基于李亚普诺夫稳定性理论的压气机失速主动控制方法 被引量：1

1

作者 刘俊杰 苏三买 +1 位作者 孙占恒 刘超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2488-2495,共8页

针对压气机主动稳定控制方法中模态控制需要大量传感器及高频执行装置的不足,以喷气装置作为失速控制的执行机构,基于李亚普诺夫稳定性理论,利用回溯法设计了采用周向同步喷气的压气机预失速和过失速阶段的失速控制算法。理论分析和仿... 针对压气机主动稳定控制方法中模态控制需要大量传感器及高频执行装置的不足,以喷气装置作为失速控制的执行机构,基于李亚普诺夫稳定性理论,利用回溯法设计了采用周向同步喷气的压气机预失速和过失速阶段的失速控制算法。理论分析和仿真结果表明,采用该方法,在预失速阶段,经过约1.1s持续喷气后,扰动的各阶模态的幅值均趋于0,各阶模态的相位均趋于恒定;在过失速阶段,持续约0.1s的喷气控制后,扰动的各阶模态被完全抑制,其各阶幅值趋于0,各阶模态相位趋于恒定;实现了对预失速和过失速的有效控制。由于以平均流量作为反馈输入,该方法只需安装少量传感器,且喷气装置的作动频率不高于50Hz,远低于模态控制方法。此外,采用同步喷气,也降低了执行机构的复杂性。 展开更多

关键词 压气机 失速 李亚普诺夫稳定性理论 主动稳定控制

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非线性电液位置滑模控制系统的稳定性 被引量：3

2

作者 施光林 钟廷修 +1 位作者 史维祥 李天石 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期1049-1052,共4页

基于李亚普诺夫稳定性理论以及 Slotine等的思想 ,面向电液控制系统的非线性模型 ,提出了电液滑模控制系统的直接非线性分析与综合新方法 ,并以一非线性电液位置滑模控制系统为例 ,对系统的稳定性问题进行了理论研究 ,给出了相关的定理... 基于李亚普诺夫稳定性理论以及 Slotine等的思想 ,面向电液控制系统的非线性模型 ,提出了电液滑模控制系统的直接非线性分析与综合新方法 ,并以一非线性电液位置滑模控制系统为例 ,对系统的稳定性问题进行了理论研究 ,给出了相关的定理及证明 .结果表明 ,所提出的电液滑模控制系统的直接非线性分析与综合方法简单实用 。 展开更多

关键词 非线性模型 电液位置系统 滑模控制 李亚普诺夫稳定性理论 控制律 控制增益

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小型无人直升机控制及稳定性分析

3

作者 樊世伟 薛东彬 《现代电子技术》 2014年第13期36-38,42,共4页

本文介绍了线性和非线性控制法则两种控制律设计方法在小型直升机上的应用,采用双时域衡量分析方法来分析直升机系统动力学特性。紧子系统和慢子系统分别用于分析直升机转动和平动动力学特性,紧子系统的稳定性是由李亚普诺夫方程保证,... 本文介绍了线性和非线性控制法则两种控制律设计方法在小型直升机上的应用,采用双时域衡量分析方法来分析直升机系统动力学特性。紧子系统和慢子系统分别用于分析直升机转动和平动动力学特性,紧子系统的稳定性是由李亚普诺夫方程保证,同时采用反馈线性化方法稳定控制内回路。此外,在给出线性控制律缺点的同时给出了改进后的非线性控制律,该控制律可以在无人直升机执行大角度、快速度飞行运动科目时更稳定可靠的控制直升机。 展开更多

关键词 无人直升机控制 稳定性分析 双时域衡量分析 李亚普诺夫稳定性 反馈线性化 非线性控制

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一类具有执行器故障的非线性系统自适应模糊容错控制 被引量：1

4

作者 尹凌鹏 殷小亮 +1 位作者 方晓汾 付秦江 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第10期123-127,共5页

文中研究了一类具有执行器故障的非线性系统的自适应容错控制问题。采用模糊逻辑系统来处理系统未知的不确定性和执行机构故障;基于Lyapunov稳定性理论,提出了2个控制器,第1个是自适应控制器,第2个是鲁棒控制器,提出的控制器不仅可以确... 文中研究了一类具有执行器故障的非线性系统的自适应容错控制问题。采用模糊逻辑系统来处理系统未知的不确定性和执行机构故障;基于Lyapunov稳定性理论,提出了2个控制器,第1个是自适应控制器,第2个是鲁棒控制器,提出的控制器不仅可以确保系统的输出能跟踪参考信号,而且还能保证闭环系统中所有信号都是有界的。以一个钟摆模型为例进行仿真验证,结果显示:所提出策略的有效性和可行性均较好。 展开更多

关键词 容错控制 模糊逻辑系统 非线性系统 李亚普诺夫稳定性

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不同混沌系统的改进函数投影同步一般方法 被引量：3

5

作者 杜洪越 曾庆双 +1 位作者 王常虹 李锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期558-561,共4页

基于李亚普诺夫稳定性理论,研究混沌系统的改进函数投影同步问题,该种同步可使两个混沌系统渐近同步于一个期望的比例函数矩阵。对于两个完全不同的混沌系统,给出改进函数投影同步控制器设计的一般方法,并分别以混沌Chen和混沌Newton-Le... 基于李亚普诺夫稳定性理论,研究混沌系统的改进函数投影同步问题,该种同步可使两个混沌系统渐近同步于一个期望的比例函数矩阵。对于两个完全不同的混沌系统,给出改进函数投影同步控制器设计的一般方法,并分别以混沌Chen和混沌Newton-Leipnik系统及超混沌Chen和超混沌Henon-Heiles系统为例证实所提算法。理论分析及数值仿真结果表明所提算法的有效性。 展开更多

关键词 混沌同步 投影同步 函数投影同步 改进函数投影同步 李亚普诺夫稳定性理论

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一类异构多智能体系非线性协议下的一致性分析 被引量：2

6

作者 孙一杰 张国良 张胜修 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第1期136-139,共4页

针对一阶、二阶混合异构多智能体系统一致性问题研究中,存在状态不可测和系统最终仅可以获得静态一致性的问题,提出了一种具有参考速度的非线性一致性协议。在此基础上,首先,将一致性分析转化为稳定性证明;然后,构造李亚普诺夫函数;最后... 针对一阶、二阶混合异构多智能体系统一致性问题研究中,存在状态不可测和系统最终仅可以获得静态一致性的问题,提出了一种具有参考速度的非线性一致性协议。在此基础上,首先,将一致性分析转化为稳定性证明;然后,构造李亚普诺夫函数;最后,基于李亚普诺夫稳定性理论和拉塞尔不变集原理,分析得出了该异构系统获得一致性的充分条件。仿真结果表明,满足文中的条件,系统在所提出的协议下获得了一致性。 展开更多

关键词 异构多智能体系统 非线性一致性协议 参考速度 图论 李亚普诺夫稳定性理论

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不同混沌系统之间的自适应同步控制 被引量：3

7

作者 黄云鹏 朱芳来 王改云 《电光与控制》 北大核心 2008年第10期62-64,共3页

对具有不确定参数的不同混沌系统,讨论了一种参数可调节的自适应同步设计方法。基于Lyapunov稳定性理论,给出了可以使两个不同混沌系统在不同初始值下状态渐进同步的自适应控制器,其参数调节律亦由Lyapunov稳定性理论来确定。最后,对Lor... 对具有不确定参数的不同混沌系统,讨论了一种参数可调节的自适应同步设计方法。基于Lyapunov稳定性理论,给出了可以使两个不同混沌系统在不同初始值下状态渐进同步的自适应控制器,其参数调节律亦由Lyapunov稳定性理论来确定。最后,对Lorenz系统和Lü系统之间的同步进行了数值仿真。 展开更多

关键词 混沌同步 自适应控制 李亚普诺夫稳定性

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小球平面系统的路径跟踪滑模控制 被引量：1

8

作者 梁艳阳 王姮 +2 位作者 张华 熊莉英 郭雪梅 《兵工自动化》 2010年第6期75-77,84,共4页

首先分析小球平面运动控制系统的特点,将路径跟踪控制分解为小球的位置控制问题和平面角度的控制问题。然后,主要针对小球的位置控制问题,基于小球运动系统的动力学模型和滑模控制的基本原理提出一种路径跟踪滑模控制算法,并通过李亚普... 首先分析小球平面运动控制系统的特点,将路径跟踪控制分解为小球的位置控制问题和平面角度的控制问题。然后,主要针对小球的位置控制问题,基于小球运动系统的动力学模型和滑模控制的基本原理提出一种路径跟踪滑模控制算法,并通过李亚普诺夫稳定性定理证明了闭环系统的渐进稳定性。该滑模控制算法消除了小球在平面上运动时时变不确定摩擦力对控制性能的不良影响,提高路径跟踪控制的精度。最后,通过仿真实验对所提出的滑模控制算法的控制性能进行了验证。 展开更多

关键词 小球平面系统 路径跟踪 滑模控制 时变不确定性 李亚普诺夫稳定性定理

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一种非线性系统积分Terminal滑模的控制系统设计 被引量：1

9

作者 郭建国 贾齐晨 周军 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期1-7,共7页

针对一种非线性动态系统,提出了一种新的非奇异的快速Terminal滑模控制系统设计方法.首先,在分析Terminal滑模设计方法的基础上,为了进一步加速状态在滑模运动的速度,提出了一种快速Terminal滑模,避免了传统Terminal滑模奇异问题,并给... 针对一种非线性动态系统,提出了一种新的非奇异的快速Terminal滑模控制系统设计方法.首先,在分析Terminal滑模设计方法的基础上,为了进一步加速状态在滑模运动的速度,提出了一种快速Terminal滑模,避免了传统Terminal滑模奇异问题,并给出了状态收敛到平衡状态的时间范围.其次,针对含有不确定性的非线性系统,结合反演法设计了有限时间稳定的快速Terminal滑模控制系统.最后,利用数字仿真验证了提出的积分Terminal滑模控制系统设计的有效性. 展开更多

关键词 TERMINAL滑模 有限时间稳定 李亚普诺夫稳定性 反演法

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防空导弹弹道跟踪制导规律研究 被引量：5

10

作者 汤善同 《现代防御技术》 2003年第4期13-16,30,共5页

根据李亚普诺夫稳定性原理,利用基准优化弹道参数构造滑动面,提出了一种新的弹道跟踪制导规律。对跟踪制导规律的数学原理进行了描述,给出了详细的推导过程和二维平面弹道仿真数学模型及仿真结果。结果表明所提出的弹道跟踪制导规律能... 根据李亚普诺夫稳定性原理,利用基准优化弹道参数构造滑动面,提出了一种新的弹道跟踪制导规律。对跟踪制导规律的数学原理进行了描述,给出了详细的推导过程和二维平面弹道仿真数学模型及仿真结果。结果表明所提出的弹道跟踪制导规律能使导弹快速跟踪基准优化弹道。 展开更多

关键词 防空导弹 弹道跟踪 制导规律 基准优化弹道 李亚普诺夫稳定性原理 数学模型 仿真 战场信息系统

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基于增益协调方法的非线性控制器设计

11

作者 史莹晶 马广富 《控制工程》 CSCD 2007年第5期461-464,共4页

为了寻求结构简单、易于进行稳定性分析的非线性控制器的设计方法,提出一种基于增益协调的非线性控制器设计方法理论。该控制器可以逼近很多复杂的非线性控制器,并具有相同的控制效果。该方法与模糊控制器的控制效果进行比较,说明了基... 为了寻求结构简单、易于进行稳定性分析的非线性控制器的设计方法,提出一种基于增益协调的非线性控制器设计方法理论。该控制器可以逼近很多复杂的非线性控制器,并具有相同的控制效果。该方法与模糊控制器的控制效果进行比较,说明了基于增益协调的非线性控制器简单、易于实现,同时更具便于调节的优点。同时基于李亚普诺夫稳定性理论,对例题中设计出的增益协调控制器的稳定性给予证明。结合某飞控系统舵机控制实例,说明了该方法的实用性。 展开更多

关键词 非线性 模糊控制器 李亚普诺夫稳定性 增益协调

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一种非线性不确定系统的鲁棒H_∞滤波方法研究

12

作者 乔国栋 黎康 曾海波 《空间控制技术与应用》 2011年第4期45-48,62,共5页

考虑EKF滤波方法的线性化过程对估计误差的影响,提出一种非线性不确定系统的鲁棒H∞滤波方法.基于H∞理论,该算法将滤波模型和观测模型在线性化过程中所产生的误差作为系统的不确定部分,力求此误差对导航精度的影响最小,并且利用李亚普... 考虑EKF滤波方法的线性化过程对估计误差的影响,提出一种非线性不确定系统的鲁棒H∞滤波方法.基于H∞理论,该算法将滤波模型和观测模型在线性化过程中所产生的误差作为系统的不确定部分,力求此误差对导航精度的影响最小,并且利用李亚普诺夫方法证明了该滤波算法的稳定性.利用所提算法对月球环绕段自主导航系统进行滤波估计,仿真结果证实了算法的有效性. 展开更多

关键词 李亚普诺夫稳定性 非线性不确定系统 鲁棒H∞滤波 月球探测

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基于扰动观测器的旋转倒立摆滑模控制 被引量：3

13

作者 尤哲夫 贺伟 李涛 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期281-287,共7页

该文针对旋转倒立摆中存在的匹配和不匹配不确定性扰动对系统的影响,提出了一种基于扰动观测器(DOB)的滑模控制(SMC)方法。通过设计一种基于扰动估计的滑模面,提出利用DOB的方法来抵消系统中的匹配与不匹配扰动,并利用李亚普诺夫稳定性... 该文针对旋转倒立摆中存在的匹配和不匹配不确定性扰动对系统的影响,提出了一种基于扰动观测器(DOB)的滑模控制(SMC)方法。通过设计一种基于扰动估计的滑模面,提出利用DOB的方法来抵消系统中的匹配与不匹配扰动,并利用李亚普诺夫稳定性定理证明所设计的控制器可以保证闭环系统的稳定性。借助MATLAB仿真软件和实验平台对系统进行仿真控制实验,与传统的比例-积分-微分(PID)控制方法进行比较。结果显示:当旋转倒立摆系统受到外加扰动时,基于DOB的SMC方法和PID控制方法都能使系统恢复平衡。在同等条件下,PID控制方法虽然让旋转倒立摆的摇杆在1.5 s左右恢复稳定,但摇杆已经偏离了原来的平衡位置,摆杆也出现了大幅度的晃动。在基于DOB的SMC方法作用下,旋转倒立摆的摇杆在经过1 s的小幅度转动后又稳定在了平衡位置,摆杆也在小幅度振荡后保持平衡。 展开更多

关键词 扰动观测器 旋转倒立摆 滑模控制 匹配扰动 不匹配扰动 李亚普诺夫稳定性定理 比例-积分-微分控制

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电液位置伺服系统的自适应抗饱和控制 被引量：7

14

作者 鄂东辰 路时雨 +2 位作者 刘超强 蔡玉强 张立杰 《机床与液压》 北大核心 2022年第22期48-53,共6页

针对电液位置伺服系统的不确定性与输入饱和问题,提出自适应抗饱和控制策略。建立阀控缸系统的数学模型;在基于反步法的设计框架下,将输入饱和导致的跟踪误差加入到李亚普诺夫函数当中,并根据该李亚普诺夫函数设计控制器。通过使李亚普... 针对电液位置伺服系统的不确定性与输入饱和问题,提出自适应抗饱和控制策略。建立阀控缸系统的数学模型;在基于反步法的设计框架下,将输入饱和导致的跟踪误差加入到李亚普诺夫函数当中,并根据该李亚普诺夫函数设计控制器。通过使李亚普诺夫函数渐近稳定,使得系统跟踪误差收敛于零。针对系统模型中的不确定参数,通过自适应算法对其进行迭代更新,以保证控制器的有效性。以跟踪误差最小为目标函数,采用粒子群搜索算法优化控制器的4个参数。结果表明:加入抗饱和时的控制信号比未考虑输入饱和时的控制信号的幅值明显减小,消除了输入饱和现象;在参数不确定和输入饱和情况下液压缸活塞的最大跟踪误差仅为5.8×10^(-6)mm,相对无抗饱和算法时的跟踪误差有了大幅减小。 展开更多

关键词 鲁棒控制 李亚普诺夫稳定性理论 自适应抗饱和控制 粒子群优化 电液位置伺服系统

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