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Research of robust adaptive trajectory linearization control based on T-S fuzzy system 被引量:3
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作者 Jiang Changsheng Zhang Chunyu Zhu Liang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2008年第3期537-545,共9页
A robust adaptive trajectory linearization control (RATLC) algorithm for a class of nonlinear systems with uncertainty and disturbance based on the T-S fuzzy system is presented. The unknown disturbance and uncertai... A robust adaptive trajectory linearization control (RATLC) algorithm for a class of nonlinear systems with uncertainty and disturbance based on the T-S fuzzy system is presented. The unknown disturbance and uncertainty are estimated by the T-S fuzzy system, and a robust adaptive control law is designed by the Lyapunov theory. Irrespective of whether the dimensions of the system and the rules of the fuzzy system are large or small, there is only one parameter adjusting on line. Uniformly ultimately boundedness of all signals of the composite closed-loop system are proved by theory analysis. Finally, a numerical example is studied based on the proposed method. The simulation results demonstrate the effectiveness and robustness of the control scheme. 展开更多
关键词 nonlinear system trajectory linearization control robust adaptive control T-S fuzzy system.
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无人机鲁棒轨迹线性化控制航迹跟踪设计 被引量:3
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作者 李雪松 李颖晖 +2 位作者 李霞 彭建亮 李朝旭 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期767-772,共6页
研究一种鲁棒轨迹线性化控制方法并将其应用于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)航迹跟踪控制设计。通过理论分析指明传统轨迹线性化控制方法对系统中的不确定性存在鲁棒性不足的问题,采用改进隐层自适应神经网络对不确定性进行补偿... 研究一种鲁棒轨迹线性化控制方法并将其应用于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)航迹跟踪控制设计。通过理论分析指明传统轨迹线性化控制方法对系统中的不确定性存在鲁棒性不足的问题,采用改进隐层自适应神经网络对不确定性进行补偿,并利用Lyapunov理论证明了跟踪误差的有界性,最后将该方法应用到无人机三维航迹跟踪控制中。仿真结果表明,当参数摄动在20%时,该控制方法仍能使UAV很好地跟踪理想航迹,从而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 航迹跟踪 鲁棒轨迹线性化控制 自适应神经网络
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共轴式无人直升机建模与鲁棒跟踪控制 被引量:8
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作者 袁夏明 朱纪洪 毛漫 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1285-1294,共10页
针对共轴式无人直升机非线性、强耦合的动力学特性,本文提出了一种基于动态反馈线性化方法的鲁棒跟踪控制策略.首先根据叶素理论、Pitt-Peters动态入流模型、上下旋翼气动干扰分析建立了共轴式无人直升机的数学模型.然后对于高度-姿态... 针对共轴式无人直升机非线性、强耦合的动力学特性,本文提出了一种基于动态反馈线性化方法的鲁棒跟踪控制策略.首先根据叶素理论、Pitt-Peters动态入流模型、上下旋翼气动干扰分析建立了共轴式无人直升机的数学模型.然后对于高度-姿态子系统,通过扩展状态变量对其进行了动态反馈线性化,分析了零动态特性.根据内环期望跟踪特性对解耦后的子系统进行极点配置.通过设计鲁棒补偿器实现了对高度与姿态指令的鲁棒跟踪.在此基础上,针对水平面内的位置子系统设计了外环比例微分(proportional-derivative,PD)控制器以实现位置跟踪.最后,通过内环跟踪仿真验证了反馈线性化方法良好的解耦特性,通过干扰条件下的轨迹跟踪仿真验证了所设计控制器具有较好的控制性能与鲁棒性. 展开更多
关键词 共轴式直升机 反馈线性化 鲁棒控制 轨迹跟踪
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空天飞行器鲁棒自适应模糊跟踪控制 被引量:3
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作者 薛雅丽 姜长生 朱亮 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期70-75,共6页
基于轨迹线性化方法提出了鲁棒自适应模糊跟踪轨迹线性化控制(Robust adaptive fuzzy tracking con-trol,RAFTC)方法,并应用于空天飞行器(Aerospace vehicle,ASV)飞行控制系统设计。利用模糊系统能以任意精度逼近非线性系统的特性,对未... 基于轨迹线性化方法提出了鲁棒自适应模糊跟踪轨迹线性化控制(Robust adaptive fuzzy tracking con-trol,RAFTC)方法,并应用于空天飞行器(Aerospace vehicle,ASV)飞行控制系统设计。利用模糊系统能以任意精度逼近非线性系统的特性,对未知干扰和不确定性进行逼近,求得的模糊函数作为系统不确定界函数,且整个系统仅需在线调整不确定界函数的界,利于工程实现。采用Lyapunov方法,证明了闭环系统所有信号一致最终有界。最后利用本文提出的控制方案设计了空天飞行器飞行控制系统,并在高超声速条件下进行了仿真验证。仿真结果表明了控制方案的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 飞行控制系统 空天飞行器 轨迹线性化控制 鲁棒自适应控制 模糊系统
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一类不确定非线性系统的鲁棒自适应轨迹线性化控制 被引量:2
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作者 朱亮 姜长生 薛雅丽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期723-727,共5页
针对一类不确定非线性系统,研究了一种新的鲁棒自适应轨迹线性化控制方案.利用径向基神经网络的在线逼近能力以及被控对象分析模型的有用信息设计一种径向基神经网络干扰观测器来估计系统中存在的不确定性.观测器输出用于设计补偿控制... 针对一类不确定非线性系统,研究了一种新的鲁棒自适应轨迹线性化控制方案.利用径向基神经网络的在线逼近能力以及被控对象分析模型的有用信息设计一种径向基神经网络干扰观测器来估计系统中存在的不确定性.观测器输出用于设计补偿控制律抵消不确定性对系统性能的影响,鲁棒自适应控制律用于克服逼近误差.采用Lyapunov方法严格证明了在自适应调节律作用下闭环系统所有误差信号最终有界.最后利用倒立摆系统验证了新方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性控制系统 轨迹线性化控制 鲁棒自适应控制
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基于轨迹线性化的鲁棒制导控制一体化设计 被引量:2
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作者 黄长强 蚩军祥 +1 位作者 黄汉桥 周欢 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3735-3741,共7页
针对无人作战飞机末端攻击制导控制一体化设计问题进行研究。建立一体化制导与控制系统模型,在此基础上采用轨迹线性化控制方法设计一体化控制律,为处理系统中存在的气动参数摄动、测量误差干扰和目标机动等大量不确定性,采用非线性干... 针对无人作战飞机末端攻击制导控制一体化设计问题进行研究。建立一体化制导与控制系统模型,在此基础上采用轨迹线性化控制方法设计一体化控制律,为处理系统中存在的气动参数摄动、测量误差干扰和目标机动等大量不确定性,采用非线性干扰观测器技术对不确定性进行估计并加以补偿,并基于Lyapunov原理证明所设计方法的稳定性。仿真结果表明:所设计的制导控制一体化方法有效地提高控制精度,并保证良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 轨迹线性化控制 制导控制一体化 非线性干扰观测器 鲁棒性
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基于轨迹线性化和自适应模糊系统的导弹自动驾驶仪设计 被引量:1
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作者 肖科 雷虎民 +2 位作者 邵雷 段朝阳 王君 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期7-11,42,共6页
基于轨迹线性化方法和自适应模糊系统理论,设计了一种新的鲁棒自适应导弹自动驾驶仪。根据时标分离原则,将导弹非线性模型划分为快、慢2个回路。利用快速跟踪微分器提取快变量的微分信号,在此基础上使用轨迹线性化方法设计快回路控制器... 基于轨迹线性化方法和自适应模糊系统理论,设计了一种新的鲁棒自适应导弹自动驾驶仪。根据时标分离原则,将导弹非线性模型划分为快、慢2个回路。利用快速跟踪微分器提取快变量的微分信号,在此基础上使用轨迹线性化方法设计快回路控制器,实现了快回路的非线性解耦,抑制了扰动;使用自适应模糊控制理论设计慢回路控制器,抵消了系统总不确定性和外界干扰对系统性能的影响。在最小逼近误差界未知的情况下,通过在线自适应调节的方法获得其估计值并利用此值设计了自适应鲁棒补偿项,克服了系统逼近误差的影响。仿真结果表明,该自动驾驶仪具有快速的跟踪能力和良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 轨迹线性化控制 自适应模糊系统 最小逼近误差 鲁棒性 自动驾驶仪
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非线性系统的鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制 被引量:2
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作者 张春雨 姜长生 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期300-305,共6页
针对一类非线性多输入多输出不确定系统,基于小增益理论提出了鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制方法.利用T-S模糊系统逼近未知干扰和不确定性因素,采用Lyapunov方法及小增益理论证明了闭环系统所有信号一致最终有界.该算法自适应律的学习... 针对一类非线性多输入多输出不确定系统,基于小增益理论提出了鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制方法.利用T-S模糊系统逼近未知干扰和不确定性因素,采用Lyapunov方法及小增益理论证明了闭环系统所有信号一致最终有界.该算法自适应律的学习参数仅有1个,便于工程实现.最后利用该文提出的控制方案设计了空天飞行器飞行控制系统,仿真结果表明了控制方案的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 轨迹线性化控制 鲁棒自适应控制 T-S模糊系统 小增益理论 空天飞行器
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主动攻击水雷鲁棒控制和弹道仿真研究 被引量:1
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作者 肖敏 张宇文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期245-247,共3页
文中研究了鲁棒控制理论与算法,并将其应用于主动攻击水雷的控制系统设计,通过航行雷体控制弹道的数字仿真验证控制算法的有效性。基于线性矩阵不等式(LMI)方法设计和推导了鲁棒跟踪控制器,实现了俯仰角指令的跟踪,通过攻击目标过程设... 文中研究了鲁棒控制理论与算法,并将其应用于主动攻击水雷的控制系统设计,通过航行雷体控制弹道的数字仿真验证控制算法的有效性。基于线性矩阵不等式(LMI)方法设计和推导了鲁棒跟踪控制器,实现了俯仰角指令的跟踪,通过攻击目标过程设计和弹道仿真验证了跟踪控制器的有效性。 展开更多
关键词 水雷 鲁棒控制 不确定性 LMI方法 弹道仿真
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气动伺服系统的摩擦力与死区参数辨识及控制 被引量:8
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作者 孟凡淦 陶国良 +2 位作者 王帮猛 陶俊 陈烨 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2700-2708,共9页
为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态... 为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态参数时的可靠性;以单缸气动伺服系统为研究对象,分别建立比例方向阀和气缸的数学模型,设计基于反步法的非线性鲁棒控制器,开展气缸活塞运动跟踪不同频率的正弦轨迹曲线和三阶加减速曲线实验。研究结果表明:基于遗传算法的摩擦力参数辨识和基于气缸压力变化的比例方向阀死区辨识方法均能获得精确的辨识结果,本文所设计的控制器能实现气缸高精度轨迹跟踪控制。 展开更多
关键词 气动伺服系统 LuGre摩擦力辨识 死区辨识 遗传算法 非线性鲁棒控制 轨迹跟踪控制
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紧急变道工况鲁棒性车辆轨迹跟踪策略 被引量:3
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作者 刘瑞 朱西产 李霖 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1659-1663,共5页
提出一种基于凸多面体方法的鲁棒性静态反馈紧急工况轨迹跟踪策略.使用侧向位移误差和车辆横摆角误差建立车辆轨迹跟踪模型.针对车辆紧急避让中车辆动态特性高度非线性的问题,使用凸多面体方法建立车辆轨迹跟踪的鲁棒性控制策略.通过Mat... 提出一种基于凸多面体方法的鲁棒性静态反馈紧急工况轨迹跟踪策略.使用侧向位移误差和车辆横摆角误差建立车辆轨迹跟踪模型.针对车辆紧急避让中车辆动态特性高度非线性的问题,使用凸多面体方法建立车辆轨迹跟踪的鲁棒性控制策略.通过Matlab和Carsim软件的联合仿真表明,本文的车辆轨迹跟踪策略具有较为良好的性能和鲁棒性. 展开更多
关键词 轨迹跟踪 鲁棒控制 凸多面体 线性矩阵不等式
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巡航导弹鲁棒轨迹线性化控制器设计 被引量:2
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作者 张敬婷 吴庆宪 姜长生 《航空兵器》 2010年第1期20-24,共5页
基于轨迹线性化控制方法研究了巡航导弹控制器的设计问题。考虑到系统建模误差和外界干扰等不确定因素对TLC控制器性能的影响,研究了鲁棒轨迹线性化控制方法,设计了相应的控制器,并采用Lyapunov方法严格证明了闭环系统所有误差信号一致... 基于轨迹线性化控制方法研究了巡航导弹控制器的设计问题。考虑到系统建模误差和外界干扰等不确定因素对TLC控制器性能的影响,研究了鲁棒轨迹线性化控制方法,设计了相应的控制器,并采用Lyapunov方法严格证明了闭环系统所有误差信号一致最终有界。最后应用新控制方案设计了巡航导弹飞行控制系统,仿真结果表明了方法的有效性。 展开更多
关键词 轨迹线性化控制 鲁棒控制 巡航导弹
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驱动约束下直线电机自适应鲁棒优化控制 被引量:3
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作者 袁明星 刘馨 张雪波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期813-818,共6页
针对直线电机系统中各类建模不确定性以及速度、推力和加加速度约束综合影响下的最短时间动态响应和高精度稳态跟踪问题,提出了一种融合时间最优轨迹优化和非线性自适应鲁棒控制的双环控制框架。其中,外环时间最优轨迹优化主要处理系统... 针对直线电机系统中各类建模不确定性以及速度、推力和加加速度约束综合影响下的最短时间动态响应和高精度稳态跟踪问题,提出了一种融合时间最优轨迹优化和非线性自适应鲁棒控制的双环控制框架。其中,外环时间最优轨迹优化主要处理系统速度、加加速度以及在线更新的前馈补偿约束,从而间接保证了最短时间的动态响应;内环非线性自适应鲁棒控制算法用来抑制各类建模不确定性的影响,旨在保证高精度的稳态跟踪性能。仿真结果验证了所提双环控制算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 直线电机 轨迹优化 自适应鲁棒控制 驱动约束
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