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基于全驱系统方法的高阶严反馈系统时变输出约束控制 被引量:1
1
作者 蔡光斌 肖永强 +2 位作者 胡昌华 杨小冈 凡永华 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期372-385,共14页
针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原... 针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原系统输出约束问题转化为新系统输出有界的问题.进一步结合全驱系统方法和自适应动态面控制,直接将每个高阶子系统作为一个整体进行控制器设计,而不需要将其转化为一阶系统形式,有效简化了设计步骤;同时通过引入一系列低通滤波器来获得虚拟控制律的高阶导数,以代替复杂的微分运算.基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统所有信号是一致最终有界的,系统输出在满足约束的条件下能有效跟踪期望的参考信号,且可通过调整参数使得系统跟踪误差收敛到零附近的足够小的邻域内.最后,通过对柔性关节机械臂系统进行仿真,验证了所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 全驱系统方法 高阶严反馈系统 时变输出约束 非线性转换函数 自适应动态面控制
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非线性离散系统基于控制Lyapunov函数的反馈镇定
2
作者 寇春海 蔡秀珊 韩正之 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期650-652,共3页
以控制Lyapunov函数为基础,研究了一类具有多个输入的非线性时间离散系统的反馈镇定问题.在假设存在一个二次型控制Lyapunov函数的前提下,明确给出了使得这类系统的零解全局渐近稳定的反馈控制律.根据LaSalle不变性原理,建立了使得闭环... 以控制Lyapunov函数为基础,研究了一类具有多个输入的非线性时间离散系统的反馈镇定问题.在假设存在一个二次型控制Lyapunov函数的前提下,明确给出了使得这类系统的零解全局渐近稳定的反馈控制律.根据LaSalle不变性原理,建立了使得闭环系统稳定的充分条件.这一结论推广和改进了具有单个输入的仿射非线性系统的反馈镇定问题. 展开更多
关键词 非线性系统 时间离散 反馈镇定 控制lyapunov函数
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关联时滞大系统的H_∞动态输出反馈控制——LMI方法 被引量:5
3
作者 刘红霞 胥布工 +1 位作者 朱学峰 唐韶华 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期37-41,共5页
基于线性矩阵不等式方法 ,针对具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统 ,给出了整个关联时滞大系统的H∞ 动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法 .由该方法设计出的控制器不但使闭环系统渐近稳定而且保证闭环系统从扰动输... 基于线性矩阵不等式方法 ,针对具有N×N个任意未知常时滞的线性连续大系统 ,给出了整个关联时滞大系统的H∞ 动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法 .由该方法设计出的控制器不但使闭环系统渐近稳定而且保证闭环系统从扰动输入到被控输出的传递函数的H∞ 范数小于给定的常数γ . 展开更多
关键词 关联时滞大系统 H∞动态输出反馈控制 线性矩阵不等式 LMI方法 渐近稳定 传递函数
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线性多变量系统的控制Lyapunov函数构造 被引量:1
4
作者 蔡秀珊 韩正之 +1 位作者 吕干云 王霄 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期46-50,共5页
提出线性多变量系统控制Lyapunov函数(CLF)构造的一般方法.先证明可以通过解一类Lyapunov方程,得到线性系统二次型的CLF.接着证明了对于线性系统,这种方法可以提供所有二次型的CLF.最后证明了若线性系统存在CLF,那么必存在二次型的CLF.... 提出线性多变量系统控制Lyapunov函数(CLF)构造的一般方法.先证明可以通过解一类Lyapunov方程,得到线性系统二次型的CLF.接着证明了对于线性系统,这种方法可以提供所有二次型的CLF.最后证明了若线性系统存在CLF,那么必存在二次型的CLF.由此完全解决了线性系统的CLF构造问题. 展开更多
关键词 线性系统 控制lyapunov函数 Yokoyama标准形 反馈镇定
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基于Lyapunov方法T-S模糊系统的H_∞控制
5
作者 苏晓明 郑伟 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第3期345-350,共6页
针对Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统,研究了H∞状态反馈控制器的设计问题.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LM I)技术,以矩阵不等式和线性矩阵不等式(LM Is)的形式给出2个新的确保T-S模糊系统存在H∞状态反馈控制器的充分条件.... 针对Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统,研究了H∞状态反馈控制器的设计问题.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LM I)技术,以矩阵不等式和线性矩阵不等式(LM Is)的形式给出2个新的确保T-S模糊系统存在H∞状态反馈控制器的充分条件.已有的结果没有考虑各个子系统之间的联系,致使所得的条件过于保守,而所提出的方法充分考虑了每个模糊子系统之间的联系,所得到的条件具有更大的宽松性.数值算例说明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 T-S模糊系统 线性矩阵不等式 矩阵不等式 H∞控制 状态反馈 lyapunov函数 lyapunov稳定性理论 子系统
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基于Lyapunov方法的离散时间模糊控制系统设计
6
作者 张桂香 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期47-51,共5页
研究了基于 T-S模型的离散时间模糊控制器的规则化设计问题。将模糊控制系统看成是一类具有结构式不确定性的系统 ,利用 L ya-punov稳定性定理 ,提出了一类线性状态反馈控制器的规则化设计方法。通过求解离散时间 Lyapunov方程 ,得出线... 研究了基于 T-S模型的离散时间模糊控制器的规则化设计问题。将模糊控制系统看成是一类具有结构式不确定性的系统 ,利用 L ya-punov稳定性定理 ,提出了一类线性状态反馈控制器的规则化设计方法。通过求解离散时间 Lyapunov方程 ,得出线性状态反馈控制律。 展开更多
关键词 lyapunov方法 离散时间 系统设计 模糊控制系统 稳定性 状态反馈 T-S模糊模型
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基于量化依赖Lyapunov函数的有界丢包网络控制系统的保成本控制 被引量:8
7
作者 唐晓铭 杨爽 +1 位作者 虞继敏 屈洪春 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1381-1390,共10页
研究了一类具有有界去包的网络控制系统(Networked control systems,NCSs)的保成本控制问题,提出了一种包含量化反馈的网络控制系统数学模型,该模型将系统的镇定问题转化为镇定一系列子系统的鲁棒控制问题.在对网络控制系统的分析中,区... 研究了一类具有有界去包的网络控制系统(Networked control systems,NCSs)的保成本控制问题,提出了一种包含量化反馈的网络控制系统数学模型,该模型将系统的镇定问题转化为镇定一系列子系统的鲁棒控制问题.在对网络控制系统的分析中,区别于常用的二次型Lyapunov函数,本文采用了一种新的且能够降低保守性的量化依赖Lyapunov函数方法.基于本文的Lyapunov函数,得到了充分考虑丢包过程的保成本控制器的设计方法.仿真算例验证了所给出方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 保成本控制 量化反馈 lyapunov函数
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区间二型模糊系统动态输出反馈控制设计
8
作者 谢俊 周绍生 韩迎迎 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1923-1929,共7页
本文研究了一类连续时间区间二型模糊系统的稳定性和广义耗散性能分析以及动态输出反馈控制器设计问题.首先,简要的介绍了区间二型模糊系统和线积分Lyapunov函数.然后,利用线积分Lyapunov函数方法,建立了使系统满足渐近稳定和广义耗散... 本文研究了一类连续时间区间二型模糊系统的稳定性和广义耗散性能分析以及动态输出反馈控制器设计问题.首先,简要的介绍了区间二型模糊系统和线积分Lyapunov函数.然后,利用线积分Lyapunov函数方法,建立了使系统满足渐近稳定和广义耗散性能的充分条件.与二次型Lyapunov函数方法得到的条件相比,利用线积分Lyapunov函数方法得到的充分条件保守性更小.该充分条件关于一些矩阵变量是非线性的,利用Finsler引理将其转化为线性矩阵不等式形式,得到了输出反馈控制器存在的充分条件.最后,通过数值算例验证了设计方法的有效性. 展开更多
关键词 区间二型模糊系统 线积分lyapunov函数 渐近稳定 广义耗散性能 输出反馈控制
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基于Lyapunov函数的Mamdani模糊控制系统稳定性研究 被引量:3
9
作者 刘春华 安佳奕 《机床与液压》 北大核心 2020年第11期172-178,共7页
为加强Mamdani模糊控制系统常规运行的稳定性,弱化并消除外部干扰信号造成的不稳定运算结果,设计了基于Lyapunov函数的Mamdani模糊控制系统稳定性控制模型。通过分析Mamdani模糊控制系统特征,设计了状态反馈控制器,解析了Lyapunov函数... 为加强Mamdani模糊控制系统常规运行的稳定性,弱化并消除外部干扰信号造成的不稳定运算结果,设计了基于Lyapunov函数的Mamdani模糊控制系统稳定性控制模型。通过分析Mamdani模糊控制系统特征,设计了状态反馈控制器,解析了Lyapunov函数稳定控制系数,进行了模糊控制系统仿真实验。实验结果表明:运用Lyapunov函数构建Mamdani模糊控制系统稳定性模型,可降低外部信号干扰,达到稳定状态。 展开更多
关键词 lyapunov函数 状态反馈控制 Mamdani模糊控制系统
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地球轨道卫星电推进变轨控制方法 被引量:11
10
作者 杨大林 徐波 高有涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1010-1017,共8页
针对地球同步轨道(GEO)卫星,采用电推进系统完成转移轨道变轨。采用基于Lyapunov函数的反馈控制方法确定时间最短变轨策略。首先在开普勒模型下研究变轨过程,然后在开普勒模型的基础上考虑地球J2项摄动和地球阴影,最后在全引力模型下研... 针对地球同步轨道(GEO)卫星,采用电推进系统完成转移轨道变轨。采用基于Lyapunov函数的反馈控制方法确定时间最短变轨策略。首先在开普勒模型下研究变轨过程,然后在开普勒模型的基础上考虑地球J2项摄动和地球阴影,最后在全引力模型下研究变轨过程,即在开普勒模型的基础上考虑地球非球形引力摄动、日月第三体引力摄动、太阳光压摄动和地球阴影。仿真结果显示在变轨过程中摄动项不可忽略,除地球J2项摄动外还应该考虑日月第三体引力摄动和太阳光压摄动。对比上述三组仿真结果,发现考虑摄动后轨道转移时间的增加比燃料消耗的增加更为明显。数值仿真结果表明本文研究对未来的全电推进任务具有良好的通用性和应用参考价值。 展开更多
关键词 地球同步轨道卫星 电推进 基于lyapunov函数的反馈控制方法 全引力模型
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一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒输出反馈控制 被引量:12
11
作者 刘毅 冯佳昕 赵军 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期13-16,共4页
针对状态不可观测的情况,重构系统状态,提出了一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒镇定问题.考虑每个切换子系统都是模糊系统的切换系统模型,利用切换技术,对于系统状态采用多Lyapunov函数方法,对于观测器误差采用共同Lyapunov函数方... 针对状态不可观测的情况,重构系统状态,提出了一类不确定离散切换模糊时滞系统的鲁棒镇定问题.考虑每个切换子系统都是模糊系统的切换系统模型,利用切换技术,对于系统状态采用多Lyapunov函数方法,对于观测器误差采用共同Lyapunov函数方法,给出了切换律设计.利用平行分布补偿算法(PDC),给出了基于观测器的切换模糊反馈控制器设计,使得闭环系统对所有允许的不确定性,在所设计的反馈控制器和切换律下具有鲁棒性.最后通过数值仿真例子验证了该设计方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 切换模糊系统 鲁棒控制 模糊输出反馈 lyapunov函数
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反馈控制Lotka-Volterra合作系统稳定性研究 被引量:11
12
作者 杨坤 王海娜 陈凤德 《应用数学》 CSCD 北大核心 2014年第2期243-247,共5页
研究具有反馈控制的两种群Lotka-Volterra合作系统正平衡点的稳定性.通过构造适当的Lyapunov函数得到一组保证正平衡点全局吸引的充分性条件.我们的结果表明在原系统存在正平衡点时,反馈控制变量仅能改变正平衡点的位置,而不会改变正平... 研究具有反馈控制的两种群Lotka-Volterra合作系统正平衡点的稳定性.通过构造适当的Lyapunov函数得到一组保证正平衡点全局吸引的充分性条件.我们的结果表明在原系统存在正平衡点时,反馈控制变量仅能改变正平衡点的位置,而不会改变正平衡点的稳定性. 展开更多
关键词 合作系统 反馈控制 lyapunov函数 全局吸引性
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基于混合观测器的混合反馈控制 被引量:4
13
作者 陈国培 李俊民 +1 位作者 陈为胜 杨莹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期575-580,共6页
对于一类混合动态系统,研究基于混合观测器的混合反馈控制问题.通过系统线性部分和离散事件部分的Lyapunov函数构造了整个混合系统的Lyapunov函数.据此设计了使整个系统稳定的混合反馈控制且证明了闭环系统的稳定性.仿真实例说明该... 对于一类混合动态系统,研究基于混合观测器的混合反馈控制问题.通过系统线性部分和离散事件部分的Lyapunov函数构造了整个混合系统的Lyapunov函数.据此设计了使整个系统稳定的混合反馈控制且证明了闭环系统的稳定性.仿真实例说明该方法的有效性. 展开更多
关键词 混合观测器 混合反馈控制 混合lyapunov函数 稳定化
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具有无穷时滞反馈控制的两种群竞争模型的概周期解 被引量:10
14
作者 黄振坤 陈凤德 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期33-40,共8页
讨论了具有无穷时滞反馈控制的两种群竞争模型 ,通过利用微分不等式和构造适当的Lyapunov函数 。
关键词 无穷时滞 反馈控制 概周期解 lyapunov函数
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模糊变结构控制及设计方法 被引量:5
15
作者 于双和 傅佩琛 强文义 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期217-220,共4页
通过对各种模糊变结构控制设计方法的深入分析,揭示了其与常规边界层法的相似性 首先探索了模糊控制与变结构控制两种控制方法的关系,并利用模糊逻辑调节变结构控制器的不连续增益来平滑系统的抖振,从而产生了一种混合控制器-模糊... 通过对各种模糊变结构控制设计方法的深入分析,揭示了其与常规边界层法的相似性 首先探索了模糊控制与变结构控制两种控制方法的关系,并利用模糊逻辑调节变结构控制器的不连续增益来平滑系统的抖振,从而产生了一种混合控制器-模糊变结构控制.进而将其归结为两类不同的算法-模糊滑动面法和模糊Lya-punov函数法,前者仅利用系统状态距离滑动面的远近,后者同时又引入了该距离变化的大小.利用Matlab的模糊控制工具箱分析了各自的本质,结果表明模糊变结构控制仅仅是常规变结构控制中边界层法的进一步延伸。 展开更多
关键词 模糊控制 变结构控制 模糊滑动面 模糊lyapunov函数 设计方法
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不确定切换系统基于切换时间的动态输出反馈鲁棒H_∞控制 被引量:3
16
作者 孙文安 杨寅 裴炳南 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期609-614,共6页
借助平均驻留时间方法,讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题。利用多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在... 借助平均驻留时间方法,讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题。利用多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在综合考虑最优化干扰抑制性能指标γ和求解的简便性后,给出了动态输出反馈控制器的设计算法。进一步的,将所得结果推广到任意切换律的情况。 展开更多
关键词 动态输出反馈 鲁棒H∞控制 切换系统 平均驻留时间 lyapunov函数
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一类切换系统的降阶输出反馈滑模控制 被引量:2
17
作者 何召兰 王茂 周卫宏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1962-1965,共4页
研究了一类含有非线性扰动切换系统的鲁棒镇定问题。基于滑模控制技术,提出了降阶输出反馈鲁棒控制策略,给出了系统的滑动模态可达条件,同时设计了该条件下各子系统的输出反馈滑模控制器,并根据李雅普诺夫函数和状态增益给出了离散切换... 研究了一类含有非线性扰动切换系统的鲁棒镇定问题。基于滑模控制技术,提出了降阶输出反馈鲁棒控制策略,给出了系统的滑动模态可达条件,同时设计了该条件下各子系统的输出反馈滑模控制器,并根据李雅普诺夫函数和状态增益给出了离散切换策略,确保闭环切换系统是渐近稳定的。通过数值仿真验证了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 切换系统 滑动模态 降阶控制 输出反馈 lyapunov函数
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基于输出反馈的切换模糊控制设计 被引量:3
18
作者 刘毅 赵军 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期9-12,共4页
针对状态不可测的切换模糊系统,提出一类切换模糊控制系统的输出反馈控制问题.根据切换技术和常用的平行分布补偿(PDC)控制器设计方法,给出了切换模糊观测器和切换模糊控制器设计,使用共同Lyapunov函数、单Lyapunov函数和多Lyapunov函... 针对状态不可测的切换模糊系统,提出一类切换模糊控制系统的输出反馈控制问题.根据切换技术和常用的平行分布补偿(PDC)控制器设计方法,给出了切换模糊观测器和切换模糊控制器设计,使用共同Lyapunov函数、单Lyapunov函数和多Lyapunov函数方法,研究了使闭环输出反馈控制系统渐近稳定的充分条件,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.主要条件以矩阵不等式形式给出,具有较强的可解性.仿真结果表明设计方法的可行性与有效性. 展开更多
关键词 切换系统 模糊控制 模糊观测器 模糊输出反馈 lyapunov函数
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广义系统渐近稳定分析与镇定的Lyapunov方法 被引量:2
19
作者 姚波 王福忠 张庆灵 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期222-225,共4页
利用Lyapunov方法研究了广义系统的渐近稳定性分析及控制问题,首先提出一种新形式的Lyapunov方程,用来研究广义系统渐近稳定性与镇定问题,同时给出了利用Lyapunov方程判定具有脉冲形式下广义系统渐近稳定的充分必要条件。利用相应的Ricc... 利用Lyapunov方法研究了广义系统的渐近稳定性分析及控制问题,首先提出一种新形式的Lyapunov方程,用来研究广义系统渐近稳定性与镇定问题,同时给出了利用Lyapunov方程判定具有脉冲形式下广义系统渐近稳定的充分必要条件。利用相应的Riccati方程完成镇定广义系统的状态反馈控制器的设计。本文所有结论对广义系统有无脉冲行为均适用。最后利用数值例子说明主要结果。 展开更多
关键词 广义系统 渐近稳定性 lyapunov方法 状态反馈控制 镇定
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一类不确定离散系统的混杂状态反馈二次稳定保成本控制 被引量:1
20
作者 孙文安 冯佳昕 +1 位作者 付俊 赵军 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1021-1024,共4页
针对一类不确定离散系统,对二次稳定保成本控制问题进行了研究.假设存在有限个备选的控制增益已知的控制器,利用公共Lyapunov函数技术,得到了在任意切换下混杂状态反馈二次稳定保成本控制的充分条件.基于单Lyapunov函数的方法,通过在这... 针对一类不确定离散系统,对二次稳定保成本控制问题进行了研究.假设存在有限个备选的控制增益已知的控制器,利用公共Lyapunov函数技术,得到了在任意切换下混杂状态反馈二次稳定保成本控制的充分条件.基于单Lyapunov函数的方法,通过在这有限个控制器之间切换给出了混杂状态反馈二次稳定保成本控制的充分条件及切换律的设计方案.最后用仿真验证了这一方法的有效性. 展开更多
关键词 离散系统 混杂状态反馈 保成本控制 切换律 lyapunov函数 二次稳定
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