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一类高阶随机时滞非线性系统状态反馈控制问题分析
1
作者 高晋鹏 《数字技术与应用》 2025年第2期58-61,共4页
在工程问题中,时滞现象与随机扰动不可避免地存在于许多实际的动力系统中,同时真实的物理系统与工业过程往往具有强非线性,随机时滞非线性系统是广泛存在的系统模型,其相关研究在电力、机械、生物、经济等领域有广泛的应用前景。基于此... 在工程问题中,时滞现象与随机扰动不可避免地存在于许多实际的动力系统中,同时真实的物理系统与工业过程往往具有强非线性,随机时滞非线性系统是广泛存在的系统模型,其相关研究在电力、机械、生物、经济等领域有广泛的应用前景。基于此,本文针对一类高阶随机时滞非线性系统,基于李雅普诺夫稳定性理论,研究了该系统的状态反馈控制问题。 展开更多
关键词 高阶随机时滞非线性系统 状态反馈控制 李雅普诺夫稳定性理论 动力系统 随机扰动
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无反步设计的严格反馈型非线性系统神经网络自适应跟踪控制 被引量:1
2
作者 胡慧 刘国荣 +1 位作者 郭鹏 黄峰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3900-3905,共6页
针对一类具有外部干扰、仅输出可测的SISO严格反馈型非线性系统,提出一种神经网络输出反馈跟踪控制方法。该方法将严格反馈型系统转换成标准仿射型系统,从而避免反步设计过程,且无需设计状态观测器。最终控制律和神经网络权值更新律中... 针对一类具有外部干扰、仅输出可测的SISO严格反馈型非线性系统,提出一种神经网络输出反馈跟踪控制方法。该方法将严格反馈型系统转换成标准仿射型系统,从而避免反步设计过程,且无需设计状态观测器。最终控制律和神经网络权值更新律中仅用到输出误差。基于Lyapunov方法证明了闭环系统所有信号有界,跟踪误差收敛到有界紧集内。最后,应用高机动导弹的位置跟踪控制验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 输出反馈 严格反馈非线性系统 神经网络 跟踪控制
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死区输入下未知严格反馈非线性系统自适应约束控制
3
作者 宫赤坤 汝青杨 袁立鹏 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第12期1402-1411,共10页
研究了具有死区输入的预设约束未知高阶严格反馈非线性系统的控制问题,提出了一种基于免疫函数的自抗扰预设漏斗约束自适应控制策略.首先,针对系统内部的未知问题,采用免疫函数与扩张状态观测器结合对系统内部未知项进行观测;其次,通过L... 研究了具有死区输入的预设约束未知高阶严格反馈非线性系统的控制问题,提出了一种基于免疫函数的自抗扰预设漏斗约束自适应控制策略.首先,针对系统内部的未知问题,采用免疫函数与扩张状态观测器结合对系统内部未知项进行观测;其次,通过Lyapunov方法与漏斗控制相结合设计控制器,使得跟踪误差能够维持在预先设定的漏斗约束范围内;同时,利用双曲正切函数速率变化快这一特性设计自适应控制律,引入指令滤波器避免反步法中重复求导问题,分析证明了闭环系统所有信号的有界性.仿真实例表明了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 死区输入 严格反馈系统 免疫函数 漏斗控制 双曲正切函数
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非仿射非线性系统控制综述 被引量:1
4
作者 全权 陈炼 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2367-2381,共15页
作为仿射非线性系统更一般化的描述,非仿射非线性系统所对应的实际应用更加广泛,也更贴近实际。因此,研究非仿射非线性系统的控制问题十分重要。然而,非线性系统的非仿射特性会使控制信号以非线性函数形式出现在闭环系统中,从而带来诸... 作为仿射非线性系统更一般化的描述,非仿射非线性系统所对应的实际应用更加广泛,也更贴近实际。因此,研究非仿射非线性系统的控制问题十分重要。然而,非线性系统的非仿射特性会使控制信号以非线性函数形式出现在闭环系统中,从而带来诸如控制方向未知、奇异、过零等问题。由此,解决非仿射非线性系统的控制问题面临着巨大的挑战。基于此,介绍了仿射、严格反馈和高阶系统的相关背景知识,总结和分析了解决非仿射非线性系统控制的3种解决思路,包括函数变换法、参考模型法和数据驱动法。在已有的研究成果基础上,指出非仿射非线性系统研究领域所面临的挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 非仿射系统 非线性系统 严格反馈 数据驱动 加性分解
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船舶动力定位系统的非线性输出反馈控制 被引量:11
5
作者 杜佳璐 李文华 +1 位作者 郑凯 于双和 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期70-75,91,共7页
针对动力定位船舶的速度不可测问题,考虑带有环境扰动的动力定位船舶运动非线性数学模型,提出一个非线性观测器-控制器控制方案,实现仅依赖于船舶位置和艏向测量值的船舶动力定位的输出反馈控制,且其观测器具有分离的稳定性.应用串级非... 针对动力定位船舶的速度不可测问题,考虑带有环境扰动的动力定位船舶运动非线性数学模型,提出一个非线性观测器-控制器控制方案,实现仅依赖于船舶位置和艏向测量值的船舶动力定位的输出反馈控制,且其观测器具有分离的稳定性.应用串级非线性系统理论证明了最终的船舶动力定位输出反馈闭环系统是全局渐近稳定的,所设计的输出反馈控制律迫使船舶的位置及艏摇角全局渐近收敛于期望值.以一艘供给船为例进行仿真研究,结果验证了所设计的船舶动力定位输出反馈控制律的有效性. 展开更多
关键词 船舶 动力定位系统 非线性 观测器 串级系统理论 输出反馈
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利用非线性反馈控制Henon混沌系统的低周期态 被引量:7
6
作者 刘扬正 石金贵 李平 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期143-145,共3页
对混沌系统实施有效控制是利用混沌的重要环节,提出1种利用非线性反馈控制Honen系统混沌运动的方法.根据混沌系统稳定性理论,确定反馈系数的取值范围;利用描绘系统分岔图和计算Lyapunov指数数值研究方法,验证理论分析的正确性.采用连续... 对混沌系统实施有效控制是利用混沌的重要环节,提出1种利用非线性反馈控制Honen系统混沌运动的方法.根据混沌系统稳定性理论,确定反馈系数的取值范围;利用描绘系统分岔图和计算Lyapunov指数数值研究方法,验证理论分析的正确性.采用连续控制不仅可以实现不动点的镇定,而且可以将混沌系统控制到二周期态;使用间歇控制可以将混沌系统控制到三周期态.该方法控制目标明确,反馈增益的取值范围容易确定. 展开更多
关键词 非线性反馈 Henon系统 混沌控制 间歇反馈周期
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非线性变结构不确定连续系统的反馈控制 被引量:3
7
作者 保宏 段宝岩 阎力 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期39-42,共4页
针对具有变结构且对象未知的单输入单输出的非线性系统模型的特点,基于自适应模糊,提出了一种具有投影功能的新型"扩张状态观测器".该方法能有效跟踪变结构非线性系统的各阶状态变量,拓宽了非线性状态误差反馈控制器和自抗扰... 针对具有变结构且对象未知的单输入单输出的非线性系统模型的特点,基于自适应模糊,提出了一种具有投影功能的新型"扩张状态观测器".该方法能有效跟踪变结构非线性系统的各阶状态变量,拓宽了非线性状态误差反馈控制器和自抗扰控制器的应用范围,同时给予了稳定性证明.最后,通过数值仿真验证了方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 模糊自适应控制 输出反馈 非线性变结构 不确定连续系统 反馈控制
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一类不确定非线性系统的适应输出反馈控制 被引量:7
8
作者 陈卫田 施颂椒 张钟俊 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 1998年第2期140-148,共9页
针对一类存在有界干扰的线性参数化非线性系统,给出了一种新的适应输出反馈控制器.该控制器能保证闭环控制系统所有信号的全局有界性.该文将现有的非线性适应输出反馈控制方面的结果,从无扰动情形推广到了存在有界干扰的情形.仿真... 针对一类存在有界干扰的线性参数化非线性系统,给出了一种新的适应输出反馈控制器.该控制器能保证闭环控制系统所有信号的全局有界性.该文将现有的非线性适应输出反馈控制方面的结果,从无扰动情形推广到了存在有界干扰的情形.仿真结果用来说明所设计控制器的有效性. 展开更多
关键词 全局有界 不确定非线性系统 适应输出反馈控制
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非线性系统的输出反馈鲁棒H^∞控制 被引量:9
9
作者 费树岷 霍伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期96-102,共7页
考虑一类带模有界时变不确定的非线性系统鲁棒H∞控制问题.讨论其带内部稳定的状态反馈及输出反馈鲁棒H∞控制问题可解的充分条件.结果表明,带模有界结构的时变不确定非线性系统,其鲁棒H∞控制问题可以转化为一确定的非线性系统... 考虑一类带模有界时变不确定的非线性系统鲁棒H∞控制问题.讨论其带内部稳定的状态反馈及输出反馈鲁棒H∞控制问题可解的充分条件.结果表明,带模有界结构的时变不确定非线性系统,其鲁棒H∞控制问题可以转化为一确定的非线性系统的H∞控制来解决,从而可由-Hamilton-Jacobi-Isaacs微分不等式的可解性来讨论. 展开更多
关键词 非线性系统 鲁棒控制 输出反馈 自动控制
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一类随机非线性系统的输出反馈镇定 被引量:2
10
作者 李武全 井元伟 +1 位作者 张嗣瀛 周玉成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期153-156,161,共5页
针对一类随机非线性系统的输出反馈镇定问题,首先利用反推技术和设计有效的观测器,为其对应的标称系统设计稳定的输出反馈控制器;然后通过有效的坐标变换,并选择恰当的高增益参数,利用高增益齐次占优技术,为整个系统设计了光滑的输出反... 针对一类随机非线性系统的输出反馈镇定问题,首先利用反推技术和设计有效的观测器,为其对应的标称系统设计稳定的输出反馈控制器;然后通过有效的坐标变换,并选择恰当的高增益参数,利用高增益齐次占优技术,为整个系统设计了光滑的输出反馈控制器.所设计的控制器能够保证闭环系统的平衡点是依概率全局渐近稳定的.上述过程的主要贡献是将现有文献中经常使用的线性增长条件推广到更一般的增长条件,得到更一般化的结果.数值仿真例子验证了控制方案的有效性. 展开更多
关键词 随机非线性系统 标称系统 输出反馈 齐次占优 镇定
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离散混沌系统的非线性反馈控制同步方法 被引量:3
11
作者 任晓林 胡光锐 谭政华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期105-107,共3页
利用反馈控制混沌原理 ,提出了非线性反馈控制混沌同步方法 .理论分析和数值实验结果表明 ,该同步方法不需要分解系统 ,具有适用面广。
关键词 混沌同步 非线性反馈控制 离散混沌系统 保密通信 反馈系数 同步误差 混沌神经网络
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Genesio混沌系统的非线性反馈同步及其在保密通信中的应用 被引量:4
12
作者 陈茂银 韩正之 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1477-1480,共4页
本文基于Genesio混沌系统的有界状态变量 ,提出了一种迭代变换 ,实现了混沌同步保密通信 .并且利用线性稳定性理论 ,对接收系统设计反馈控制律 ,使发射系统和接收系统达到混沌同步 ,保证了信号的精确复现 .基于Genesio系统的同步通信系... 本文基于Genesio混沌系统的有界状态变量 ,提出了一种迭代变换 ,实现了混沌同步保密通信 .并且利用线性稳定性理论 ,对接收系统设计反馈控制律 ,使发射系统和接收系统达到混沌同步 ,保证了信号的精确复现 .基于Genesio系统的同步通信系统的计算机仿真 ,验证了本文的结果 . 展开更多
关键词 Genesio系统 混沌同步 非线性反馈 保密通信
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基于非线性反馈控制的高维混沌系统同步 被引量:4
13
作者 王智良 张化光 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期126-129,共4页
采用非线性控制系统的微分几何理论 ,将原混沌系统进行输入 输出部分线性化 ,并结合极点配置方法 ,在一定的假设前提下 ,设计了一个实现高维混沌系统同步控制的反馈控制器 ,该方法可用于同步由单个状态变量或多个状态变量线性或非线性... 采用非线性控制系统的微分几何理论 ,将原混沌系统进行输入 输出部分线性化 ,并结合极点配置方法 ,在一定的假设前提下 ,设计了一个实现高维混沌系统同步控制的反馈控制器 ,该方法可用于同步由单个状态变量或多个状态变量线性或非线性组合形成的多输出信号的同步·所提出的控制器的设计方法简单、直观 ,并且具有相当的灵活性 ,可适用于相当广泛的非线性系统 。 展开更多
关键词 混沌控制 混沌同步 微分几何 非线性控制系统 控制器 非线性反馈控制
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一类具有有界扰动的非线性系统的输出反馈自适应控制 被引量:6
14
作者 黄长水 阮荣耀 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2000年第3期405-413,共9页
该文考虑一类具有有界干扰和未知参数的非线性系统(1),设计出一种用于输出跟踪的输出反馈鲁棒自适应控制器.该控制器能保证闭环系统的全局稳定性,并且解决了ε-跟踪问题.仿真结果表明,所设计的自适应控制器具有良好的跟踪性能.
关键词 非线性系统 输出反馈 自适应控制 有界扰动
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非线性闭环系统的虚拟参考反馈校正控制设计 被引量:3
15
作者 王建宏 朱永红 +1 位作者 肖绚 唐得志 《电光与控制》 北大核心 2013年第1期23-27,93,共6页
针对闭环非线性系统中的控制器为一非线性函数的情况,采用虚拟参考反馈校正控制的设计原理,根据控制器的输入—输出观测数据构造一个基于输出数据的线性仿射函数。通过最小化逼近误差,利用系统辨识的参数估计方法求取线性仿射函数中可... 针对闭环非线性系统中的控制器为一非线性函数的情况,采用虚拟参考反馈校正控制的设计原理,根据控制器的输入—输出观测数据构造一个基于输出数据的线性仿射函数。通过最小化逼近误差,利用系统辨识的参数估计方法求取线性仿射函数中可调参数权值,从而采用一个含可调参数权值的线性仿射形式来逼近原非线性控制器,通过对参数权值的调整使得逼近误差较小,并给出参数权值的凸优化求解过程。最后用仿真算例验证方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 非线性闭环系统 虚拟参考反馈校正控制 线性仿射函数 可调参数
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非线性系统H_∞模糊输出反馈容错控制 被引量:3
16
作者 李志宇 蔡俊伟 胡寿松 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期32-36,共5页
研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用L... 研究了一类含有执行器故障的非线性系统的H∞模糊输出反馈容错控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.针对设计过程中的双线性矩阵不等式问题,采用相似变换法将其转化为线性矩阵不等式(LMI)问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了H∞模糊输出反馈容错控制器存在的充分条件.通过求解由一组LMI所表示的凸优化问题可以得到次优H∞模糊反馈容错控制器.所设计的控制器可保证系统在故障时满足给定H∞性能约束下,使正常情况下的H∞性能最优.最后通过对小车倒立摆系统的仿真验证了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 H∞控制 输出反馈 容错控制 线性矩阵不等式(LMI)
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一类非线性系统反馈线性化的遗传神经网络实现 被引量:2
17
作者 黄新民 吴智政 许晓鸣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期38-42,共5页
利用Hopfield反馈神经网络对一类仿射非线性系统进行反馈线性化,然后利用常规的PI控制方法设计控制器.同时指出,利用神经网络不仅可以对系统的状态进行辨识,而且可以辨识其相对阶数,并给出了完整的证明.在训练神经网络... 利用Hopfield反馈神经网络对一类仿射非线性系统进行反馈线性化,然后利用常规的PI控制方法设计控制器.同时指出,利用神经网络不仅可以对系统的状态进行辨识,而且可以辨识其相对阶数,并给出了完整的证明.在训练神经网络时,提出了一种直接基于寻优参数的遗传算法DPGA,仿真结果说明了该线性化方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 神经网络 DPGA算法 反馈线性
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非线性奇异摄动系统的反馈镇定 被引量:2
18
作者 孟博 井元伟 刘晓平 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期5-8,共4页
针对一类关于快系统是线性的、慢系统可部分输入输出线性化的奇异摄动系统,设计了使整个闭环系统渐近稳定的状态反馈控制器.利用奇异摄动中双时间刻度理论将原系统分解为快慢子系统,其中慢系统具有仿射非线性系统的标准形式,并分别建立... 针对一类关于快系统是线性的、慢系统可部分输入输出线性化的奇异摄动系统,设计了使整个闭环系统渐近稳定的状态反馈控制器.利用奇异摄动中双时间刻度理论将原系统分解为快慢子系统,其中慢系统具有仿射非线性系统的标准形式,并分别建立了慢系统线性部分和零动态部分及边界层系统的Lyapunov函数;最终通过计算复合Lyapunov函数沿原系统轨线的导数,得到了原系统渐近稳定的充分条件,并给出了估计摄动参数ε上界所满足的定量表达式.仿真实例进一步验证了理论方法的有效性. 展开更多
关键词 奇异摄动 双时间刻度 快慢子系统 状态反馈 非线性
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非线性离散系统的自适应反馈一步向前预测控制方法 被引量:4
19
作者 保宏 段宝岩 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期584-588,共5页
针对时变、滞后、反馈时间慢且参数未知的非线性离散时间模型系统的特点 ,提出了一种自适应反馈控制方法 .在方法中 ,考虑到调整时间内反馈信息少与工程易实现的要求 ,采用多层预报的方法 ,对模型跟踪误差进行一步向前预测 ,进而利用预... 针对时变、滞后、反馈时间慢且参数未知的非线性离散时间模型系统的特点 ,提出了一种自适应反馈控制方法 .在方法中 ,考虑到调整时间内反馈信息少与工程易实现的要求 ,采用多层预报的方法 ,对模型跟踪误差进行一步向前预测 ,进而利用预测结果对模型和输入做进一步修正 .此外 ,对算法的收敛性和稳定性从数学上给出了说明 .并通过数值仿真验证了方法的可行性和有效性 . 展开更多
关键词 非线性离散系统 一步向前预测 辨识 自适应反馈控制 多层预报
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一类反馈可线性化非线性系统的变结构跟踪控制 被引量:3
20
作者 胡剑波 陈新海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期433-437,共5页
研究反馈可线性化的非线性系统的输出轨迹控制问题,由跟踪误差及其导数,积分构成一个矢量滑动面函数S。以推得趋近控制律。当系统参数具有不确定性时,用变结构滑模理论,设计出相应的鲁棒控制器。最后,作了仿真研究,验证其可行性。
关键词 非线性系统 反馈线性 变结构跟踪控制
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