个极大的挑战。当作动器发生失效情况的时候,系统需要更多的传输资源。然而,系统的传输资源是有限的,这个需求无法被满足。另外,如何保证系统的跟踪性能也是一个难点和挑战。利用本章所提出的事件触发控制器,结合李雅普诺夫方法,本章提出了一种新型的优化算法以保证闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。第四章针对不确定系统,本章节以Backstepping作为技术框架,设计了带有事件触发策略的智能控制方法。考虑到系统中不确定部分的存在,采用神经网络对其进行逼近,并将时变逼近误差融入于逼近系统的设计。除此之外,为了更好的处理神经网络中存在的权值向量维度大的问题,本章提出了一种自适应控制方法。同时,针对网络资源有限的问题,结合Backstepping技术提出了有效的事件触发控制方法,这种方法可以有效的平衡系统的跟踪性能和网络资源。第五章针对考虑执行器失效问题和智能控制的逼近误差问题,一种扩展维度模糊自适应控制方案被提出。在现实的物理系统,随机扰动是普遍会有的,而且该问题会破坏系统的瞬态跟踪性能,甚至还会破坏被控系统。本节将时变逼近误差的影响考虑到随机非线性系统控制方案中,同时考虑了时变逼近误差对执行器失效的影响。通过对模糊逻辑系统向量范数的进一步处理,从而可以大大减少控制方法的运算量。然而,符号功能将会产生一个具有挑战性的抖振问题。为此,将Backstepping技术和模糊逻辑系统技术相结合,来稳定具有随机扰动和执行器失效的随机非线性不确定系统。本章所提出新型控制方法实现了在执行器失效的情况下,系统的渐近收敛性能和预定的瞬态跟踪误差性能都能保证在预先设定的噪声目标范围内。(本文来源于《广东工业大学》期刊2019-06-01)

巩固[8](2019)在《一类具有非光滑输入特性的随机高阶非线性系统的有限时间镇定》一文中研究指出近些年来,随着工程应用中需要控制的实际系统中普遍存在非线性,非光滑输入,以及外部随机干扰,因此许多的确定性模型并不能在高性能要求的工程中应用。鉴于此,随机高阶非线性系统的控制问题得到了广泛的研究。与此同时,由于有限时间稳定的闭环系统相比于传统Lyapunov意义下渐进稳定的系统,不仅精度高,而且具有更好的抗干扰性,并且在设计过程中更加充分的考虑系统期望的暂态性能,因此有限时间镇定问题也成为了现在的研究热点。本文基于有限时间稳定性理论,增加幂积分法,齐次系统理论,研究了一类具有非光滑输入特性的随机高阶非线性系统的有限时间镇定问题。本文主要工作包含以下叁个方面。首先研究了一类随机非线性系统的几乎必然有限时间状态反馈控制问题,设计了一个光滑的状态反馈控制器,使得所研究的随机非线性系统几乎必然有限时间稳定。运用增加幂积分方法,设计了状态反馈控制器,保证相应的闭环系统是几乎必然全局有限时间稳定的。最后通过一组数值仿真,验证了该章设计控制方法的有效性。其次研究了一类时变随机高阶非线性系统的全局有限时间镇定问题,所研究的系统非线性特征是低阶的。首先给出了非线性函数的约束,接下来通过增加幂积分方法建立了一个连续的状态反馈控制器,使得系统对于任意的起始点是全局有限时间依概率稳定的。最终分别通过对一个一维和二维系统进行数值仿真,验证了本章设计的有效性。最后研究了一类具有死区输入特性的随机高阶非线性系统的全局有限时间输出反馈镇定问题。在本章中,首先对于未知死区输入进行了建模。在随后输出反馈控制的设计过程中,首先在标称系统进行输出反馈控制器的设计;第二步是基于齐次系统理论和增加幂积分方法,建立了标称系统的全局有限时间输出反馈控制法则,第叁步便是通过引入一个尺度增益用来抵消漂移和扩散项的影响,从而证明了原系统组成的闭环系统能够全局有限时间依概率稳定。最后给出一组数值仿真,表明了本章结论的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

彭超凡[9](2019)在《输入饱和的无人机组合非线性反馈控制》一文中研究指出无人机的快速发展得益于不断优化的控制算法提高了无人机的实用性和安全性。长期以来,控制算法一直是无人机研究领域的热点和难点之一。由于无人机系统自身的复杂特性,其控制器又存在欠驱动的现象,采用传统的线性控制器难以获得满意的控制效果。此外,无人机在飞行过程中会受自身摩擦和外部气流扰动等不确定性干扰的影响,这进一步增加了控制器设计的难度。本文采用组合非线性反馈控制技术来解决无人机控制器驱动饱和的问题,并在保证系统稳态性能的前提下提高系统的瞬态性能。针对不确定性干扰,分别通过结合干扰观测器和滑模控制来提高组合非线性反馈控制技术的鲁棒性,以保证无人机的控制输出在存在干扰的情况下仍能准确跟踪给定参考信号。主要的研究工作如下:1.针对系统控制输入饱和和瞬态性能难以兼顾的问题,引入组合非线性反馈控制技术。从单输入单输出系统定常轨迹跟踪的组合非线性反馈控制入手,研究组合非线性反馈控制的设计方法和思想。在此基础上,将该技术拓展到高阶多输入多输出系统的时变轨迹跟踪问题中,给出设计方法并分析稳定性,最后通过算例仿真证明了所设计的控制器能充分利用控制器的驱动性能,改善驱动饱和的不利影响。同时,能使控制输出快速、平滑的跟踪到给定时变参考信号。2.针对一类时变干扰,提出一种基于干扰观测器的鲁棒组合非线性反馈控制方法。该方法首先利用观测器对外部时变干扰进行估值,然后将估值与控制器里添加的补偿项相结合,抵消外部干扰。最后针对无人机分别设计了无干扰情况下的组合非线性反馈控制器,和有干扰情况下的鲁棒组合非线性反馈控制器,并进行仿真分析。仿真结果表明,对比文献提出的PID结合LQR的控制方案,组合非线性反馈控制使无人机的瞬态性能明显提升;而本文提出的鲁棒组合非线性反馈控制器能有效抑制时变干扰,实现对时变轨迹的快速、准确跟踪。3.考虑更为一般的复杂不确定性干扰,提出了一种基于积分滑模的鲁棒组合非线性反馈控制策略。通过特殊设计的滑模面函数和趋近率保证系统状态轨迹能到达滑模面并保持稳定,减弱了不确定性干扰对控制器性能的影响。到达滑模面后,系统在组合非线性反馈控制的作用下能快速平滑的跟踪到参考信号。将该控制方法应用于存在不确定性干扰的无人机模型中,并通过仿真证明该控制策略能够使无人机的姿态角以极小的误差跟踪到给定的时变轨迹。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01)

马慧[10](2019)在《一类单输入单输出的非线性系统自适应后推控制》一文中研究指出非线性现象普遍存在于实际的控制系统中,非线性系统的自适应控制成为控制理论中的热点研究问题之一。自适应控制的思想是利用系统的状态信息或输出信息,自动调整控制器的参数和结构,从而克服系统不确定性的影响,以实现期望的控制目标。后推(Backstepping)技术是研究非线性系统控制的一种重要方法。结合李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论和自适应后推控制方法能够实现跟踪误差或系统输出信号收敛到零的一个小邻域内。本论文基于自适应后推控制技术,对一类单输入单输出的非线性系统进行如下研究:第二章研究一类具有未建模动态和死区输入的严格反馈非线性系统的自适应镇定控制问题。引用努斯鲍姆(Nussbaum)型函数用于克服未知的控制方向问题。构造动态信号和辅助信号以分别控制未建模动态和补偿输入死区。此外,通过构建非线性阻尼项来抵消严格反馈非线性系统中的动态干扰。在自适应后推控制框架下,基于李雅普诺夫稳定性理论,提出保证受控系统性能的自适应控制方案。第叁章在控制器方向未知的情况下,研究一类具有外界扰动的单输入单输出严格反馈非线性系统的自适应跟踪控制问题。应用努斯鲍姆增益技术解决控制器方向未知问题。利用动态面控制方法去处理传统后推方法中出现的“复杂度爆炸”问题。结合补偿跟踪误差和存在于系统状态与并行分布补偿模型中的预测误差,设计自适应控制器。此外,应用李雅普诺夫稳定性理论,证明了闭环系统中的所有变量都是有界的,并保证系统跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。第四章研究一类具有全状态约束和执行器故障的随机非线性系统的自适应事件触发控制问题,通过构造一个降维观测器来估计系统中不可测的状态变量。利用模糊逻辑系统逼近系统中未知的非线性函数。构造障碍李雅普诺夫函数确保单输入单输出非线性系统中的所有状态都不违反约束。结合事件触发机制与自适应后推技术,提出能够保证闭环系统中所有变量都是半全局有限时间稳定的自适应模糊输出反馈控制方案。(本文来源于《渤海大学》期刊2019-06-01)

输入非线性论文开题报告

(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:

为了解决非线性负载下级联逆变器直流侧输入电流不对称的问题,提出一种改进控制策略。采用小信号建模法建立电压单环和电流峰值双闭环控制策略下的数学模型,利用Matlab绘制两种控制策略下数学模型的波特图,分析两种控制策略下的频域特性。结果表明:改进控制策略使系统的相位裕度增加了2倍,避免传统控制方式下谐振峰值的出现,使非线性负载下直流侧输入电流峰值减小了50%,抑制了输入电流不对称。该研究验证了改进控制策略的有效性。

(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。

输入非线性论文参考文献

[1].张秀华,房佳瑶.非线性微分代数系统的鲁棒输入-输出线性化问题[J].沈阳大学学报(自然科学版).2019

[2].赵振民,李粤.非线性负载下级联逆变器输入电流不对称的抑制策略[J].黑龙江科技大学学报.2019

[3].彭超凡,蒋沅,孟超,代冀阳.输入饱和无人机的鲁棒组合非线性反馈控制[J].南昌航空大学学报(自然科学版).2019

[4].郭子杰,白伟伟,周琪,鲁仁全.基于性能指标约束的一类输入死区非线性系统最优控制[J].自动化学报.2019

[5].毛亚文.输入非线性系统的多新息辨识方法[D].江南大学.2019

[6].王飞.近断层地震动斜输入作用下水电站厂房非线性地震响应研究[D].西安理工大学.2019

[7].王建晖.带有随机扰动与输入输出约束特性的非线性系统智能控制[D].广东工业大学.2019

[8].巩固.一类具有非光滑输入特性的随机高阶非线性系统的有限时间镇定[D].哈尔滨工业大学.2019

[9].彭超凡.输入饱和的无人机组合非线性反馈控制[D].南昌航空大学.2019

[10].马慧.一类单输入单输出的非线性系统自适应后推控制[D].渤海大学.2019

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