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一类离散时间非线性系统L_(∞)模糊状态观测器设计
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作者 刘超 王璐 +2 位作者 周慧琼 郭胜辉 黄大荣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期2167-2172,2229,共7页
为了解决常规非线性状态观测器设计的自由度较为有限,且估计精度难以提升的难题,以一类离散时间不确定非线性系统为对象,研究了基于延迟和非二次型结构的模糊观测器设计问题。首先,将非线性仿射系统构建成为Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型... 为了解决常规非线性状态观测器设计的自由度较为有限,且估计精度难以提升的难题,以一类离散时间不确定非线性系统为对象,研究了基于延迟和非二次型结构的模糊观测器设计问题。首先,将非线性仿射系统构建成为Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的形式。接着,针对新构建的系统模型,设计了一种带有延迟项的模糊观测器,并通过选取延迟非二次型的李雅普诺夫函数进行误差动态分析,给出了针对稳定性和L_(∞)性能的线性矩阵不等式设计条件。仿真部分以单关节机械臂为例,对比验证了所提出的观测器能够更加精确地估计系统状态。 展开更多
关键词 非线性系统 状态观测器 延迟二次结构 L_(∞)技术 T-S模糊模
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由单变量受扰观测序列估计非线性系统重影轨迹
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作者 张政伟 樊养余 王结太 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期371-374,共4页
同宿切面和同宿截面的存在使得非双曲线型非线性系统重影轨迹的估计变得十分困难。该文在充分挖掘非线性系统本身特性的基础上,提出了一种估计非双曲线型非线性系统重影轨迹的新方法。不同于以往算法,该方法首先计算受扰序列的局部稳定... 同宿切面和同宿截面的存在使得非双曲线型非线性系统重影轨迹的估计变得十分困难。该文在充分挖掘非线性系统本身特性的基础上,提出了一种估计非双曲线型非线性系统重影轨迹的新方法。不同于以往算法,该方法首先计算受扰序列的局部稳定流和不稳定流方向,进而确定同宿切面存在的位置,很大程度上降低了同宿切面对算法性能的影响,并可精确确定重影轨迹的长度;也不同于现有文献忽视同宿截面对算法性能影响的做法,该文研究得出同宿截面点间的最小距离和干扰噪声幅度二者间的关系,首次定量地估计了同宿截面点可能对算法造成的影响,这无疑对其它算法也将是一个有益的启示。 展开更多
关键词 非双曲线型非线性系统 轨迹重影 局部稳定流 同宿切面 同宿截面
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TCR—TSC型SVC的非仿射非线性控制器设计 被引量:20
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作者 丁青青 王赞基 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第14期12-15,共4页
对由晶闸管控制电抗器 (TCR)型装置与多个晶闸管开关电容器 (TSC)型装置组成的静止无功补偿系统 (SVC)建立了一个新的非仿射非线性模型。该模型以晶闸管的触发角为控制量。根据非线性控制的逆系统方法 ,设计了相应的非线性反馈线性化和... 对由晶闸管控制电抗器 (TCR)型装置与多个晶闸管开关电容器 (TSC)型装置组成的静止无功补偿系统 (SVC)建立了一个新的非仿射非线性模型。该模型以晶闸管的触发角为控制量。根据非线性控制的逆系统方法 ,设计了相应的非线性反馈线性化和极点配置的组合控制器。在控制器的设计中利用插值法导出了一个超越方程解函数的具有较高精度的近似计算公式。仿真结果表明了该设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 TCR-TSCSVC 仿射非线性控制器 设计 电力系统 系统方法 静止无功补偿系统
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一类Lorenz型混沌系统的直接数据驱动控制
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作者 张智豪 楼旭阳 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期424-430,437,共8页
研究了一类未知Lorenz型混沌系统的直接数据驱动控制问题,将此类系统转化为线性依赖的形式并在此基础上构建非参数化模型,进而对重新建模后的系统进行状态反馈控制器的设计.首先对系统的输入、输出数据进行离线采样,接着利用采集数据直... 研究了一类未知Lorenz型混沌系统的直接数据驱动控制问题,将此类系统转化为线性依赖的形式并在此基础上构建非参数化模型,进而对重新建模后的系统进行状态反馈控制器的设计.首先对系统的输入、输出数据进行离线采样,接着利用采集数据直接给出状态反馈控制器的表达式.然后分析系统在状态反馈控制下的镇定问题,证明了闭环系统的稳定性.最后,通过数值例子完成了仿真验证.结果表明,所提出的直接数据驱动控制策略具有有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 Lorenz混沌系统 直接数据驱动控制 系统重构 参数化建模 状态反馈 平方和
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重构谐波平衡法及其求解复杂非线性问题应用 被引量:1
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作者 代洪华 王其偲 +1 位作者 严子朴 岳晓奎 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期212-224,共13页
谐波平衡法是求解非线性动力学系统周期解的最常用方法,但对非线性项进行高阶近似需要庞杂的公式推导,限制了该方法的超高精度解算.通过对频域非线性量的时域等价重构,提出了重构谐波平衡法(RHB法),解决了经典谐波平衡法超高阶次计算难... 谐波平衡法是求解非线性动力学系统周期解的最常用方法,但对非线性项进行高阶近似需要庞杂的公式推导,限制了该方法的超高精度解算.通过对频域非线性量的时域等价重构,提出了重构谐波平衡法(RHB法),解决了经典谐波平衡法超高阶次计算难题.然而,上述两种方法均要求动力学系统为多项式型非线性,且无法直接用来求解非线性系统的拟周期解.针对上述问题,文章提出一种将RHB法和复杂非线性系统等价重铸法相结合的计算方法,首先将一般非线性问题无损重铸为多项式型非线性系统,然后用RHB法进行高精度求解;针对拟周期响应求解问题,提出基于“补频”思想的RHB方法,通过基频的优化筛选,实现拟周期响应的快速精准捕捉.选取非线性单摆、相对论谐振子和非线性耦合非对称摆等典型系统进行仿真计算,仿真结果表明,所提出的RHB-重铸法在解非多项式型非线性系统的稳态响应时精度保持为10^(-12)量级,达计算机精度,远超现有方法水平.补频RHB法则实现了对拟周期问题的高效解算,拓宽了方法对真实物理响应的求解范围. 展开更多
关键词 多项式非线性系统 重构谐波平衡法 微分方程重铸 非线性单摆 拟周期响应
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夏季副热带高压北移的非线性机理探讨 被引量:3
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作者 郑祖光 李秀玲 +1 位作者 刘莉红 吴洪 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期278-288,共11页
文中建立了含22个变量的强迫、耗散、非线性的斜压大气动力系统。该系统包含了超长波、长波和纬向气流三者的相互作用;反映了北半球两大洋、两大陆的“二波型”的纬向和经向非均匀热力强迫;采用相轨线图、流函数图以及Poincar啨图相结... 文中建立了含22个变量的强迫、耗散、非线性的斜压大气动力系统。该系统包含了超长波、长波和纬向气流三者的相互作用;反映了北半球两大洋、两大陆的“二波型”的纬向和经向非均匀热力强迫;采用相轨线图、流函数图以及Poincar啨图相结合的方法,归纳出若干典型的流动体制和环流型式;用长方形通道中的流动近似地表征北半球环流。结果表明:(1)该系统能很好地刻画斜压大气中7种流动体制及其转换;随着夏季热力强迫的增大,系统状态经历了R1R12V-NVR12的变化。(2)刻画了4种主要的环流型式及其转换;随着夏季热力强迫的增大,环流型从G2转G3,即副高季节性北移西伸。(3)系统的流动体制和环流型式之间的联系表现为:夏季副热带高压北移西伸即G2转G3的变化,对应着流动体制由Rossby流转振荡态(R12V-NV);副热带高压在偏北位置上的南北向和东西向的振荡活动,则对应着系统振荡态的维持。 展开更多
关键词 副热带高压 非线性 夏季 机理探讨 北移 热力强迫 斜压大气 动力系统 相互作用 纬向气流 相轨线图 方形通道 系统状态 系统振荡 北半球 R12 流动 体制 超长波 均匀 函数图 季节性 环流 东西向 南北向 刻画 增大
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追捕逃逸型微分对策问题的识别域判别 被引量:3
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作者 张霞 高岩 夏尊铨 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期452-455,共4页
研究了仿射非线性控制系统下的单目标两人追捕逃逸型微分对策问题,解决了该类控制系统在不等式约束区域上系统识别域的判别问题,给出了判别识别域的充分必要条件.首先利用生存理论及非光滑分析工具得到了仿射非线性控制系统的识别域判... 研究了仿射非线性控制系统下的单目标两人追捕逃逸型微分对策问题,解决了该类控制系统在不等式约束区域上系统识别域的判别问题,给出了判别识别域的充分必要条件.首先利用生存理论及非光滑分析工具得到了仿射非线性控制系统的识别域判别定理,从而把对该非线性控制系统识别域的判别问题转化为求解凸不等式组的相容性问题.基于凸可行问题的求解方法给出了此问题的投影算法,并给出算法相应的收敛性定理.最后得到了仿射非线性系统下的两人追捕逃逸型微分对策问题的选择定理. 展开更多
关键词 微分对策 追捕逃逸问题 仿射非线性系统 光滑分析 投影算法
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基于区间二型模糊终端滑模控制的飞行器姿态控制 被引量:2
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作者 马飞越 韩吉霞 +1 位作者 牛勃 佃松宜 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期22-28,共7页
针对四旋翼飞行器姿态控制问题,提出区间二型模糊控制与非奇异终端滑模控制结合的算法.首先,采用非奇异终端滑模控制方法,根据滑模控制的强鲁棒性及快速响应特性,令四旋翼飞行器系统实现在有限时间内收敛并对外界干扰具有较强抵抗力;同... 针对四旋翼飞行器姿态控制问题,提出区间二型模糊控制与非奇异终端滑模控制结合的算法.首先,采用非奇异终端滑模控制方法,根据滑模控制的强鲁棒性及快速响应特性,令四旋翼飞行器系统实现在有限时间内收敛并对外界干扰具有较强抵抗力;同时,采用区间二型模糊控制,将滑模面作为模糊控制的输入,趋近律作为模糊控制的输出,实现对滑模面增益的动态调节,增强对外界随机扰动的适应能力并提高系统收敛速度、削弱抖振.基于Lyapunov函数证明系统的稳定性.仿真结果显示,本文设计的控制器具有更加平稳的输出,同时对四旋翼姿态角度的跟踪更加迅速、精确. 展开更多
关键词 区间二模糊 奇异终端滑模控制 非线性系统 四旋翼姿态控制
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姿态角幅值约束下的太阳帆Lissajous轨道保持控制 被引量:2
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作者 张辉 朱敏 +1 位作者 周建亮 王永 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期872-880,共9页
太阳帆航天器以两姿态角作为轨道控制输入时,其轨道动力学方程具有非仿射非线性特性.通过人工平动点处线性化获得的线性系统可完成太阳帆航天器轨道保持控制器的分析与设计.由于线性近似模型为有误差模型,存在近似有效范围约束,表现为... 太阳帆航天器以两姿态角作为轨道控制输入时,其轨道动力学方程具有非仿射非线性特性.通过人工平动点处线性化获得的线性系统可完成太阳帆航天器轨道保持控制器的分析与设计.由于线性近似模型为有误差模型,存在近似有效范围约束,表现为轨道高度约束和姿态角幅值约束.本文研究了姿态角幅值约束对线性近似模型有效性的影响,通过计算给出满足近似误差要求的姿态角幅值约束.当控制输入存在幅值约束时,控制器轨道修正能力受到束缚.通过研究姿态角幅值约束下的最大允许入轨误差,设计了最大允许入轨误差下线性二次型调节器(LQR)用于轨道保持控制,并将控制器应用于太阳帆日地三体系统非线性模型中,实现了日地人工L_1点Lissajous轨道最大允许入轨误差的控制收敛和良好精度下的轨道保持控制. 展开更多
关键词 太阳帆 仿射非线性系统 Lissajous轨道 入轨误差 线性二次调节器(LQR)
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