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一类不确定非线性系统的输出反馈鲁棒自适应控制器的设计与分析 被引量:3
1
作者 杨昌利 阮荣耀 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期833-840,共8页
考虑一类具有三角形结构和参数未知的不确定性非线性系统 (1) .首先设计出一个稳定的滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ;然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈自适应控制器 .该控制器对系统的参数和状态的不确定性具有鲁棒性 ,... 考虑一类具有三角形结构和参数未知的不确定性非线性系统 (1) .首先设计出一个稳定的滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ;然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈自适应控制器 .该控制器对系统的参数和状态的不确定性具有鲁棒性 ,能保证所建立的闭环系统的全局稳定性 ,并解决了ε 跟踪问题 .仿真结果表明 ,所设计的自适应控制器具有良好的跟踪性能 ,而且控制量在允许控制的范围之内 . 展开更多
关键词 不确定非线性系统 输出反馈 自适应控制 设计 分析 自适应控制
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一类具有一般不确定性非线性系统的ε-跟踪 I:输出反馈鲁棒自适应控制系统的设计 被引量:1
2
作者 杨昌利 阮荣耀 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期9-19,共11页
该文考虑一类具有一般不确定性和参数未知的非线性系统 ,首先设计出一个稳定的状态滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ,然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈鲁棒自适应控制器。仿真结果表明 ,所设计的鲁棒自适应控制系统具有良... 该文考虑一类具有一般不确定性和参数未知的非线性系统 ,首先设计出一个稳定的状态滤波器 ,从而获得状态的实时估计 ,然后依此设计出一种用于跟踪参考信号的输出反馈鲁棒自适应控制器。仿真结果表明 ,所设计的鲁棒自适应控制系统具有良好的跟踪性能 ,可以有效地解决ε 跟踪问题。 展开更多
关键词 非线性系统 不确定性 输出反馈 自适应控制系统 ε-跟踪 系统设计 跟踪性能
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一类具有一般不确定性非线性系统的ε-跟踪 Ⅱ:输出反馈鲁棒自适应控制系统的分析
3
作者 杨昌利 阮荣耀 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期20-29,共10页
该文对文献 [1]所设计的输出反馈自适应控制系统进行鲁棒性分析 ;在较弱的条件下证明了该闭环系统的全局稳定性 ,还证明了输出跟踪的精度完全达到预定的要求 ,即解决了ε 跟踪问题。在仿真例子中显示出这种鲁棒自适应控制系统具有良好... 该文对文献 [1]所设计的输出反馈自适应控制系统进行鲁棒性分析 ;在较弱的条件下证明了该闭环系统的全局稳定性 ,还证明了输出跟踪的精度完全达到预定的要求 ,即解决了ε 跟踪问题。在仿真例子中显示出这种鲁棒自适应控制系统具有良好的跟踪性能 ,而且控制量在容许控制的范围之内。 展开更多
关键词 非线性系统 输出反馈 自适应控制系统 全局稳定性 ε-跟踪 跟踪性能 性能
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多输入多输出微振动系统的混合鲁棒自适应控制 被引量:1
4
作者 方昱斌 朱晓锦 +1 位作者 高志远 张小兵 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1559-1568,共10页
Q参数化方法在结构振动自适应控制领域的应用中体现出明显优势.本文针对多输入多输出(MIMO)结构振动主动控制系统,利用Q参数化方法的优势,基于无限冲激响应(IIR)滤波器,提出了一种结合前馈控制与反馈控制的MIMO混合鲁棒自适应控制方法.... Q参数化方法在结构振动自适应控制领域的应用中体现出明显优势.本文针对多输入多输出(MIMO)结构振动主动控制系统,利用Q参数化方法的优势,基于无限冲激响应(IIR)滤波器,提出了一种结合前馈控制与反馈控制的MIMO混合鲁棒自适应控制方法.同时,给出前馈,反馈MIMO鲁棒自适应控制方法的详细推导过程,给出混合MIMO鲁棒自适应控制方法的推导和稳定性,收敛性分析.在此基础上,通过构建三自由度微振动主动振动控制实验系统,针对单频窄带和双频窄带扰动展开了对比实验分析,相关的实验结果验证了本文所提出MIMO混合鲁棒自适应控制方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 混合自适应控制 多输入多输出 Q参数化 振动控制 棒自适应
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输出重定义的高超声速飞行器鲁棒自适应控制律设计 被引量:10
5
作者 路遥 王青 董朝阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期331-339,共9页
针对一个吸气式高超声速飞行器模型,研究了其鲁棒自适应控制方法并进行了稳定性分析。针对高超声速飞行器的非最小相位特征,通过输出重定义的方法使非最小相位系统的不稳定零动态变为渐近稳定。采用反馈线性化方法设计控制器,实现对速... 针对一个吸气式高超声速飞行器模型,研究了其鲁棒自适应控制方法并进行了稳定性分析。针对高超声速飞行器的非最小相位特征,通过输出重定义的方法使非最小相位系统的不稳定零动态变为渐近稳定。采用反馈线性化方法设计控制器,实现对速度信号和航迹角信号的稳定跟踪,同时采用切换控制方法消除系统不确定性带来的影响,提高系统的鲁棒性。稳定性分析结果证明系统具有公共李雅普诺夫函数,且所有状态量均能收敛到原点附近的一个小邻域内。仿真结果表明,所设计的控制系统能够有效跟踪参考轨迹,且在给定的有界连续不规则变化模型不确定性和外界干扰范围内也具有良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 高超声速 输出重定义 不确定性 自适应控制
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高压直流输电系统换流站鲁棒自适应输出反馈控制 被引量:8
6
作者 汤建华 刘玉生 李兴源 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第17期32-36,共5页
针对高压直流输电系统,设计了一种鲁棒自适应输出反馈控制器。首先,将高压直流输电系统换流站动态模型转换成用输入-输出表示的非线性系统。然后,利用自适应非线性阻尼项来抑制系统的非线性动态不确定性和未知有界扰动,应用Lyapunov稳... 针对高压直流输电系统,设计了一种鲁棒自适应输出反馈控制器。首先,将高压直流输电系统换流站动态模型转换成用输入-输出表示的非线性系统。然后,利用自适应非线性阻尼项来抑制系统的非线性动态不确定性和未知有界扰动,应用Lyapunov稳定性理论构造出控制器和自适应参数的表达式。Iyapunov稳定性分析结果表明,文中所提出的控制器保证了闭环系统的稳定性。最后,将设计的控制器应用到一个3机直流输电系统中,仿真结果表明,与传统的PI控制器相比较,文中控制器可大大提高系统的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 高压直流输电系统 非线性不确定性 自适应控制 输出反馈
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非仿射纯反馈不确定系统预设性能鲁棒自适应控制 被引量:5
7
作者 王琦 陈龙胜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期109-116,共8页
针对一类结构和参数及控制方向均未知的非仿射纯反馈非线性不确定系统,提出了一种保预设性能鲁棒自适应控制方案。首先引入性能函数和误差转换函数,通过误差转换将原始的输出误差存在性能约束的受限系统转换为等价的非受限系统;其次,基... 针对一类结构和参数及控制方向均未知的非仿射纯反馈非线性不确定系统,提出了一种保预设性能鲁棒自适应控制方案。首先引入性能函数和误差转换函数,通过误差转换将原始的输出误差存在性能约束的受限系统转换为等价的非受限系统;其次,基于中值定理将非仿射型系统转化为具有线性结构形式的时变系统,并同时利用自适应投影算法对有界时变参数进行辨识,参数辨识误差和外界干扰采用非线性阻技术项进行补偿;随后综合运用反演技术和Nussbaum函数设计控制器并进行稳定性分析。所设计的控制器不仅能够保证闭环系统所有信号有界且输出误差满足预设的瞬态及稳态性能要求;最后,仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性。 展开更多
关键词 非仿射纯反馈系统 预设性能 误差转换 NUSSBAUM函数 自适应控制
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基于鲁棒观测器的肘关节鲁棒自适应控制 被引量:2
8
作者 罗高生 顾临怡 李林 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1758-1766,1794,共10页
针对伺服阀控制的、双螺旋副传动的七功能机械手肘关节存在液压系统强非线性、易受外界环境温度和压力变化引起的参数不确定性、外界未知强干扰和仅有位置和油液压力状态反馈的控制特点,提出基于鲁棒观测器的输出反馈鲁棒自适应控制方法... 针对伺服阀控制的、双螺旋副传动的七功能机械手肘关节存在液压系统强非线性、易受外界环境温度和压力变化引起的参数不确定性、外界未知强干扰和仅有位置和油液压力状态反馈的控制特点,提出基于鲁棒观测器的输出反馈鲁棒自适应控制方法.该方法利用反演控制器设计方法对耦合的不确定系统参数和未知状态进行解耦,结合鲁棒观测器和鲁棒自适应控制器设计方法分别对未知状态和不确定参数进行观测和估计,使用李雅普诺夫稳定性理论保证了系统全局渐进稳定的控制性以及系统状态的有界性,解决了同时存在系统参数不确定性和部分未知状态相耦合的鲁棒控制问题.以国家高科技发展计划4 500m深海作业系统的七功能主从液压机械手肘关节作为研究对象,使用提出的控制方法进行在未知外界干扰下的对比研究.实验结果表明,闭环系统可以很好地跟踪参考轨迹,具有较强的鲁棒性,能够获得令人满意的稳态精度和动态性能;修正后的参数自适应律能够保证在外界未知干扰下估计参数的有界性. 展开更多
关键词 液压系统 双螺旋副传动 观测器 输出反馈鲁棒自适应控制 反演控制
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一类非线性系统的鲁棒自适应输出反馈控制
9
作者 季海波 李津华 奚宏生 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期332-339,共8页
论文研究了一类输入输出模型表示的非线性系统的鲁棒自适应跟踪问题 .文中考虑的系统除了如文献 [1 ]所具有的参数不确定性以外 ,还引入了非参数不确定性 ,进而设计出一个鲁棒自适应控制方案 ,实现了对一般给定的参考信号的半全局渐近跟... 论文研究了一类输入输出模型表示的非线性系统的鲁棒自适应跟踪问题 .文中考虑的系统除了如文献 [1 ]所具有的参数不确定性以外 ,还引入了非参数不确定性 ,进而设计出一个鲁棒自适应控制方案 ,实现了对一般给定的参考信号的半全局渐近跟踪 . 展开更多
关键词 非线性系统 自适应控制 输出反馈 半全局渐近跟踪 状态反馈控制 观测器
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一类不确定性非线性系统的状态反馈鲁棒自适应控制器的设计与分析
10
作者 杨昌利 阮荣耀 龚妙昆 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第1期26-37,共12页
该文考虑一类具有一般不确定性和部分参数未知的非线性系统 ( 1 ) ,设计出一种用于跟踪参考信号的状态反馈鲁棒自适应控制器 ,此控制器对系统参数和状态的不确定性具有鲁棒性 ,能保证闭环系统的全局稳定性 ,并解决了 ε-跟踪问题 .仿真... 该文考虑一类具有一般不确定性和部分参数未知的非线性系统 ( 1 ) ,设计出一种用于跟踪参考信号的状态反馈鲁棒自适应控制器 ,此控制器对系统参数和状态的不确定性具有鲁棒性 ,能保证闭环系统的全局稳定性 ,并解决了 ε-跟踪问题 .仿真结果表明 ,所设计的鲁棒自适应控制系统具有良好的跟踪性能 。 展开更多
关键词 不确定性非线性系统 状态反馈 自适应控制 全局稳定性 ε-跟踪
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冷带轧机厚控系统自适应鲁棒输出反馈动态控制器设计 被引量:11
11
作者 赵琳琳 方一鸣 +1 位作者 仲伟峰 范志远 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期787-790,共4页
冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑,... 冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑,应用Lyapunov稳定性理论设计了系统不确定性上界参数的自适应估计器和系统的自适应控制器,保证了闭环系统的渐近稳定性,减小了设计的保守性;两者结合实现了板带出口厚度的有效控制.最后通过一个仿真实例说明本文所提出的自适应鲁棒控制器的有效性. 展开更多
关键词 冷带轧机 厚度控制系统 输出反馈动态控制 自适应控制 不确定系统
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基于LMI的输出反馈鲁棒完整性控制器设计 被引量:15
12
作者 宗臻 王诗宓 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期682-686,共5页
完整性是容错控制的一个重要研究方向,不确定系统的鲁棒完整性研究具有很强的实际意义.本文基于[0,σ]故障模型和线性矩阵不等式(LMI)方法,提出了参数不确定系统的输出反馈鲁棒完整性控制器存在的充分条件,通过求解两个矩阵不等式获得... 完整性是容错控制的一个重要研究方向,不确定系统的鲁棒完整性研究具有很强的实际意义.本文基于[0,σ]故障模型和线性矩阵不等式(LMI)方法,提出了参数不确定系统的输出反馈鲁棒完整性控制器存在的充分条件,通过求解两个矩阵不等式获得控制器,使闭环系统在传感器发生故障时仍然保持二次稳定,并对参数不确定性具有鲁棒性.数值示例说明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 容错控制 完整性 输出反馈 LMI
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冷带轧机液压伺服位置系统的鲁棒输出反馈控制 被引量:10
13
作者 李建雄 方一鸣 石胜利 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期331-336,共6页
针对具有参数不确定、不可测状态和未知外负载力的冷带轧机液压伺服位置系统,提出一种基于未知输入观测器的鲁棒输出反馈控制方法.首先,将含有外负载力的干扰项视为未知输入,构造未知输入观测器,然后基于所构造的观测器设计鲁棒输出反... 针对具有参数不确定、不可测状态和未知外负载力的冷带轧机液压伺服位置系统,提出一种基于未知输入观测器的鲁棒输出反馈控制方法.首先,将含有外负载力的干扰项视为未知输入,构造未知输入观测器,然后基于所构造的观测器设计鲁棒输出反馈控制器.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证闭环系统是一致有界稳定的,并具有鲁棒H∞性能.最后对某个650mm可逆冷带轧机液压伺服位置系统进行仿真研究,结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 输出反馈控制 未知输入观测器 轧机液压伺服位置系统 一致有界稳定 H∞性能
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一类不确定切换奇异系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制 被引量:22
14
作者 付主木 费树岷 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期482-487,共6页
研究一类由任意有限多个不确定子系统组成的切换奇异系统的动态输出反馈鲁棒H_∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.采用消元法,将该矩阵... 研究一类由任意有限多个不确定子系统组成的切换奇异系统的动态输出反馈鲁棒H_∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换策略.采用消元法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs).最后,数值实例验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定切换系统 奇异系统 H∞控制 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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冷带轧机两侧压下位置系统鲁棒动态输出反馈同步控制 被引量:10
15
作者 方一鸣 赵琳琳 欧发顺 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期438-442,共5页
冷带轧机操作侧和传动侧位置子系统的内部参数和外界负载不一致,并且均存在一定的不确定性,这会造成两侧压下位置系统动静态性能不同和压下位置的不同步,从而影响被轧带材两侧的厚度和板形质量.为了解决这一问题,需要在轧机两侧位置控... 冷带轧机操作侧和传动侧位置子系统的内部参数和外界负载不一致,并且均存在一定的不确定性,这会造成两侧压下位置系统动静态性能不同和压下位置的不同步,从而影响被轧带材两侧的厚度和板形质量.为了解决这一问题,需要在轧机两侧位置控制系统中增加同步闭环控制器.本文在考虑两侧位置子系统存在参数不确定性和外部负载扰动不确定性的情况下,设计了压下位置鲁棒动态输出反馈同步控制器,并从理论上验证了所设计控制系统的稳定性.仿真和实验研究结果证明了所设计同步控制器的有效性. 展开更多
关键词 同步控制 动态输出反馈 压下位置系统 轧机
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不确定离散时滞系统的输出反馈鲁棒预测控制 被引量:9
16
作者 陈秋霞 俞立 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期401-406,共6页
对一类输入输出受限的不确定离散时滞系统,研究了使得闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测输出反馈控制器设计问题.基于预测控制的滚动优化原理,给出了输出反馈控制器存在的充分条件.采用锥补线性化思想将控制器的... 对一类输入输出受限的不确定离散时滞系统,研究了使得闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测输出反馈控制器设计问题.基于预测控制的滚动优化原理,给出了输出反馈控制器存在的充分条件.采用锥补线性化思想将控制器的设计转化为一个受线性矩阵不等式(LMI)约束的非线性规划问题,并利用该线性矩阵不等式的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法.最后通过仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 预测控制 不确定系统 离散时滞系统 输出反馈 LMI
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具有参数不确定性的重型货车抗侧倾输出反馈鲁棒H∞控制 被引量:3
17
作者 张志勇 韩旭 +1 位作者 钟志华 赵亮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期18-23,共6页
为了减小重型货车在转向操作时的侧倾角,从而避免货车转向时发生侧翻,可以通过在悬架中安装主动抗侧倾杆以补偿横向载荷转移的方法来实现。本文的分析为这一方法提供理论依据。运用基于线性矩阵不等式(LM I)的H∞控制理论,提出了基于观... 为了减小重型货车在转向操作时的侧倾角,从而避免货车转向时发生侧翻,可以通过在悬架中安装主动抗侧倾杆以补偿横向载荷转移的方法来实现。本文的分析为这一方法提供理论依据。运用基于线性矩阵不等式(LM I)的H∞控制理论,提出了基于观测器的抗侧倾输出反馈控制算法。通过对某具有一系列不确定性参数的重型货车侧倾-横摆动力学模型进行仿真,验证了此控制算法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 重型货车 抗侧倾 H∞控制 参数不确定性 输出反馈
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不确定切换系统基于切换时间的动态输出反馈鲁棒H_∞控制 被引量:3
18
作者 孙文安 杨寅 裴炳南 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期609-614,共6页
借助平均驻留时间方法,讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题。利用多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在... 借助平均驻留时间方法,讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题。利用多Lyapunov函数法,以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在综合考虑最优化干扰抑制性能指标γ和求解的简便性后,给出了动态输出反馈控制器的设计算法。进一步的,将所得结果推广到任意切换律的情况。 展开更多
关键词 动态输出反馈 H∞控制 切换系统 平均驻留时间 多LYAPUNOV函数
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一类非线性参数系统的鲁棒自适应控制 被引量:3
19
作者 王强德 魏春玲 王化建 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期197-202,共6页
针对一类具有非线性参数和未知非线性的非线性系统 ,提出了一种鲁棒自适应控制设计方法 ,该方法能保证所有信号全局一致有界 。
关键词 非线性参数系统 自适应控制 状态反馈控制 非线性函数
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基于输出反馈的不确定NCS鲁棒容错控制 被引量:4
20
作者 李炜 张建全 李亚洁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第6期674-677,680,共5页
研究了一类具有网络诱导时延和参数不确定性网络化控制系统鲁棒容错控制问题。基于将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵不确定性的NCS模型,同时考虑系统参数不确定性对系统的影响,应用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,采用输出反... 研究了一类具有网络诱导时延和参数不确定性网络化控制系统鲁棒容错控制问题。基于将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵不确定性的NCS模型,同时考虑系统参数不确定性对系统的影响,应用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,采用输出反馈控制策略,推证出了保证闭环网络化控制系统在执行器或传感器发生故障时仍渐进稳定的充分条件,并以求解线性矩阵不等式组给出了容错控制器的设计方法,最后用仿真算例验证了此方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 网络化控制系统 容错控制 输出反馈 不确定时延 线性矩阵不等式
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