随机非线性系统鲁棒自适应反馈控制器的积分反推方法设计 被引量：18

1

作者 刘允刚 施颂椒 潘子刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期613-620,共8页

考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题 .采用 Ito随机微分方程描述系统 ,进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性 .应用积分反推 ( backstepping)方法 ,系统地给出了设计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法 .同时构造... 考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题 .采用 Ito随机微分方程描述系统 ,进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性 .应用积分反推 ( backstepping)方法 ,系统地给出了设计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法 .同时构造出了适当形式的四次型的自适应控制 Lyapunov函数 ( CLF) . 展开更多

关键词 随机非线性系统 鲁棒自适应反馈控制 积分反推方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁直线伺服系统的自适应改进Elman神经网络积分反推控制 被引量：4

2

作者 赵希梅 付东学 金洋洋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期266-273,共8页

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统存在的参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性因素,该文采用了积分反推控制和自适应改进Elman神经网络相结合的控制方案。首先,针对PMLSM伺服系统的非线性特性,利用积分反推控制方法,通过逐步修... 针对永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统存在的参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性因素,该文采用了积分反推控制和自适应改进Elman神经网络相结合的控制方案。首先,针对PMLSM伺服系统的非线性特性,利用积分反推控制方法,通过逐步修正算法来设计虚拟控制函数,实现系统的全局调节和位置跟踪;其次,设计自适应改进Elman神经网络来估计系统中存在的不确定性,且利用基于Lyapunov函数的自适应律推导出神经网络的在线参数学习律,使系统具有适应时变特性的能力,克服不确定性对系统的影响,从而提高系统的鲁棒性;最后,实验结果表明所提出的控制方案是有效的,明显提高了系统的跟踪性能和鲁棒性能。 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 积分反推控制 改进ELMAN神经网络 不确定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

永磁同步电动机智能自适应积分反推控制 被引量：1

3

作者 魏惠芳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第6期101-104,109,共5页

为提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)系统的控制性能,提出基于小波模糊神经网络(wavalet fuzzy neural network,WFNN)的智能自适应积分反推控制方法。设计了自适应积分反推控制提高系统在参数变化和外部扰... 为提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)系统的控制性能,提出基于小波模糊神经网络(wavalet fuzzy neural network,WFNN)的智能自适应积分反推控制方法。设计了自适应积分反推控制提高系统在参数变化和外部扰动下的鲁棒性,保证位置跟踪精度。由于不确定性值难以估计,因此利用WFNN在线估计,减小不确定性的影响。再验证控制器的有效性,结果表明该方法能够有效克服不确定性对系统的影响,使PMSM系统具有较高的跟踪精度和较强的抗干扰能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 智能自适应积分反推控制 小波模糊神经网络 跟踪精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于非线性扰动观测器的PMLSM自适应反推分数阶积分滑模控制

4

作者 于朝阳 赵希梅 金鸿雁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2157-2164,共8页

为提高永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度,克服其易受外部扰动、参数变化、摩擦力等不确定因素影响的问题,本文提出了一种基于非线性扰动观测器(NDO)的自适应反推分数阶积分滑模(ABFOSMC)控制方法.首先,对PMLSM建立动态数... 为提高永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度,克服其易受外部扰动、参数变化、摩擦力等不确定因素影响的问题,本文提出了一种基于非线性扰动观测器(NDO)的自适应反推分数阶积分滑模(ABFOSMC)控制方法.首先,对PMLSM建立动态数学模型.其次,针对PMLSM的非线性特性,采用反推控制设计虚拟控制函数,实现系统位置的精准跟踪,并结合分数阶积分滑模控制方法增强系统的鲁棒性.最后,引入NDO估计系统不确定性,将观测结果动态补偿到ABFOSMC中,有效降低不确定性因素对系统伺服性能的影响,提高位置跟踪精度.实验结果显示,所提出的方法切实可行,有效提高了系统鲁棒性能和跟踪性能. 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 不确定性因素 自适应反推分数阶积分滑模控制 非线性扰动观测器 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

非线性关联系统自适应神经网络输出反馈分散控制 被引量：3

5

作者 陈为胜 李俊民 陈国培 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期650-654,共5页

针对一类带有完全未知关联项的非线性大系统,提出一种自适应神经网络输出反馈分散控制方法.采用神经网络逼近未知的关联项,因此对关联项常做的假设如匹配条件,被上界函数所界定等不再要求.在神经元输入中采用参考信号取代关联信号,从而... 针对一类带有完全未知关联项的非线性大系统,提出一种自适应神经网络输出反馈分散控制方法.采用神经网络逼近未知的关联项,因此对关联项常做的假设如匹配条件,被上界函数所界定等不再要求.在神经元输入中采用参考信号取代关联信号,从而成功地避免了对关联信号的微分.保证了闭环系统所有信号半全局一致最终有界,证明了跟踪误差收敛于一个包含原点的小残集. 展开更多

关键词 非线性大系统 神经网络 分散输出反馈控制 积分反推

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车弯道防侧滑/侧翻控制器设计 被引量：10

6

作者 郭烈 黄晓慧 +2 位作者 葛平淑 赵一兵 李琳辉 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期579-585,共7页

对自动化公路系统弯道上汽车防侧滑/侧翻控制系统进行了研究.在汽车驶入弯道前计算安全车速,建立车辆运动学模型,采用积分反推方法设计了直道制动减速阶段的速度控制器,通过引入虚拟控制变量设计了弯道车道保持阶段的位姿控制器.根据车... 对自动化公路系统弯道上汽车防侧滑/侧翻控制系统进行了研究.在汽车驶入弯道前计算安全车速,建立车辆运动学模型,采用积分反推方法设计了直道制动减速阶段的速度控制器,通过引入虚拟控制变量设计了弯道车道保持阶段的位姿控制器.根据车辆动力学简化模型设计了动力学控制器进行仿真试验,车辆以安全车速通过弯道.试验表明所设计的控制器具有快速、准确跟踪和全局稳定的特性,能有效避免发生侧滑/侧翻的危险工况,保证车辆行驶安全性和方向稳定性. 展开更多

关键词 安全辅助驾驶 侧滑 侧翻 积分反推方法 制动减速 车道保持

在线阅读 下载PDF 职称材料

四旋翼飞行器在风场扰动下的建模与控制 被引量：40

7

作者 何勇灵 陈彦民 周岷峰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期624-630,共7页

在实际飞行中,由于四旋翼飞行器飞行高度较低,故其易于受到紊流风场的作用。通过牛顿—欧拉方程建立了四旋翼飞行器在风场作用下的动力学模型,并根据Dryden模型生成紊流风场。控制器由采用基于积分反演算法的内环姿态控制器和采用常规PI... 在实际飞行中,由于四旋翼飞行器飞行高度较低,故其易于受到紊流风场的作用。通过牛顿—欧拉方程建立了四旋翼飞行器在风场作用下的动力学模型,并根据Dryden模型生成紊流风场。控制器由采用基于积分反演算法的内环姿态控制器和采用常规PID控制算法的外环位置控制器组成,由李雅普诺夫理论判断了系统的稳定性。通过数值仿真实验的方式研究了系统在紊流风场作用下的动态性能及控制器的控制性能,结果表明:该模型能够准确反映风场作用下系统的动态性能;控制器在紊流风场作用下控制性能良好,系统具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 紊流风场 积分反推控制 李雅普诺夫稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

卫星姿态容错控制系统的鲁棒自适应逆最优控制 被引量：4

8

作者 陈雪芹 耿云海 +1 位作者 王峰 张迎春 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期35-41,共7页

针对卫星姿态控制系统中的执行机构和敏感器故障问题,将系统不确定性参数作为在线估计自适应参数,并考虑系统故障检测与诊断结果的不确定性,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助系统的自适应控制Lyapunov函数,设计了能够确保原系统... 针对卫星姿态控制系统中的执行机构和敏感器故障问题,将系统不确定性参数作为在线估计自适应参数,并考虑系统故障检测与诊断结果的不确定性,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助系统的自适应控制Lyapunov函数,设计了能够确保原系统鲁棒稳定的自适应逆最优控制器并给出了详细的证明。最后进行了数学仿真,仿真结果表明文中设计的容错控制方法合理有效。 展开更多

关键词 逆最优 积分反推 鲁棒容错控制 自适应控制 卫星姿态控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类虚拟控制系数未知的随机非线性时滞大系统的适应镇定控制 被引量：10

9

作者 赵平 刘淑君 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期912-920,共9页

研究了一类具有未知虚拟控制系数和未知噪声协方差的随机非线性时滞大系统的适应镇定问题.首先,针对系统的未知虚拟控制系数和未知噪声协方差,选取了相应的估计参数;然后,针对时变时滞对闭环系统稳定性的影响,构造了适当形式的Lyapunov-... 研究了一类具有未知虚拟控制系数和未知噪声协方差的随机非线性时滞大系统的适应镇定问题.首先,针对系统的未知虚拟控制系数和未知噪声协方差,选取了相应的估计参数;然后,针对时变时滞对闭环系统稳定性的影响,构造了适当形式的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用积分反推方法给出了无记忆状态反馈控制律的系统设计过程.在一定条件下,证明了闭环系统平衡点依概率全局稳定,且除参数估计以外的所有闭环信号几乎均收敛到零点.仿真算例验证了所给方法的有效性. 展开更多

关键词 随机非线性系统 大系统 时滞 自适府控制 积分反推

在线阅读 下载PDF 职称材料

随机非线性系统的控制器设计和闭环性能分析(英文) 被引量：1

10

作者 刘淑君 张纪峰 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期711-719,共9页

针对几类重要的随机非线性系统,提出了一些新的概念,发展了一些基本分析工具,研究了几类控制器的设计问题.主要成果包括:(1)针对一类部分动态不可量测的非线性随机系统,引入了随机输入状态稳定(SISS)的概念,借助于分析概率理论,发展了... 针对几类重要的随机非线性系统,提出了一些新的概念,发展了一些基本分析工具,研究了几类控制器的设计问题.主要成果包括:(1)针对一类部分动态不可量测的非线性随机系统,引入了随机输入状态稳定(SISS)的概念,借助于分析概率理论,发展了随机系统改变能量函数方法,成功地处理了随机微分中的伊藤项,给出了随机非线性串联系统SISS的小增益类条件.(2)对一类具有SISS随机逆动态的大规模随机非线性系统,给出了分散自适应输出反馈镇定控制器的构造性设计方法.既解决了实用镇定问题也解决了渐近镇定问题.在分散控制框架内,给出了处理随机非线性逆动态的方法.(3)对一类具有不稳定零动态的随机非线性系统,引入了随机输入状态可镇定的概念,给出了全局输出反馈镇定控制器构造性设计方法.(4)对一类具有线性增长的不可量测状态的随机非线性系统,针对方差未知的噪声和一般随机输入,引入了广义随机输入状态稳定(GSISS)的概念,分别给出了随机干扰抑制和渐近镇定的输出反馈控制器的构造性设计方法.(5)对一般的时滞随机非线性系统,给出了解存在唯一的判定条件,引入了依概率全局(渐近)稳定的概念及相应的判定准则,丰富了随机时滞非线性系统的控制器设计理论.对一类不确定随机时变时滞系统,构造性地设计出了自适应输出反馈镇定控制器. 展开更多

关键词 随机非线性系统 零动态 逆动态 输出反馈 积分反推法 镇定控制器 严格反馈 随机输入状态稳定

在线阅读 下载PDF 职称材料

励磁输入动态不确定的同步发电机鲁棒控制 被引量：2

11

作者 余诺 季海波 +1 位作者 陈欢 奚宏生 《控制工程》 CSCD 2004年第6期481-484,共4页

非线性励磁控制如果没有考虑励磁输入存在的不确定性,可能影响其实际的控制效果。为了减小励磁输入动态不确定对发电机系统的影响,利用积分反推方法设计名义系统的虚控制,并加入非线性动态阻尼项对虚控制进行再设计,得到系统的鲁棒非线... 非线性励磁控制如果没有考虑励磁输入存在的不确定性,可能影响其实际的控制效果。为了减小励磁输入动态不确定对发电机系统的影响,利用积分反推方法设计名义系统的虚控制,并加入非线性动态阻尼项对虚控制进行再设计,得到系统的鲁棒非线性控制率。控制率的设计未采用任何线性化方法,充分利用了系统的非线性特性。通过仿真试验,证实了该方法在输入动态不确定子系统满足最小相位、相对阶为零的条件下,可以保证发电机的功角、输出电压稳定。 展开更多

关键词 励磁控制 输入动态不确定 积分反推方法 鲁棒控制 同步发电机

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有Markov跳跃参数的一类随机非线性系统逆最优增益设计 被引量：1

12

作者 李桂林 王传锐 季海波 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1285-1294,共10页

研究了一类随机非线性系统的逆最优增益设计问题,系统中除了方差未知的Wiener噪声之外,还含有Markov跳跃参数.首先,给出此类系统逆最优增益设计问题可解的一个充分条件.其次,针对一类具有严格反馈形式的随机非线性系统,利用积分反推法,... 研究了一类随机非线性系统的逆最优增益设计问题,系统中除了方差未知的Wiener噪声之外,还含有Markov跳跃参数.首先,给出此类系统逆最优增益设计问题可解的一个充分条件.其次,针对一类具有严格反馈形式的随机非线性系统,利用积分反推法,给出了依概率全局渐近稳定和逆最优控制策略的设计方法.其中,所设计的Lyapunov函数和控制策略与模态显式无关,克服了由于Markov跳跃模态引起的耦合项所带来的设计困难.最后,通过仿真验证了控制策略的有效性. 展开更多

关键词 Markov跳跃 Wiener噪声 逆最优增益设计 依概率渐近稳定 积分反推法

在线阅读 下载PDF 职称材料