基于广义模糊双曲模型的自适应动态规划最优控制设计 被引量：12

1

作者 张吉烈 张化光 +1 位作者 罗艳红 梁洪晶 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期142-149,共8页

为连续非线性系统提出了一种有效的最优控制设计方法.广义模糊双曲模型(Generalized fuzzy hyperbolic model,GFHM)首次作为逼近器用来估计HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman)方程的解(值函数,即它是状态与代价函数之间的映射),然后,利用该... 为连续非线性系统提出了一种有效的最优控制设计方法.广义模糊双曲模型(Generalized fuzzy hyperbolic model,GFHM)首次作为逼近器用来估计HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman)方程的解(值函数,即它是状态与代价函数之间的映射),然后,利用该近似解获得最优控制.本文方法只需要一个GFHM估计值函数.首先,阐述了对于连线非线性系统最优控制的设计过程;然后,证明了逼近误差是一致最终有界的(Uniformly ultimately bounded,UUB);最后,一个数值例子验证了本文方法的有效性.另一个例子通过与神经网络自适应动态规划的方法作比较,演示了本文方法的优点. 展开更多

关键词 广义模糊双曲模型 最优控制 自适应动态规划 近似最优 自适应控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊双曲模型的非脆弱控制及其仿真研究 被引量：1

2

作者 杨珺 张化光 杨东升 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3790-3793,共4页

提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的非脆弱保性能控制器设计方法。首先,用模糊双曲模型来表述一类离散非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器。然后,同时考虑了加性和乘性两种形式的控制器增益摄动,利用Lyapunov方法和FHM的结构特点建... 提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的非脆弱保性能控制器设计方法。首先,用模糊双曲模型来表述一类离散非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器。然后,同时考虑了加性和乘性两种形式的控制器增益摄动,利用Lyapunov方法和FHM的结构特点建立非脆弱保性能控制器的存在条件。其次,使用线性矩阵不等式(LMI)方法设计该控制器以保证闭环系统是渐近稳定的,并且可以通过求解一个基于LMI的优化问题,得到最优的控制器增益矩阵,同时使得保性能指标的上界最小。最后,通过仿真研究表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 非脆弱控制 模糊双曲模型 保性能 非线性系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊双曲模型的积分滑模控制 被引量：2

3

作者 杨珺 张化光 《智能系统学报》 2008年第1期62-65,共4页

针对一般形式的非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的积分滑模控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述这类连续非线性系统.构建出积分滑模面,利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到滑模动态渐近稳定的充分条件.设计了积分滑模控制器,... 针对一般形式的非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的积分滑模控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述这类连续非线性系统.构建出积分滑模面,利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到滑模动态渐近稳定的充分条件.设计了积分滑模控制器,保证了系统的状态轨迹能够在有限时间内到达滑模面上并且保持在它上面运动.仿真结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 积分滑模控制 模糊双曲模型 非线性系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊双曲模型的混合H_2/H_∞控制 被引量：1

4

作者 杨珺 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期460-463,468,共5页

针对一类离散非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的多目标控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述一类非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器.该控制器本质上是一种模糊控制器,也是具有饱和特性的非线性反馈控制器.使用LMI方... 针对一类离散非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的多目标控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述一类非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器.该控制器本质上是一种模糊控制器,也是具有饱和特性的非线性反馈控制器.使用LMI方法设计该控制器以保证闭环系统是渐近稳定的,并且可以通过求解一个基于LMI的优化问题,得到次优的控制器增益矩阵,使得闭环系统同时满足H2性能指标上界最小和H∞范数界γ.仿真结果表明,该方法是有效的. 展开更多

关键词 H2/H∞混合控制 模糊双曲模型 线性矩阵不等式 非线性 离散系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊双曲正切模型研究综述 被引量：3

5

作者 会国涛 张化光 +2 位作者 汪刚 解相朋 吴振宁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1849-1857,共9页

模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)是一种全局模糊模型也是一种神经网络模型.根据此模型设计的控制器能够实现系统的性能指标达到最优.FHM与其他模糊模型相比,更加适用于对多变量及系统内部信息所知有限的非线性系... 模糊双曲正切模型(Fuzzy hyperbolic tangent model,FHM)是一种全局模糊模型也是一种神经网络模型.根据此模型设计的控制器能够实现系统的性能指标达到最优.FHM与其他模糊模型相比,更加适用于对多变量及系统内部信息所知有限的非线性系统进行建模.本文依据FHM的模型发展历程对现有的研究成果加以总结,并对这一研究领域内待解决的问题和未来发展方向作了进一步的展望. 展开更多

关键词 模糊双曲正切模型 广义模糊双曲正切模型 时滞模糊双曲正切模型 神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊双曲正切模型的建模方法与控制器设计 被引量：24

6

作者 张化光 全永兵 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期729-735,共7页

首先提出一种新型模糊双曲正切模型 .这种模型是一种本质非线性模型 ,可以很容易由一组模糊规则基构成 .这种模型也可以看作是线性模型的扩展 ,因此可以应用线性控制理论的成果来设计控制器 .

关键词 模糊双曲正切模型 控制器 建模 模糊控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

广义模糊双曲正切模型及其逼近性研究 被引量：5

7

作者 全永兵 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-3,共3页

提出一种广义模糊双曲正切模糊模型(GFHM),此模型可以看做是模糊双曲正切模型的扩展·采用广义变量的双曲正切函数和的形式表达了模糊化、模糊推理和反模糊化的运算过程·并采用Stone Weierstrass定理证明了此模型可以逼近定义... 提出一种广义模糊双曲正切模糊模型(GFHM),此模型可以看做是模糊双曲正切模型的扩展·采用广义变量的双曲正切函数和的形式表达了模糊化、模糊推理和反模糊化的运算过程·并采用Stone Weierstrass定理证明了此模型可以逼近定义在紧集上的任意连续实函数,具有全局逼近性,可以用于复杂系统的建模· 展开更多

关键词 广义模糊双曲正切模型 逼近性 广义变量 模糊模型 全局逼近器 紧集 双曲正切函数 GFHM 模糊规则

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类非线性随机系统的模糊双曲H_∞滤波 被引量：1

8

作者 解相朋 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期158-161,共4页

针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备... 针对伊藤型非线性随机系统,对基于模糊双曲正切模型的H∞滤波问题进行了研究.首先通过定义非线性随机系统的模糊双曲规则基,推导出系统的随机模糊双曲正切模型(SFHM);与Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型相比,SFHM不需要前提结构的辨识和完备的前提参数空间,尤其是当所需模糊规则数很多时,采用SFHM明显比T-S模型计算负担小;然后基于该模型进行了滤波器的设计,把非线性随机H∞滤波设计中难以求解的二阶汉密尔顿-雅可比不等式问题转化为线性矩阵不等式问题.仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 随机系统 滤波 模糊双曲正切模型 线性矩阵不等式 非线性系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种鲁棒直接自适应模糊控制算法 被引量：8

9

作者 张明君 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-8,共4页

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已... 针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法.首先,该算法中用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项;之后,设计了双曲正切函数的鲁棒补偿项,从而得到一种没有抖振的平滑控制输入.在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略可保证控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界.仿真例子说明了该算法的有效性. 展开更多

关键词 模糊控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 自适应控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种控制增益函数未知的自适应模糊控制 被引量：3

10

作者 张明君 邵诚 李世宽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期257-261,共5页

针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并... 针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并为消除系统中的不确定项和逼近误差设计了一个双曲形式的鲁棒补偿控制项,从而保证了系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界,控制输入平滑没有抖振.利用Lyapunov函数证明了该算法的有效性,并用倒立摆仿真实例进行了验证. 展开更多

关键词 模糊自适应控制 控制增益函数未知 广义模糊双曲正切模型 非线性系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的模糊自适应控制方法 被引量：2

11

作者 张明君 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期633-636,共4页

针对未知的非线性不确定系统,提出了一种基于广义模糊双曲正切模型的模糊自适应控制方法·该方法采用广义模糊双曲正切模型作为未知的非线性对象的辨识器,以此为模糊自适应控制器提供参数自调整必需的梯度信息·通过与其他的辨... 针对未知的非线性不确定系统,提出了一种基于广义模糊双曲正切模型的模糊自适应控制方法·该方法采用广义模糊双曲正切模型作为未知的非线性对象的辨识器,以此为模糊自适应控制器提供参数自调整必需的梯度信息·通过与其他的辨识器比较,说明了广义模糊双曲正切模型辨识器具有辨识参数少,辨识复杂性较小,易于提高逼近精度的优点·自适应控制器的梯度算法使被控对象的输出能很好地跟踪期望输出·仿真结果表明,此控制方案对未知的非线性系统的输入有很强的自适应跟踪能力· 展开更多

关键词 自适应控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 梯度信息 辨识器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种鲁棒补偿的直接自适应模糊控制算法 被引量：2

12

作者 张明君 邵诚 李世宽 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期55-59,共5页

针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法,可在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,实现系统跟踪有界参考信号的控制目标。该算法采用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项,广义模糊双... 针对一类含有不确定项的非线性系统,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制算法,可在系统的控制增益已知、部分已知和未知三种情况下,实现系统跟踪有界参考信号的控制目标。该算法采用广义模糊双曲正切模型逼近系统的等价控制项,广义模糊双曲正切模型具有模糊规则个数少,更易于用语言描述获取的特点,在实际应用中更易实现。同时,引入鲁棒补偿项消除系统的不确定项和逼近误差,放宽系统稳定条件为最小近似误差有界。利用Lyapunov函数证明了采用上述控制策略保证了控制系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界。仿真例子说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 模糊控制 非线性系统 广义模糊双曲正切模型 自适应控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

Sample-data Decentralized Reliable H∞ Hyperbolic Control for Uncertain Fuzzy Large-scale Systems with Time-varying Delay 被引量：2

13

作者 LIU Xin-Rui ZHANG Hua-Guang 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1534-1540,共7页

这份报纸学习样品数据的问题为有变化时间的延期的不明确的连续时间的模糊大规模系统的可靠 H 夸张控制。第一，模糊夸张模型( FHM )被用来为某些复杂大规模系统建立模型，然后根据 Lyapunov 指导方法和大规模系统的分散的控制理论，线... 这份报纸学习样品数据的问题为有变化时间的延期的不明确的连续时间的模糊大规模系统的可靠 H 夸张控制。第一，模糊夸张模型( FHM )被用来为某些复杂大规模系统建立模型，然后根据 Lyapunov 指导方法和大规模系统的分散的控制理论，线性 matrixine 质量( LMI )基于条件 arederived toguarantee H 性能不仅当所有控制部件正在操作很好时，而且面对一些可能的致动器失败。而且，致动器的精确失败参数没被要求，并且要求仅仅是失败参数的更低、上面的界限。条件依赖于时间延期的上面的界限，并且不依赖于变化时间的延期的衍生物。因此，获得的结果是不太保守的。最后，二个例子被提供说明设计过程和它的有效性。 展开更多

关键词 模糊双曲模型 线性矩阵不等式 分散控制理论 执行器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类非线性区间时滞随机系统的控制与仿真

14

作者 解相朋 张化光 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1433-1436,共4页

针对一类非线性区间时滞随机系统的控制问题,提出一种基于随机模糊双曲正切模型的时滞依赖控制策略。应用随机模糊双曲正切模型对非线性随机系统进行建模,其中模型参数可用BP神经网络进行学习。提出一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函... 针对一类非线性区间时滞随机系统的控制问题,提出一种基于随机模糊双曲正切模型的时滞依赖控制策略。应用随机模糊双曲正切模型对非线性随机系统进行建模,其中模型参数可用BP神经网络进行学习。提出一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函进而推导出闭环系统时滞依赖均方意义渐近稳定的镇定条件。最后采用改进的Euler-Maruyama法对非线性随机微分方程进行仿真,仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性。 展开更多

关键词 模糊双曲正切模型 区间时滞 随机微分方程 随机仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料