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不确定非线性组合系统基于神经网络的鲁棒控制
1
作者 刘恩东 井元伟 张嗣瀛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期5-8,共4页
针对不确定非线性组合系统,基于神经网络提出了一种新的鲁棒控制器设计方法·利用神经网络逼近系统的未知扰动和互联项·首先考虑不确定非线性组合系统的标称系统并且设计相应的标称控制器;其次考虑系统的未知扰动和互连项,设... 针对不确定非线性组合系统,基于神经网络提出了一种新的鲁棒控制器设计方法·利用神经网络逼近系统的未知扰动和互联项·首先考虑不确定非线性组合系统的标称系统并且设计相应的标称控制器;其次考虑系统的未知扰动和互连项,设计了校正控制信号并把它加入了标称控制器中,这种设计方法可以保证实际系统具有最终一致有界的特性·控制信号是光滑的且不需要预先知道神经网络连接权或模型误差的上界·最后给出一个数值的例子,仿真结果表明该方法的有效性· 展开更多
关键词 不确定非线性组合系统 神经网络 鲁棒控制 自适应 互联项
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基于正系统分析的不确定非线性系统性能驱动控制方法
2
作者 郭宗易 韩永麟 +1 位作者 郭建国 胡冠杰 《自动化学报》 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
针对一类不确定非线性系统,提出一种保证系统状态满足预设边界性能函数的新型性能驱动控制(Performancedriven control,PDC)方法.不同于传统预设性能控制(Prescribed performance control,PPC)方法中对误差与边界性能函数的比值进行非... 针对一类不确定非线性系统,提出一种保证系统状态满足预设边界性能函数的新型性能驱动控制(Performancedriven control,PDC)方法.不同于传统预设性能控制(Prescribed performance control,PPC)方法中对误差与边界性能函数的比值进行非线性变换的思路,本文基于保证状态量与上下边界的两个误差量均始终非负这一思想,引入基于Metzler矩阵的正系统分析理论,并结合切换控制技术,以最终保证系统状态始终在预设性能函数之内.系统的稳定性取决于边界性能函数的选取,而不改变控制器的形式.给出针对一类不确定非线性系统的控制设计、稳定性分析和方法讨论,数值仿真例子验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定非线性系统 预设性能 性能驱动控制 稳定性 Metzler 矩阵
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延迟全状态约束下不确定非线性系统的自适应容错控制
3
作者 赵瑞莹 王芳 +1 位作者 周超 王春艳 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第1期22-33,共12页
针对一类具有延迟时变全状态约束的不确定非线性系统,提出自适应神经网络容错控制策略。首先,设计平移函数使违反约束的系统初值在预定时间回到约束范围内。其次,通过设计应用范围更广的新型非线性状态变换函数,将约束系统转化为无约束... 针对一类具有延迟时变全状态约束的不确定非线性系统,提出自适应神经网络容错控制策略。首先,设计平移函数使违反约束的系统初值在预定时间回到约束范围内。其次,通过设计应用范围更广的新型非线性状态变换函数,将约束系统转化为无约束系统,解决全状态约束问题。接着,利用径向基神经网络和自适应技术分别处理不确定性和执行器故障。然后,根据Lyapunov理论证明闭环系统的实际有限时间稳定性,且所有状态都能保持在约束范围内。最后,通过机械臂系统的对比仿真验证设计的自适应容错控制策略的有效性。 展开更多
关键词 不确定非线性系统 全状态约束 状态变换函数 神经网络 执行器故障 实际有限时间稳定
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基于高斯过程的不确定非线性系统在线学习控制及应用
4
作者 刘玉发 练桂铭 +1 位作者 刘勇华 苏春翌 《自动化学报》 北大核心 2025年第7期1662-1672,共11页
针对一类不确定非线性系统,提出一种基于高斯过程的在线学习控制方法.该方法首先通过障碍函数间接设定系统状态的运行区域.其次,在该区域内在线采集量测数据,利用高斯过程回归对系统中未知非线性动态进行学习.然后,通过Lyapunov稳定理论... 针对一类不确定非线性系统,提出一种基于高斯过程的在线学习控制方法.该方法首先通过障碍函数间接设定系统状态的运行区域.其次,在该区域内在线采集量测数据,利用高斯过程回归对系统中未知非线性动态进行学习.然后,通过Lyapunov稳定理论,证明了所提在线学习控制算法可保证闭环系统所有信号的有界性.与基于径向基神经网络的自适应控制方案相比,所提控制算法无需精确给出系统状态的运行区域及预先分配径向基函数中心值.最后,通过数值仿真与Franka Emika Panda协作机械臂关节控制实验,验证了本文控制算法的有效性与先进性. 展开更多
关键词 非线性系统 不确定系统 高斯过程 在线学习控制 机械臂
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异构不确定二阶非线性多智能体系统事件触发状态趋同
5
作者 李振兴 庄娇娇 +2 位作者 杨成东 邱建龙 曹进德 《自动化学报》 北大核心 2025年第4期804-812,共9页
研究异构不确定二阶非线性多智能体系统事件触发状态趋同控制问题.首先,为每个智能体设计参数观测器,用以估计不确定参数,这些观测器可渐近估计不确定参数.其次,为每个跟随智能体设计分布式参数观测器,渐近估计领导智能体不确定参数,每... 研究异构不确定二阶非线性多智能体系统事件触发状态趋同控制问题.首先,为每个智能体设计参数观测器,用以估计不确定参数,这些观测器可渐近估计不确定参数.其次,为每个跟随智能体设计分布式参数观测器,渐近估计领导智能体不确定参数,每个智能体利用邻居智能体触发时刻的采样值估计其邻居智能体的状态.基于估计的参数和邻居状态,提出完全不依赖智能体间连续信息传输的事件触发趋同算法.同时,证明在所给算法的作用下,多智能体系统能够达到状态趋同且不存在芝诺现象.最后,给出一个多单摆系统,用以验证事件触发趋同算法.仿真实验结果表明,跟随智能体的位置和速度可以渐近跟踪领导智能体的位置和速度,并且整个多智能体系统平均每秒触发8.825次.对比仿真实验显示,所提出的事件触发趋同算法可有效减少事件触发次数. 展开更多
关键词 多智能体系统 事件触发 不确定二阶非线性系统 状态趋同 异构系统
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含参数不确定性的非线性分数阶系统输出反馈控制
6
作者 刘乐菲 葛富东 陈阳泉 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1124-1131,共8页
研究了具有参数不确定性的非线性分数阶系统的输出反馈控制问题.为此,首先提出一种新颖的分数阶比例积分(PI)观测器对未知状态进行估计,利用拉普拉斯变换和Gronwall-Bellman不等式得到观测器误差系统渐近稳定的充分条件;随后,基于分数阶... 研究了具有参数不确定性的非线性分数阶系统的输出反馈控制问题.为此,首先提出一种新颖的分数阶比例积分(PI)观测器对未知状态进行估计,利用拉普拉斯变换和Gronwall-Bellman不等式得到观测器误差系统渐近稳定的充分条件;随后,基于分数阶Lyapunov稳定性定理研究系统的输出反馈控制问题,并分析相应闭环系统的渐近稳定性;最后给出了具体的数值仿真算例,从而说明本文所得理论结果的有效性和适用性. 展开更多
关键词 输出反馈控制 PI观测器设计 非线性分数阶系统 参数不确定 渐近稳定性
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一类具有不确定参数的非线性相似组合系统的鲁棒控制器设计 被引量:9
7
作者 王银河 黎阳生 张嗣瀛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期482-485,共4页
针对一类具有不确定参数的非线性相似组合控制系统 ,利用状态反馈精确线性化方法 ,设计出一种鲁棒控制器 .结果表明 ,相似结构确实可以简化组合系统的分析与设计 .最后的算例表明了结果的有效性 .
关键词 鲁棒控制器 非线性相似组合系统 不确定参数
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一类不确定非线性相似组合系统的结构全息鲁棒控制 被引量:15
8
作者 严星刚 高立群 张嗣瀛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第5期654-659,共6页
对于参数不确定非线性相似组合大系统,利用增加辅助控制器的方法,设计出易于实现的结构全息鲁棒控制器.结果表明相似结构能简化系统的分析与设计,相似结构与全息特性密切相关.最后,仿真算例表明结果的有效性.
关键词 相似组合系统 鲁棒控制 相关度 非线性
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一类非线性不确定相似组合系统的鲁棒输出跟踪 被引量:2
9
作者 黎阳生 陈兵 +1 位作者 王银河 张嗣瀛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期565-568,共4页
针对一类具有不确定性的非线性相似组合系统,讨论了鲁棒输出跟踪问题·这类相似组合系统的一个显著特点是其标称子系统具有相同的相对度·充分利用相似结构信息,采用坐标变换和变结构控制方法,将其不确定项分为匹配和不匹配... 针对一类具有不确定性的非线性相似组合系统,讨论了鲁棒输出跟踪问题·这类相似组合系统的一个显著特点是其标称子系统具有相同的相对度·充分利用相似结构信息,采用坐标变换和变结构控制方法,将其不确定项分为匹配和不匹配两部分进行处理,得到了一类鲁棒控制器以确保系统输出与参考输出间的误差收敛到原点的一个小邻域内且系统状态保持有界·最后的仿真表明了所得结果的有效性· 展开更多
关键词 变结构控制 不确定组合系统 非线性 鲁棒控制
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一类具有不确定性的非线性相似组合系统的鲁棒镇定 被引量:2
10
作者 王银河 刘粉林 +1 位作者 黎阳生 张嗣瀛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期602-608,共7页
描述了两个控制系统间的相似性概念 ,讨论了一类具有不确定性的非线性相似组合系统的鲁棒镇定问题 .结果表明 ,作者构造的控制器具有结构相似性 .相似结构确实可以简化组合系统鲁棒镇定的判据 .这说明 ,在一定程度上 。
关键词 非线性组合系统 鲁棒镇定 不确定
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不确定非线性相似组合大系统的结构相似鲁棒控制器设计 被引量:12
11
作者 严星刚 张嗣瀛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期513-519,共7页
本文研究了匹配结构不确定非线性相似组合大系统,给出了其可用结构相似非光滑控制器进行镇定的鲁棒控制器设计方案及镇定域的估计方法.这种控制器由线性和非线性部分组成,其中的非线性部分类似于“砰砰”控制结构,容易实现.研究表... 本文研究了匹配结构不确定非线性相似组合大系统,给出了其可用结构相似非光滑控制器进行镇定的鲁棒控制器设计方案及镇定域的估计方法.这种控制器由线性和非线性部分组成,其中的非线性部分类似于“砰砰”控制结构,容易实现.研究表明,相似结构能够简化非线性组合大系统的分析与设计. 展开更多
关键词 组合系统 非线性 鲁棒控制器
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一类带有非匹配不确定性的非线性组合系统的按指数镇定(英文) 被引量:2
12
作者 姜斌 王先来 张嗣瀛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期759-764,共6页
本文讨论一类带有非匹配不确定性的非线性大系统的按指数镇定,在标称系统是按指数稳定且非匹配不确定性为等效匹配的假设条件下提出了两种鲁棒控制算法,分散控制仅利用每个子系统的状态作为反馈信息,而双层控制使用每个子系统及相关... 本文讨论一类带有非匹配不确定性的非线性大系统的按指数镇定,在标称系统是按指数稳定且非匹配不确定性为等效匹配的假设条件下提出了两种鲁棒控制算法,分散控制仅利用每个子系统的状态作为反馈信息,而双层控制使用每个子系统及相关子系统的状态,最后用一个说明性的例子来说明本文所提出方法的可用性。 展开更多
关键词 非线性组合系统 非匹配不确定 按指数镇定
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不确定非线性相似组合大系统的鲁棒观测器设计 被引量:1
13
作者 张颖伟 胡伟 +1 位作者 王剑 张嗣瀛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期5-7,共3页
对一类具有相似结构的不确定非线性组合大系统构造其鲁棒渐近观测器 ,利用原系统的相似性 ,使得所设计的各个分散观测器在结构上亦具有相似性 ,由于系统结构的特殊性 ,相对于现有结果 ,所设计的方法计算量小 ,易于工程实现· 最后 ... 对一类具有相似结构的不确定非线性组合大系统构造其鲁棒渐近观测器 ,利用原系统的相似性 ,使得所设计的各个分散观测器在结构上亦具有相似性 ,由于系统结构的特殊性 ,相对于现有结果 ,所设计的方法计算量小 ,易于工程实现· 最后 ,举例说明所提出的渐近观测器的设计方法· 展开更多
关键词 不确定 非线性 相似组合系统 鲁棒渐近观测器
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一类结构不确定的非线性相似组合系统的分散鲁棒镇定 被引量:1
14
作者 王银河 刘粉林 +1 位作者 黎阳生 张嗣瀛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期273-276,共4页
首先描述了两个控制系统间的相似性概念 ,然后讨论了一类结构不确定的非线性相似组合系统的鲁棒镇定问题 .设计出一类分散控制器 ,这种控制器由线性和非线性两部分组成 .结果表明 ,相似结构确实可以简化组合系统鲁棒镇定的判据 .最后的... 首先描述了两个控制系统间的相似性概念 ,然后讨论了一类结构不确定的非线性相似组合系统的鲁棒镇定问题 .设计出一类分散控制器 ,这种控制器由线性和非线性两部分组成 .结果表明 ,相似结构确实可以简化组合系统鲁棒镇定的判据 .最后的算例和仿真表明了本文结论的有效性 . 展开更多
关键词 非线性相似组合系统 分散控制器 分散鲁棒镇定
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一类非线性不确定相似组合系统的鲁棒镇定
15
作者 辛荣环 陈兵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期271-274,共4页
利用相对度给出了对非线性组合大系统相似结构的刻划,讨论了这种具有相似结构的非线性组合系统的鲁棒镇定问题·采用输入输出线性化与变结构控制相结合的方法设计出鲁棒控制器以确保系统在其平点处是渐进稳定的·结果表明系统... 利用相对度给出了对非线性组合大系统相似结构的刻划,讨论了这种具有相似结构的非线性组合系统的鲁棒镇定问题·采用输入输出线性化与变结构控制相结合的方法设计出鲁棒控制器以确保系统在其平点处是渐进稳定的·结果表明系统的相似结构简化了对系统的分析与设计· 展开更多
关键词 鲁棒镇定 系统 非线性组合系统 控制系统
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参数不确定非线性组合大系统的鲁棒稳定性及参数鲁棒域的估计(英)
16
作者 吕兴亚 严星刚 张嗣瀛 《应用数学》 CSCD 1997年第4期50-55,共6页
本文研究了参数不确定非线性组合大系统.首先利用现代微分几何理论将系统化为由线性子系统互联而成的组合大系统,然后给出了参数不确定非线性组合大系统鲁棒稳定性的若干判据.最后通过一个例子说明了本文的结论及参数鲁棒域的估计方法.
关键词 非线性组合系统 鲁棒稳定性 参数鲁棒域 估计
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组合导航系统非线性滤波算法综述 被引量:75
17
作者 赵琳 王小旭 +1 位作者 丁继成 曹伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期46-52,58,共8页
总结了组合导航系统具有非线性及模型不确定性的特点,指出了现阶段工程中的卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波无法真正满足组合导航系统的实际应用要求;然后,以组合导航系统为背景,详细介绍近20年来非线性滤波理论所取得的成果,且阐述了它们... 总结了组合导航系统具有非线性及模型不确定性的特点,指出了现阶段工程中的卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波无法真正满足组合导航系统的实际应用要求;然后,以组合导航系统为背景,详细介绍近20年来非线性滤波理论所取得的成果,且阐述了它们的优缺点及在组合导航系统中的应用情况;接着分析了现阶段组合导航系统中滤波算法的新发展,最后对组合导航系统滤波算法进行展望,指明其进一步的可能研究方向。 展开更多
关键词 组合导航系统 滤波算法 非线性 模型不确定 综述
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一类含不确定因素的非线性系统鲁棒跟踪 被引量:13
18
作者 周玉成 程放 +1 位作者 肖天际 杨建华 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期130-136,共7页
讨论了在木材工业计算机集成制造系统中抽象出的一类含不确定因素的非线性系统的鲁棒渐进跟踪问题 ,其中的未知参变量是时变的 ,且取值于一紧集Ω上。当未知参变量以线性和非线性形式出现时 。
关键词 LYAPUNOV函数 鲁棒渐进跟踪 非线性不确定系统 控制器 木材工业
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非线性不确定状态时滞系统的鲁棒H_∞滤波 被引量:9
19
作者 蔡云泽 何星 +1 位作者 许晓鸣 张卫东 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期592-596,共5页
研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,其中系统的参数不确定性是时变和模有界的,非线性的扰动受有界条件约束.针对连续系统和离散系统两种情况,分别选取合适的Lyapunov函数分析了使滤波系统渐近稳定,且从噪声... 研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,其中系统的参数不确定性是时变和模有界的,非线性的扰动受有界条件约束.针对连续系统和离散系统两种情况,分别选取合适的Lyapunov函数分析了使滤波系统渐近稳定,且从噪声输入到误差输出的传递函数的H∞范数小于指定上界的充分条件,然后通过两个代数Riccati方程的正定解参数化表示了该滤波器.滤波器的设计过程和结构均是与状态时滞的大小、非线性扰动以及不确定性参数无关的. 展开更多
关键词 非线性系统 参数不确定 时滞 RICCATI方程
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不确定非线性系统的鲁棒自适应控制 被引量:13
20
作者 陈卫田 施颂椒 张钟俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期88-93,共6页
针对一类具有一般不确定性的非线性系统(包括非线性不确定性、有界干扰、时变参数等),利用递推设计方法,设计了一种新的用于输出调节的鲁棒自适应控制器.该控制器对非线性不确定性和有界干扰具有鲁棒性,并能保证闭环系统信号的全... 针对一类具有一般不确定性的非线性系统(包括非线性不确定性、有界干扰、时变参数等),利用递推设计方法,设计了一种新的用于输出调节的鲁棒自适应控制器.该控制器对非线性不确定性和有界干扰具有鲁棒性,并能保证闭环系统信号的全局有界性.其优点是对不确定性的知识要求较少.仿真实例表明,设计的鲁棒自适应控制器具有满意的控制效果. 展开更多
关键词 非线性系统 自适应控制 鲁棒性 不确定
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