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具有马尔科夫切换Lévy过程驱动的非线性随机系统离散控制
1
作者 殷利平 韩雅微 李涛 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期570-576,共7页
研究了一类带有Lévy噪声和马尔科夫切换的非线性随机系统稳定性问题.首先,设计了一种状态反馈控制器,确保闭环系统具有均方指数稳定性.其次,将该连续时间状态反馈控制器进行离散化处理,以适应实际控制系统的需求.最后,通过推导得出... 研究了一类带有Lévy噪声和马尔科夫切换的非线性随机系统稳定性问题.首先,设计了一种状态反馈控制器,确保闭环系统具有均方指数稳定性.其次,将该连续时间状态反馈控制器进行离散化处理,以适应实际控制系统的需求.最后,通过推导得出,在离散控制器作用下,系统状态与连续控制器作用下的系统状态之差的二阶矩是有界的.仿真结果表明:离散化后的控制器依然能够使系统保持稳定,离散控制器作用下闭环系统的稳定性得到了验证. 展开更多
关键词 非线性随机系统 LÉVY过程 马尔科夫切换 状态反馈控制 离散 二阶矩有界 稳定性
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离散时间观测的非线性随机时滞系统间歇控制
2
作者 杜鹏 宋公飞 谢佳杰 《工程数学学报》 北大核心 2025年第4期673-682,共10页
研究了基于离散时间观测的非线性随机时滞系统非周期间歇控制问题。将离散反馈控制策略和间歇性控制策略结合,设计了一个离散时间观测系统状态的非周期间歇反馈控制器,使得受控系统达到均方指数稳定。通过M矩阵理论和间歇性控制策略建... 研究了基于离散时间观测的非线性随机时滞系统非周期间歇控制问题。将离散反馈控制策略和间歇性控制策略结合,设计了一个离散时间观测系统状态的非周期间歇反馈控制器,使得受控系统达到均方指数稳定。通过M矩阵理论和间歇性控制策略建立了系统稳定的条件,再由Lyapunov函数和伊藤公式证明了非线性随机时滞系统均方指数稳定。最后,给出一个数值例子来说明理论推导的正确性,并给出数值仿真图。 展开更多
关键词 非线性 随机时滞系统 间歇控制 离散时间观测 均方指数稳定
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Lipschitz非线性离散系统基于观测器的鲁棒镇定控制设计
3
作者 鲁润翰 于晓 《应用数学》 北大核心 2024年第3期779-791,共13页
本文研究Lipschitz非线性离散时间系统的基于观测器的鲁棒镇定控制问题.首先,针对Lipschitz非线性离散系统,应用微分中值定理和线性参变系统理论,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出基于观测器的鲁棒镇定控制设计的充分条件.随后,将设计... 本文研究Lipschitz非线性离散时间系统的基于观测器的鲁棒镇定控制问题.首先,针对Lipschitz非线性离散系统,应用微分中值定理和线性参变系统理论,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出基于观测器的鲁棒镇定控制设计的充分条件.随后,将设计结果进一步推广,针对含干扰的Lipschitz非线性离散系统进行H∞性能分析,实现了基于观测器的鲁棒H∞镇定控制,同时给出观测器增益矩阵和控制器增益矩阵的一步求解算法.最后,通过两个数值例子验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 lipschitz非线性系统 观测器 输出反馈 鲁棒H∞控制
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一种含扰动非线性离散系统的故障观测器设计方法
4
作者 孙延修 黎虹 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第10期91-95,105,共6页
针对一类含扰动、传感器故障和执行器故障的非线性离散系统,提出了一种新型的故障观测器设计方法,该方法既考虑到了故障的类型,又考虑到了故障估计误差的收敛速度,故障估计方法适用性更强。首先,构造出含系统状态和传感器故障的增广向量... 针对一类含扰动、传感器故障和执行器故障的非线性离散系统,提出了一种新型的故障观测器设计方法,该方法既考虑到了故障的类型,又考虑到了故障估计误差的收敛速度,故障估计方法适用性更强。首先,构造出含系统状态和传感器故障的增广向量,得到一个等价的广义系统;其次,考虑到系统中的执行器故障及故障估计的速度,构建同时含系统状态、执行器故障和传感器故障的故障观测器,并给出故障观测器存在的充分条件;最后,通过某飞机的纵向运动系统等非线性离散系统模型,对增广状态向量进行鲁棒估计,故障估计结果验证了该方法的优越性。 展开更多
关键词 非线性系统 离散系统 故障观测器 线性矩阵不等式 增益矩阵
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一类离散非线性系统观测器的设计 被引量:1
5
作者 冯春梅 陆俊玮 《农机化研究》 北大核心 2003年第2期127-128,共2页
针对一类离散Lipschitz非线性系统,提出了其渐近稳定观测器的一种设计方法,给出了观测器增益阵的存在条件及其解析表达式。
关键词 非线性系统观测器 设计 渐近稳定 增益阵 存在条件 解析表达式 离散lipschitz非线性系统
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单边Lipschitz离散非线性系统的降阶观测器设计 被引量:1
6
作者 余正林 赵岩斌 董文强 《应用数学》 CSCD 北大核心 2020年第4期929-937,共9页
本文对一类非线性系统的降阶观测器的设计问题进行研究,基于单边Lipschitz条件和二次内积有界条件,证明全阶观测器渐近稳定的充分条件也适用于降阶观测器,即当满足全阶观测器的条件时,降阶观测器也是渐近稳定的.最后给出一个数值算例,... 本文对一类非线性系统的降阶观测器的设计问题进行研究,基于单边Lipschitz条件和二次内积有界条件,证明全阶观测器渐近稳定的充分条件也适用于降阶观测器,即当满足全阶观测器的条件时,降阶观测器也是渐近稳定的.最后给出一个数值算例,说明了所提结果的有效性. 展开更多
关键词 离散非线性系统 降阶观测器 单边lipschitz条件 二次内积有界
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一类伴有部分解耦干扰的非线性系统故障诊断
7
作者 马广富 高升 郭延宁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期240-248,共9页
针对Lipschitz非线性系统执行器故障检测和传感器故障估计问题,本文提出了一种基于H_/L_(∞)未知输入观测器的有限频域故障诊断策略.首先,将系统处理成包含传感器故障的增广系统.然后,将该系统的未知输入干扰分为可解耦与不可解耦两部分... 针对Lipschitz非线性系统执行器故障检测和传感器故障估计问题,本文提出了一种基于H_/L_(∞)未知输入观测器的有限频域故障诊断策略.首先,将系统处理成包含传感器故障的增广系统.然后,将该系统的未知输入干扰分为可解耦与不可解耦两部分.针对可解耦部分,利用观测器匹配条件将其从估计误差中消除.针对不可解耦部分,设计L_(∞)指标抑制其对残差的影响并结合有限频域H_指标提高执行器故障检测灵敏度.接着,给出观测器存在的充分条件并将其转化为受LMIs约束的线性优化问题,实现了执行器故障的鲁棒检测及传感器故障的鲁棒估计.最后,结合仿真算例验证了所提方法的正确性与有效性. 展开更多
关键词 故障检测 故障估计 H_指标 L_(∞)指标 有限频域 lipschitz非线性系统
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基于离散非线性PID控制的十字梁实验系统研究 被引量:12
8
作者 郭振凯 顾文锦 王海玲 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第9期1322-1324,共3页
十字梁实验系统作为一个高阶非线性控制系统,在工程上有很高的应用价值。文中给出了十字梁实验系统的数学模型,并设计了一个离散形式的非线性PID控制器,保证了系统的鲁棒性。仿真结果表明,该系统可以获得较好的动态性能。
关键词 数学模型 离散跟踪-微分器 十字梁实验系统 离散非线性PID控制器
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Lipschitz非线性系统观测器设计新方法 被引量:13
9
作者 马克茂 马萍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期644-646,共3页
考虑了非线性项满足Lipschitz条件的非线性系统观测器设计问题,利用Lyapunov方法给出了新的判断观测误差稳定性的条件,并由所给的条件通过求解线性矩阵不等式来设计观测器。通过算例与其它方法进行的比较,说明了所提方法的有效性。
关键词 lipschitz非线性系统 观测器 设计 线性矩阵不等式
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非线性滞后离散系统的学习控制算法 被引量:7
10
作者 谢胜利 谢振东 田森平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期18-23,共6页
讨论了滞后非线性离散系统的学习控制问题 ,由于所给的学习算法及学习控制过程中 ,没有涉及和用到相应于理想输出 yd 的理想输入 ud 及对应于系统的理想状态 xd,故对被控对象的动力学信息要求得很少 ,只是一种定性上的 Lipschitz条件 .... 讨论了滞后非线性离散系统的学习控制问题 ,由于所给的学习算法及学习控制过程中 ,没有涉及和用到相应于理想输出 yd 的理想输入 ud 及对应于系统的理想状态 xd,故对被控对象的动力学信息要求得很少 ,只是一种定性上的 Lipschitz条件 .所给出的控制算法不仅收敛 ,而且也保证了对期望目标在通常意义下的跟踪 (而不是像目前有些结果那样 ,只是跟踪到期望目标的某一个邻域范围内 ) .而且这些算法还以目前一些通常的算法为特例 . 展开更多
关键词 非线性离散系统 学习控制 新算法 目标跟踪
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一类未知非线性离散系统的直接自适应模糊预测控制 被引量:15
11
作者 师五喜 霍伟 吴宏鑫 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期664-670,共7页
将自适应模糊逻辑系统引入预测控制,对一类未知非线性离散系统提出了直接自适应模糊预测控制方法.首先对被控对象提出了线性时变子模型加非线性子模型的预测模型,然后直接利用模糊逻辑系统设计预测控制器,并基于广义误差估计值对控制器... 将自适应模糊逻辑系统引入预测控制,对一类未知非线性离散系统提出了直接自适应模糊预测控制方法.首先对被控对象提出了线性时变子模型加非线性子模型的预测模型,然后直接利用模糊逻辑系统设计预测控制器,并基于广义误差估计值对控制器参数和广义误差估计值中的未知向量进行自适应调整.文中证明了此方法可使广义误差估计值收敛到原点的小邻域内。 展开更多
关键词 未知非线性离散系统 预测控制 自适应模糊控制 稳定性分析
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具有模型和实际差异的非线性离散动态系统最优控制 被引量:5
12
作者 李俊民 万百五 黄正良 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期32-37,共6页
针对模型与实际存在一定差异的情况 ,提出了一种求解非线性离散系统最优控制的动态系统优化和参数估计集成 (DynamicIntegratedSystemOptimizationandParameterEstimation ,简称DISOPE)的研究法 .推导出一组求解一类有终端等式约束的非... 针对模型与实际存在一定差异的情况 ,提出了一种求解非线性离散系统最优控制的动态系统优化和参数估计集成 (DynamicIntegratedSystemOptimizationandParameterEstimation ,简称DISOPE)的研究法 .推导出一组求解一类有终端等式约束的非齐次的线性两点边值问题的递推公式 ,对于有终端等式约束的非线性最优控制问题得到了在计算上易于实现的一种DISOPE迭代算法 ,通过修正的基于模型优化和参数估计的迭代求解 ,获得实际控制问题的最优解 .给出了该算法收敛的一个充分条件 ,仿真例子说明了该算法的性能 . 展开更多
关键词 非线性 离散动态系统 模型失配 最优控制
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一类非线性离散系统自适应准滑模控制 被引量:17
13
作者 侯忠生 王卫红 金尚泰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期505-509,共5页
针对一般非线性离散时间系统的不确定性和扰动抑制问题,提出一种新的自适应准滑模控制算法.算法包括两部分,其一是基于紧格式动态线性化模型的自适应准滑模控制器设计,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于系统... 针对一般非线性离散时间系统的不确定性和扰动抑制问题,提出一种新的自适应准滑模控制算法.算法包括两部分,其一是基于紧格式动态线性化模型的自适应准滑模控制器设计,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于系统I/O实时量测值.其二是采用径向基神经网络估计器来估计系统的综合不确定性.理论分析证明了系统的BIBO稳定性.仿真结果验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 准滑模控制 无模型自适应控制 动态线性 神经网络 非线性离散时间系统
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一类不确定非线性离散时滞系统的鲁棒镇定问题 被引量:9
14
作者 方建印 王莉萍 丛梅艳 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2006年第3期10-16,共7页
研究了不确定非线性离散系统的鲁棒镇定问题,把不确定非线性离散系统的鲁棒镇定问题转化为严格的线性矩阵不等式,给出了可设计系统无记忆状态反馈控制律的充分条件;当条件满足时设计出无记忆状态反馈控制律使闭环系统渐近稳定,同时得到... 研究了不确定非线性离散系统的鲁棒镇定问题,把不确定非线性离散系统的鲁棒镇定问题转化为严格的线性矩阵不等式,给出了可设计系统无记忆状态反馈控制律的充分条件;当条件满足时设计出无记忆状态反馈控制律使闭环系统渐近稳定,同时得到有界非线性扰动项的最大界值.然后把结果推广到非线性时滞系统,得到了相应的结果. 展开更多
关键词 不确定离散系统 时滞 反馈控制 鲁棒镇定 非线性扰动
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Lipschitz非线性系统自适应观测器设计 被引量:6
15
作者 朱芳来 韩正之 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期943-946,共4页
对具有未知参数的 Lipschitz非线性系统自适应观测器设计问题进行了讨论 .首先 ,在一定的条件假设下 ,讨论了可同时辨识出系统常量参数的全维自适应观测器 .然后 ,在同样的条件下 ,基于一坐标变换的方法 ,提出了一种降维自适应观测器设... 对具有未知参数的 Lipschitz非线性系统自适应观测器设计问题进行了讨论 .首先 ,在一定的条件假设下 ,讨论了可同时辨识出系统常量参数的全维自适应观测器 .然后 ,在同样的条件下 ,基于一坐标变换的方法 ,提出了一种降维自适应观测器设计方法 .由此得出结论 :具有常未知参数的 Lipschitz非线性系统在同样的条件假设下 ,既可进行全维自适应观测器设计 。 展开更多
关键词 自适应观测器 lipschitz条件 非线性系统 LYAPUNOV函数
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非线性离散系统的近似最优跟踪控制 被引量:4
16
作者 唐功友 刘毅敏 张勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期400-405,共6页
研究非线性离散系统的最优跟踪控制问题.通过在由最优控制问题所导致的非线性两点边值问题中引入灵敏度参数,并对它进行Maclaurin级数展开,将原最优跟踪控制问题转化为一族非齐次线性两点边值问题.得到的最优跟踪控制由解析的前馈反馈... 研究非线性离散系统的最优跟踪控制问题.通过在由最优控制问题所导致的非线性两点边值问题中引入灵敏度参数,并对它进行Maclaurin级数展开,将原最优跟踪控制问题转化为一族非齐次线性两点边值问题.得到的最优跟踪控制由解析的前馈反馈项和级数形式的补偿项组成.解析的前馈反馈项可以由求解一个Riccati差分方程和一个矩阵差分方程得到.级数补偿项可以由一个求解伴随向量的迭代算法近似求得.以连续槽式反应器为例进行仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 离散系统 最优控制 跟踪控制 连续槽式搅拌器
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噪声对离散混沌系统非线性特征量的影响 被引量:6
17
作者 高思莉 邱红梅 +1 位作者 刘春霞 肖青 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期35-43,共9页
 以Logistic映像为例,运用非线性动力学的方法,分析了不同信噪比时,噪声对离散映像在混沌区非线性特征量的影响.通过错误近邻分析法确定序列的嵌入维,计算了序列的关联维数、最大Lyapunov指数和近似熵,结果表明:随着信噪比的降低,关联...  以Logistic映像为例,运用非线性动力学的方法,分析了不同信噪比时,噪声对离散映像在混沌区非线性特征量的影响.通过错误近邻分析法确定序列的嵌入维,计算了序列的关联维数、最大Lyapunov指数和近似熵,结果表明:随着信噪比的降低,关联维数和近似熵逐渐增大,最大Lyapunov指数呈下降趋势;当信噪比大于500时,噪声对非线性特征量的影响不大.并采用重现图形和重现定量分析法得出信噪比大于10时序列存在的确定性规律仍能显示出来. 展开更多
关键词 噪声 离散混沌系统 非线性特征量 信噪比 错误近邻分析法 关联维数 最大LYAPUNOV指数 非线性动力学
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船舶航向离散非线性系统自适应神经网络控制 被引量:14
18
作者 王欣 刘正江 +1 位作者 李铁山 蔡垚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期123-126,131,共5页
针对考虑舵机特性的船舶航向离散非线性控制系统,提出了一种基于神经网络的自适应控制设计方法。为了消除离散系统后推设计中存在"因果矛盾"的问题,原船舶航向离散系统通过变换得到等价的能够预测变量的前向预测系统。通过使... 针对考虑舵机特性的船舶航向离散非线性控制系统,提出了一种基于神经网络的自适应控制设计方法。为了消除离散系统后推设计中存在"因果矛盾"的问题,原船舶航向离散系统通过变换得到等价的能够预测变量的前向预测系统。通过使用单一神经网络逼近系统的所有未知部分,该控制设计方法可以有效地减轻控制系统存在的"计算量膨胀"问题,并具有控制器结构简单,控制参数少,易于工程实现等优点。同时,稳定性分析证明闭环系统的所有信号一致最终有界,并能使得航向跟踪误差任意小。最后,运用"育鲲"轮进行仿真研究以证明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶航向控制 离散非线性系统 径向基神经网络 单一神经网络控制 自适应控制 后推控制
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具有输入非线性的离散时间系统预测控制的稳定性分析(英文) 被引量:10
19
作者 丁宝苍 席裕庚 李少远 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期827-834,共8页
对存在输入非线性的系统 ,采用两步法预测控制策略 .对线性部分采用Riccati迭代矩阵满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数 ,进而研究了存在非线性反算误差 (由非线性方程求解误差和解饱和算法形成 )时两步法使系统保持稳定的条件 ,... 对存在输入非线性的系统 ,采用两步法预测控制策略 .对线性部分采用Riccati迭代矩阵满足一定条件的控制律以得到Lyapunov函数 ,进而研究了存在非线性反算误差 (由非线性方程求解误差和解饱和算法形成 )时两步法使系统保持稳定的条件 ,给出了实际系统参数调整的指导方法 . 展开更多
关键词 离散时间系统 预测控制 稳定性分析 输入非线性 两步法预测控制策略 LYAPUNOV函数
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时滞离散时间系统的非线性准滑模鲁棒控制 被引量:9
20
作者 高存臣 刘振 任启峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期123-130,共8页
针对一类变时滞离散系统,基于一种新型的非线性时变准滑模面设计方案,研究了系统的鲁棒滑模控制问题.首先,给出了该种非线性切换函数的一般形式,该类准滑模面具有时变的特征,且能够动态地改善系统的运动品质.利用自由权矩阵与线性矩阵... 针对一类变时滞离散系统,基于一种新型的非线性时变准滑模面设计方案,研究了系统的鲁棒滑模控制问题.首先,给出了该种非线性切换函数的一般形式,该类准滑模面具有时变的特征,且能够动态地改善系统的运动品质.利用自由权矩阵与线性矩阵不等式技术,给出了该类时滞离散系统非线性准滑模面的设计方法,并得到了稳定的非线性准滑模面存在的充分条件;其次,基于一种改进的离散趋近律方法,设计了相应的准滑模控制器,以保证系统的状态在有限时间内到达准滑模,从而将此类非线性系统的滑模变结构控制的分析与综合问题推广到了时滞非线性系统.最后,仿真结果表明,在本文所设计的准滑模面与准滑模变结构控制器的作用下,系统的状态是稳定的,且具有响应速度快、超调量小、调节时间较小等优点,从而说明了本文所设计方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性准滑模面 准滑模变结构控制 离散时间系统 时滞 线性矩阵不等式
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