混沌Van der Pol-Duffing系统的线性状态反馈控制 被引量：1

1

作者 蔡萍 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期16-19,共4页

讨论一类具有多个未知参数的混沌Van der Pol-Duffing(ADVP)系统的控制问题.利用Routh-Hurwitz准则对受控系统的平衡点稳定性进行分析;设计线性状态反馈控制器,在控制增益的选取范围内,有效地把混沌系统控制到平衡点或周期轨道,实现控... 讨论一类具有多个未知参数的混沌Van der Pol-Duffing(ADVP)系统的控制问题.利用Routh-Hurwitz准则对受控系统的平衡点稳定性进行分析;设计线性状态反馈控制器,在控制增益的选取范围内,有效地把混沌系统控制到平衡点或周期轨道,实现控制目标;数值模拟结果验证了理论分析的正确性,表明所设计的控制器是有效的. 展开更多

关键词 ADVP系统 线性状态反馈控制 Routh-Hurwitz准则

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基于线性状态反馈方法的Nadolschi混沌系统同步

2

作者 苗丽华 匡宝平 赵琰 《现代电子技术》 2008年第9期100-101,110,共3页

研究了一类新型混沌系统——Nadolschi系统的同步控制问题。首先为响应系统设计一个多变量线性状态反馈控制器,进而将Nadolschi系统的同步控制问题转化为误差系统零平衡点的镇定问题。然后,根据Lyapunov稳定性理论,得出使Nadolschi混沌... 研究了一类新型混沌系统——Nadolschi系统的同步控制问题。首先为响应系统设计一个多变量线性状态反馈控制器,进而将Nadolschi系统的同步控制问题转化为误差系统零平衡点的镇定问题。然后,根据Lyapunov稳定性理论,得出使Nadolschi混沌系统达到渐近同步的充分条件。仿真结果验证了所提方法的有效性,所设计的控制器具用结构简单,易于实现等优点。 展开更多

关键词 Nadolschi混沌系统 混沌同步 线性状态反馈 渐近稳定

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感应电动机非线性状态反馈控制算法

3

作者 刘军 蒋金星 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第5期439-442,共4页

针对感应电动机调速系统中磁通和转速的动态解耦在实际实现时较难处理的问题,结合电动机数学模型,在非线性状态反馈控制算法的基础上,根据二阶系统性能响应指标提出了该控制算法中比例控制器增益的选择方法。由Matlab软件中的SimPower-S... 针对感应电动机调速系统中磁通和转速的动态解耦在实际实现时较难处理的问题,结合电动机数学模型,在非线性状态反馈控制算法的基础上,根据二阶系统性能响应指标提出了该控制算法中比例控制器增益的选择方法。由Matlab软件中的SimPower-Systems工具箱构建出仿真框架并把该算法嵌入其中进行仿真。结果表明,该方法与普通FOC矢量控制方法相比,转速和磁通的动态解耦效果明显改善。 展开更多

关键词 感应电动机 动态解耦 非线性状态反馈算法

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基于状态反馈精确线性化Buck变换器的微分平坦控制 被引量：5

4

作者 皇金锋 李慧慧 谢锋 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期248-257,共10页

针对传统PI控制的Buck变换器暂态性能差的缺点,本文提出一种基于状态反馈精确线性化的微分平坦控制方法。首先,根据状态空间平均法,建立了电感电流连续导电模式Buck变换器的仿射非线性模型,在此基础上,应用状态反馈精确线性化的方法,推... 针对传统PI控制的Buck变换器暂态性能差的缺点,本文提出一种基于状态反馈精确线性化的微分平坦控制方法。首先,根据状态空间平均法,建立了电感电流连续导电模式Buck变换器的仿射非线性模型,在此基础上,应用状态反馈精确线性化的方法,推导出状态反馈控制率,实现了系统的能控线性化。其次,针对此状态反馈精确线性化模型,设计了系统前馈控制器;并且将扰动观测器嵌入前馈控制器中,实现对输出电流的补偿;同时,为了消除实际系统由于未建模部分及外部干扰而导致系统实际输出与期望输出之间存在的偏差,设计了误差反馈补偿器。结合前馈控制器与反馈补偿器可得到本文提出的基于状态反馈精确线性化的微分平坦控制,其中,前馈控制器中的微分项保证了变换器系统的快速性,反馈补偿器中的误差项保证了变换器系统的准确性。基于闭环系统的雅可比矩阵,采用特征值灵敏度理论,研究了变换器电路参数变化时对系统特征值的影响程度及趋势,指出减小电感量、增大电容值有利于提高系统的稳定性。最后,搭建了Buck变换器实验样机。实验结果表明,与传统PI控制方法相比较,本文提出的基于状态反馈精确线性化的微分平坦控制方法能更好地抑制输入电压和输出电流的扰动,具有更小的调节时间和超调电压,表现出更优越的暂态性能,该控制策略具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 BUCK变换器 状态反馈精确线性化 扰动观测器 微分平坦控制 灵敏度

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基于模糊非线性状态误差反馈策略的EPS回正控制 被引量：3

5

作者 陈久闪 赵林峰 祖春胜 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期595-600,共6页

为了解决电动助力转向(electric power steering,EPS)系统回正控制中快速性与准确性之间的矛盾,提升回正控制的稳定性,文章针对PID控制中积分环节的不利影响及滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)较为依赖精确数学模型的问题,采... 为了解决电动助力转向(electric power steering,EPS)系统回正控制中快速性与准确性之间的矛盾,提升回正控制的稳定性,文章针对PID控制中积分环节的不利影响及滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)较为依赖精确数学模型的问题,采用了非线性状态误差反馈(nonlinear state error feedback,NLSEF)的EPS回正控制策略;对NLSEF的参数采用模糊化控制调节,以转向盘的转角及角速度作为输入变量,建立回正控制策略模型。台架试验结果对比表明,参数模糊化控制的NLSEF方案明显改善了EPS的回正性能,同一车速条件下,不论转向盘初始状态如何,都能快速、准确地操纵汽车回正。 展开更多

关键词 电动助力转向(EPS) 回正 非线性状态误差反馈(NLSEF) 模糊控制

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基于状态反馈精确线性化的汽门调节

6

作者 王海俊 冯超 +1 位作者 杨辉 徐敏 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2014年第1期81-84,共4页

为了提高汽轮发电机在电力系统大扰动下的稳定性,采用状态反馈精确线性化设计汽轮发电机的汽门控制规律,通过试探法求解Riccati方程,选取适当的控制器的参数。由Matlab/Simulink模块搭建非线性控制器进行仿真测试,在大干扰情况下与基于... 为了提高汽轮发电机在电力系统大扰动下的稳定性,采用状态反馈精确线性化设计汽轮发电机的汽门控制规律,通过试探法求解Riccati方程,选取适当的控制器的参数。由Matlab/Simulink模块搭建非线性控制器进行仿真测试,在大干扰情况下与基于PID控制的传统电液式调节器作比较,结果表明:非线性控制器鲁棒性更好,恢复速度更快,对权矩阵的选择能优化控制器的特性,有利于改善系统稳定性。 展开更多

关键词 汽门调节 非线性控制 状态反馈精确线性化 权矩阵

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状态反馈控制混沌系统 被引量：1

7

作者 闵富红 徐振源 须文波 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第4期332-336,348,共6页

利用一种简单的线性状态反馈方法控制混沌运动 ,引导混沌系统稳定到失稳的平衡点或周期轨道上 ,用劳斯 胡尔维茨稳定判据判定受控系统在平衡点处参数的取值范围 ,同时使用广义Hamilton系统理论的Melnikov方法分析受控系统的周期解 .通... 利用一种简单的线性状态反馈方法控制混沌运动 ,引导混沌系统稳定到失稳的平衡点或周期轨道上 ,用劳斯 胡尔维茨稳定判据判定受控系统在平衡点处参数的取值范围 ,同时使用广义Hamilton系统理论的Melnikov方法分析受控系统的周期解 .通过对典型的混沌系统进行数值仿真 ,证实了该控制方法的有效性 . 展开更多

关键词 混沌 线性状态反馈控制 劳斯-有尔维茨判据 广义HAMILTON系统 MELNIKOV方法

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一个新的混沌系统的单参数线性反馈控制

8

作者 杨高翔 《榆林学院学报》 2009年第4期20-22,共3页

在考虑了王杰智等人提出的混沌系统的定性行为基础之上,利用单参数线性反馈控制方法控制该系统,并借助Routh-Hurwitz准则对受控系统进行了定性分析,给出了控制参数的选择范围,并通过数值模拟证实了该控制方法的有效性。

关键词 混沌 Routh—Hurwitz准则 线性状态反馈控制

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反馈线性化移动电站非线性鲁棒励磁控制 被引量：1

9

作者 刘璞 邵天章 谷志锋 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第5期122-125,共4页

为提高移动电站励磁系统的控制性能,利用状态反馈精确线性化理论和方法,对移动电站不确定和非线性的数学模型进行线性化,通过求解黎卡提不等式,得到其鲁棒励磁控制规律。然后以负载突然变化引起的干扰为例进行仿真,并与传统的PID控制器... 为提高移动电站励磁系统的控制性能,利用状态反馈精确线性化理论和方法,对移动电站不确定和非线性的数学模型进行线性化,通过求解黎卡提不等式,得到其鲁棒励磁控制规律。然后以负载突然变化引起的干扰为例进行仿真,并与传统的PID控制器进行对比分析,说明该控制器具有很强的干扰抑制能力,证明其在改善小型电网络动态特性上的优越性。 展开更多

关键词 状态反馈精确线性化 励磁系统 鲁棒控制 干扰抑制

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极限环曲率系数在一类非线性系统分岔控制中的应用 被引量：1

10

作者 袁春华 王江 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期134-138,共5页

针对无刷直流电机系统等效非线性数学模型,分别设计了washout-filter控制器和非线性状态反馈控制器控制系统的分岔行为,并引入极限环曲率系数计算方法,求出系统的曲率系数,通过曲率系数讨论控制参数对Hopf分岔类型及周期解振幅的影响,... 针对无刷直流电机系统等效非线性数学模型,分别设计了washout-filter控制器和非线性状态反馈控制器控制系统的分岔行为,并引入极限环曲率系数计算方法,求出系统的曲率系数,通过曲率系数讨论控制参数对Hopf分岔类型及周期解振幅的影响,得出当曲率系数小于零时,原系统不稳定极限环被控制为稳定极限环。然后对两种控制方法进行比较,结果表明washout滤波器较非线性反馈控制器具有明显优势。最后用数值仿真验证了本文的结论。 展开更多

关键词 极限环曲率系数 无刷直流电机 HOPF分岔 washout滤波器 非线性状态反馈控制器

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基于微分几何的永磁直线同步电机非线性控制方法研究 被引量：1

11

作者 刘剑 崔柳月 +2 位作者 龚志恒 刘美菊 高恩阳 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第6期885-888,共4页

为了实现永磁直线同步电机在垂直升降系统运行过程中的良好控制性能,从电机学原理出发,分析了永磁直线同步电机的数学模型,提出了一种微分几何非线性最优控制的方法。通过微分几何的状态反馈精确线性化把直线电动机的非线性系统转换为... 为了实现永磁直线同步电机在垂直升降系统运行过程中的良好控制性能,从电机学原理出发,分析了永磁直线同步电机的数学模型,提出了一种微分几何非线性最优控制的方法。通过微分几何的状态反馈精确线性化把直线电动机的非线性系统转换为线性系统,并在此基础上应用非线性最优控制理论设计控制器。最后,实现对电动机的优化控制,实验结果表明:所提出的方法提高了系统的运动性能,增强了系统对参数摄动和外在扰动的鲁棒性,较传统PID算法有更好的优越性。 展开更多

关键词 非线性系统 永磁直线同步电机 微分几何 状态反馈精确线性化 最优控制

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基于多指标非线性控制的永磁同步电动机转速控制

12

作者 史晓阳 鲁芳 《海军航空工程学院学报》 2014年第6期543-546,556,共5页

应用精确线性化方法研究了永磁同步电动机的非线性控制问题。根据精确线性化理论,设计了永磁同步电动机状态反馈线性化控制器和相对阶为1的多指标输入输出反馈线性化控制器。多指标非线性控制器选择全状态量线性组合形式为输出函数,根... 应用精确线性化方法研究了永磁同步电动机的非线性控制问题。根据精确线性化理论,设计了永磁同步电动机状态反馈线性化控制器和相对阶为1的多指标输入输出反馈线性化控制器。多指标非线性控制器选择全状态量线性组合形式为输出函数,根据系统特征根配置方法,整定了输出函数中各状态量的反馈系数。比较2种控制器仿真结果发现,多指标非线性控制器可以实现对电动机转速的有效控制,且控制器结构简单,设计方便,动静态性能良好。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 多指标非线性控制 状态反馈线性化

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基于自抗扰方法的无人机控制律设计 被引量：2

13

作者 左玲 张翔伦 +3 位作者 李志宇 秦玮 侯琳 杨森 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1512-1522,共11页

针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优... 针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优的敏捷性结果,在60 kg的缩比UAV_B完成了5.8g的半滚倒转大过载机动飞行试验,基于10 kg的平直翼UAV_C实现了12架机紧编队的精确轨迹控制飞行试验。仿真及试飞结果表明:所提自抗扰控制结构响应快速、控制精度高、鲁棒性强,能够较好地适应多类无人机、面向多种任务场景的控制需求,且不需调参就能够获得较好的控制效果,为飞行控制算法设计提供了新的技术途径。 展开更多

关键词 自抗扰控制 无人机 飞行控制 大过载机动飞行 编队飞行 非线性状态误差反馈控制

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高空舱进气环境压力模拟新型自抗扰控制 被引量：2

14

作者 李婉如 张和洪 +4 位作者 王鹏 翟超 张松 但志宏 王信 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期246-256,共11页

高空舱进气环境压力模拟控制系统在发动机开展过渡态试验中存在强气流扰动及大量随机噪声干扰,为此,提出新型非线性状态误差反馈函数xal及在结构上引入总扰动状态变量反馈环节来设计扩张状态观测器算法(记作xal-ESO),并以此提出基于xal-... 高空舱进气环境压力模拟控制系统在发动机开展过渡态试验中存在强气流扰动及大量随机噪声干扰,为此,提出新型非线性状态误差反馈函数xal及在结构上引入总扰动状态变量反馈环节来设计扩张状态观测器算法(记作xal-ESO),并以此提出基于xal-ESO的高空舱进气环境压力模拟新型自抗扰控制方法。借助数值仿真对比所提出的xal-ESO与常见ESO在状态与总扰动方面的估计能力,结果表明xal-ESO能有效抑制系统输出噪声并取得较好的估计品质。基于系统核心设备模型搭建高空舱进气环境压力模拟仿真平台并进行工程试验,对比了基于xal-ESO的自抗扰控制与当前工程中使用的线性自抗扰控制的进气环境压力控制效果,试验结果显示线性自抗扰控制方法受噪声影响明显,而所提出的新型自抗扰控制方法在发动机过渡态试验中跟踪进气压力时超调量降低了58.70%,稳态误差降低了95.71%,表明该方法能够有效提升高空舱进气环境压力模拟效果,提升发动机过渡态性能评价的准确性。 展开更多

关键词 高空舱 压力模拟 过渡态试验 非线性状态误差反馈 扩张状态观测器 自抗扰控制

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用于磁悬浮止推轴承控制系统的各种控制理论的比较 被引量：9

15

作者 杨国福 杨鹏 +2 位作者 王晓宏 梁国壮 杜云 《河北科技大学学报》 CAS 2001年第2期56-59,共4页

介绍了磁悬浮止推轴承实验装置 ,建立了数学模型。对其实验装置所用的各种控制理论 (线性状态反馈控制、PI控制和 H∞ 控制 )在起动、定位、稳定、响应速度、抗干扰以及鲁棒性等方面的执行情况作了比较和评价 。

关键词 磁悬浮止推轴承 线性状态反馈 PI H∞

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基于MIMO-ESO的高速飞行器自抗扰控制

16

作者 樊轶 秦昌茂 +1 位作者 董添 王兴 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期64-70,共7页

针对高速飞行器无动力再入过程中具有强耦合、气动参数摄动及不确定性的非线性姿态模型,设计了高速飞行器MIMO-ESO自抗扰姿态控制器。考虑各通道间的耦合影响,结合自抗扰控制中的扩张状态观测器及非线性状态误差反馈律,将不确定性、耦... 针对高速飞行器无动力再入过程中具有强耦合、气动参数摄动及不确定性的非线性姿态模型,设计了高速飞行器MIMO-ESO自抗扰姿态控制器。考虑各通道间的耦合影响,结合自抗扰控制中的扩张状态观测器及非线性状态误差反馈律,将不确定性、耦合及参数摄动等干扰作为“总和干扰”,利用扩张状态观测器进行估计并动态反馈补偿,再利用非线性状态误差反馈律抑制补偿残差。仿真结果表明,MIMO-ESO自抗扰控制器能够克服干扰及气动参数大范围摄动的影响,在获取良好的动态品质和跟踪性能的同时,具有较强的鲁棒性,克服了实际工程中难以建立精确被控模型并获取参数摄动范围的困难,具有工程应用价值。 展开更多

关键词 高速飞行器 总和干扰 扩张状态观测器 非线性状态误差反馈律 自抗扰控制器

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含有平方项的新混沌系统的研究及控制 被引量：2

17

作者 张莉 俞建宁 +1 位作者 李阳 彭建奎 《兰州交通大学学报》 CAS 2007年第3期154-157,共4页

在Lorenz系统及Liu系统的基础上,提出了一个新的三维连续自治系统,简述了该系统的基本动力学特征,根据Routh-Hurwitz准则,重点讨论了系统平衡点的稳定性.采用线性状态反馈控制证明了达到预期控制目标反馈控制参数的选取范围,数值仿真证... 在Lorenz系统及Liu系统的基础上,提出了一个新的三维连续自治系统,简述了该系统的基本动力学特征,根据Routh-Hurwitz准则,重点讨论了系统平衡点的稳定性.采用线性状态反馈控制证明了达到预期控制目标反馈控制参数的选取范围,数值仿真证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 新混沌系统 Routh-Hurwitz准则 混沌控制 线性状态反馈控制

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一种轮式移动机器人的轨迹跟踪控制方法研究 被引量：2

18

作者 常江 张连军 薛迪 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期844-847,928,共5页

建立了局部坐标系下用直角坐标表示的非完整轮式移动服务机器人的位姿误差模型,提出了一种新的非线性状态反馈轨迹跟踪控制律,使机器人闭环系统状态空间方程具有原点孤立平衡状态.通过分析在该控制律作用下的闭环系统的原点局部一致渐... 建立了局部坐标系下用直角坐标表示的非完整轮式移动服务机器人的位姿误差模型,提出了一种新的非线性状态反馈轨迹跟踪控制律,使机器人闭环系统状态空间方程具有原点孤立平衡状态.通过分析在该控制律作用下的闭环系统的原点局部一致渐近稳定性和在非原点孤立边界平衡状态的不稳定性,确定了控制器参数的取值范围.用李雅普诺夫候选函数方法,得出了在该控制律作用下的闭环系统在原点具有全局一致渐近稳定性的结论.仿真结果验证了所设计控制器的有效性. 展开更多

关键词 非完整 轮式移动机器人 轨迹跟踪控制 非线性状态反馈

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多电机同步传动系统的解耦控制 被引量：1

19

作者 黄松清 胡寅峰 赵圣宝 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期42-50,共9页

针对异步电动机组成的同步传动系统,在两相静止αβ坐标系下建立系统的11阶非线性模型,推导出系统的向量相对阶。研究表明系统相对阶不能满足系统进行精确线性化的要求,故在研究点的切空间中,寻求满足条件的补充变换基。采用微分几何非... 针对异步电动机组成的同步传动系统,在两相静止αβ坐标系下建立系统的11阶非线性模型,推导出系统的向量相对阶。研究表明系统相对阶不能满足系统进行精确线性化的要求,故在研究点的切空间中,寻求满足条件的补充变换基。采用微分几何非线性状态反馈控制方法,将系统解耦为4个线性子系统,在各子系统中,运用线性系统理论分别设计控制器,实现速度、磁链、张力的解耦控制。仿真结果表明,解耦控制获得了令人满意的性能。 展开更多

关键词 多电机同步传动系统 微分几何 非线性状态反馈 解耦控制

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一个三维对称系统的二次Hopf分叉控制

20

作者 刘素华 韩庆妙 唐驾时 《安阳工学院学报》 2008年第2期6-11,共6页

详细分析一个三维对称系统——Langford系统的动态分叉特性,设计非线性状态反馈控制器实现对该系统二次Hopf分叉的控制,推导出控制增益与分叉参数之间的解析关系式。利用数值模拟绘制控制前后系统的动力学运动轨迹,说明控制效果,验证理... 详细分析一个三维对称系统——Langford系统的动态分叉特性,设计非线性状态反馈控制器实现对该系统二次Hopf分叉的控制,推导出控制增益与分叉参数之间的解析关系式。利用数值模拟绘制控制前后系统的动力学运动轨迹,说明控制效果,验证理论解析解的正确性。 展开更多

关键词 三维对称系统 Langford系统 二次Hopf分叉 非线性状态反馈控制 二雏环面

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