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含参数不确定性的非线性分数阶系统输出反馈控制
1
作者 刘乐菲 葛富东 陈阳泉 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1124-1131,共8页
研究了具有参数不确定性的非线性分数阶系统的输出反馈控制问题.为此,首先提出一种新颖的分数阶比例积分(PI)观测器对未知状态进行估计,利用拉普拉斯变换和Gronwall-Bellman不等式得到观测器误差系统渐近稳定的充分条件;随后,基于分数阶... 研究了具有参数不确定性的非线性分数阶系统的输出反馈控制问题.为此,首先提出一种新颖的分数阶比例积分(PI)观测器对未知状态进行估计,利用拉普拉斯变换和Gronwall-Bellman不等式得到观测器误差系统渐近稳定的充分条件;随后,基于分数阶Lyapunov稳定性定理研究系统的输出反馈控制问题,并分析相应闭环系统的渐近稳定性;最后给出了具体的数值仿真算例,从而说明本文所得理论结果的有效性和适用性. 展开更多
关键词 输出反馈控制 PI观测器设计 非线性分数阶系统 参数不确定 渐近稳定性
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具有非线性不确定参数的电液伺服系统自适应backstepping控制 被引量:25
2
作者 林浩 李恩 梁自泽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期181-188,共8页
针对电液伺服系统中存在非线性不确定参数的问题,提出了一种采用积分型Lyapunov函数的自适应backstepping控制方法.首先定义积分型Lyapunov函数,将电液伺服系统中的非线性不确定参数转化为线性表示;然后逐步递推设计backstepping控制器... 针对电液伺服系统中存在非线性不确定参数的问题,提出了一种采用积分型Lyapunov函数的自适应backstepping控制方法.首先定义积分型Lyapunov函数,将电液伺服系统中的非线性不确定参数转化为线性表示;然后逐步递推设计backstepping控制器,同时在控制律中加入阻尼项,从而补偿外界干扰对控制性能的影响;基于Lyapunov稳定性方法,设计了参数自适应律,并且在自适应律中引入充分光滑投影算子,实现对电液伺服系统中不确定参数漂移的抑制作用.搭建了AMESim与MATLAB的联合仿真平台,对所设计的自适应backstepping控制器进行仿真,作为对比,设计了不带有非线性参数估计的自适应backstepping控制器和PID算法.仿真表明,本文所设计的控制器具有良好的跟踪性能和补偿非线性不确定参数变化的能力. 展开更多
关键词 电液伺服系统 自适应backstepping 非线性不确定参数 参数漂移 投影算子
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周期时变时滞非线性参数化系统的自适应学习控制 被引量:26
3
作者 陈为胜 王元亮 李俊民 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期1556-1560,共5页
针对一阶未知非线性参数化周期时变时滞系统,设计了一种自适应学习控制方案。假设未知时变参数,时变时滞和参考信号的共同周期是已知的,通过重构系统方程,将包含时变时滞在内的所有未知时变项合并成为一个周期时变向量,采用周期自适应... 针对一阶未知非线性参数化周期时变时滞系统,设计了一种自适应学习控制方案。假设未知时变参数,时变时滞和参考信号的共同周期是已知的,通过重构系统方程,将包含时变时滞在内的所有未知时变项合并成为一个周期时变向量,采用周期自适应律估计该向量.通过构造一个Lyapunov—Krasovskii型复合能量函数证明了所有信号有界并且跟踪误差收敛.结果被推广到一类含有混合参数的高阶非线性系统.通过两个仿真例子说明本文所提出的控制算法的有效性. 展开更多
关键词 学习控制 非线性参数系统 时变时滞 复合能量函数
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含有非线性不确定参数的电液系统滑模自适应控制 被引量:66
4
作者 管成 潘双夏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期261-267,共7页
针对含有非线性不确定参数的电液控制系统,提出了一种滑模自适应控制方法.该控制方法主要是为了解决由于初始控制容积的不确定性而引起的,非线性不确定参数自适应律设计的难题.其主要特点为,通过定义一个新型的特殊Lyapunov函数,进而构... 针对含有非线性不确定参数的电液控制系统,提出了一种滑模自适应控制方法.该控制方法主要是为了解决由于初始控制容积的不确定性而引起的,非线性不确定参数自适应律设计的难题.其主要特点为,通过定义一个新型的特殊Lyapunov函数,进而构建系统的自适应控制器及参数自适应律,并结合滑模控制方法及一种简单的鲁棒设计方法,给出整个电液系统的滑模自适应控制器,及所有不确定参数的自适应律.试验结果表明,采用该控制方法能够取得良好的性能,尤其可以补偿非线性不确定参数对系统的影响. 展开更多
关键词 自适应控制 滑模控制 电液控制系统 非线性不确定参数 LYAPUNOV 方法
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未知时变时滞非线性参数化系统自适应迭代学习控制 被引量:16
5
作者 李俊民 王元亮 李新民 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期861-868,共8页
针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞相关不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的... 针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞相关不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零.通过构造Lyapunov-Krasovskii型复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件.给出两个仿真例子验证了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性参数系统 自适应迭代学习控制 时变参数 时变时滞 复合能量函数
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一类具有不确定参数的非线性相似组合系统的鲁棒控制器设计 被引量:9
6
作者 王银河 黎阳生 张嗣瀛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期482-485,共4页
针对一类具有不确定参数的非线性相似组合控制系统 ,利用状态反馈精确线性化方法 ,设计出一种鲁棒控制器 .结果表明 ,相似结构确实可以简化组合系统的分析与设计 .最后的算例表明了结果的有效性 .
关键词 鲁棒控制器 非线性相似组合系统 不确定参数
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一类非线性参数化系统自适应重复学习控制 被引量:8
7
作者 孙云平 李俊民 李靖 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期228-232,共5页
针对一类高阶非线性参数化系统,利用分段积分机制,提出了一种新的自适应重复学习控制方法.该方法结合反馈线性化,可以处理参数在一个未知紧集内周期性快时变的非线性系统,通过引进微分-差分混合型参数自适应律,设计了一种自适应控制策略... 针对一类高阶非线性参数化系统,利用分段积分机制,提出了一种新的自适应重复学习控制方法.该方法结合反馈线性化,可以处理参数在一个未知紧集内周期性快时变的非线性系统,通过引进微分-差分混合型参数自适应律,设计了一种自适应控制策略,使广义跟踪误差在误差平方范数意义下渐近收敛于零,通过构造Lyapunov泛函,给出闭环系统收敛的一个充分条件.实例仿真结果说明了该方法的可行性. 展开更多
关键词 非线性参数系统 混合型参数 自适应控制 重复学习控制 LYAPUNOV泛函
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非线性参数化系统自适应迭代学习控制 被引量:7
8
作者 王元亮 李俊民 孙云平 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第5期594-597,共4页
研究一类含有未知时变参数的非线性参数化系统的学习控制问题。利用参数分离技术和信号置换思想,通过置换系统方程,合并所有时变参数为一个未知时变参数,用迭代自适应方法估计该未知参数,设计了一种自适应迭代学习控制方法,使得跟踪误... 研究一类含有未知时变参数的非线性参数化系统的学习控制问题。利用参数分离技术和信号置换思想,通过置换系统方程,合并所有时变参数为一个未知时变参数,用迭代自适应方法估计该未知参数,设计了一种自适应迭代学习控制方法,使得跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零。通过构造一个类Lyapunov函数,给出了跟踪误差收敛和所有闭环系统信号有界的一个充分条件。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性参数系统 自适应迭代学习控制 时变参数 类Lyapunov函数
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一类非线性参数化系统的自适应学习控制 被引量:2
9
作者 孙云平 李俊民 王元亮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2442-2446,共5页
针对控制增益是未知时变的并含有混合未知参数的非线性参数化系统,利用将整个区间分段与反馈线性化相结合,提出了一种新的自适应学习控制方法。该方法可以处理参数在一个未知紧集内周期性快时变的非线性系统。通过引进新颖的微分-差分... 针对控制增益是未知时变的并含有混合未知参数的非线性参数化系统,利用将整个区间分段与反馈线性化相结合,提出了一种新的自适应学习控制方法。该方法可以处理参数在一个未知紧集内周期性快时变的非线性系统。通过引进新颖的微分-差分混合型参数自适应律,使广义跟踪误差在误差平方范数意义下渐近收敛于零。通过构造Lyapunov泛函,给出了广义跟踪误差收敛的充分条件。实例仿真结果说明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 非线性参数系统 自适应控制 学习控制 LYAPUNOV泛函
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具有参数不确定性的非线性系统的鲁棒输出跟踪 被引量:4
10
作者 马晓军 文传源 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期354-360,共7页
研究具有非线性参数化的非线性系统的输出跟踪问题.采用时变状态反馈控制律,指数镇定输出跟踪误差,并保证非线性系统的所有状态是有界的.为了实现时变状态反馈控制律,设计高增益鲁棒观测器观测构造该控制律所需要的状态,使得整个... 研究具有非线性参数化的非线性系统的输出跟踪问题.采用时变状态反馈控制律,指数镇定输出跟踪误差,并保证非线性系统的所有状态是有界的.为了实现时变状态反馈控制律,设计高增益鲁棒观测器观测构造该控制律所需要的状态,使得整个闭环系统的输出能渐近跟踪期望输出,且该闭环系统中所有信号都是有界的. 展开更多
关键词 非线性系统 鲁棒输出跟踪 参数不确定
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基于观测器的参数不确定非线性系统的模糊鲁棒控制(英文) 被引量:3
11
作者 佟绍成 张新政 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期269-272,276,共5页
对一类非线性系统进行模糊建模及其模糊观测器设计 ,研究了在系统的状态不可测且存在参数不确定的模糊鲁棒控制问题 ,以线性矩阵不等式的形式给出了模糊控制系统具有李雅普诺夫意义下稳定的充分条件 ,最后把所提出的方法应用到倒立摆系... 对一类非线性系统进行模糊建模及其模糊观测器设计 ,研究了在系统的状态不可测且存在参数不确定的模糊鲁棒控制问题 ,以线性矩阵不等式的形式给出了模糊控制系统具有李雅普诺夫意义下稳定的充分条件 ,最后把所提出的方法应用到倒立摆系统进行仿真 ,仿真结果验证了该控制方法的有效性 . 展开更多
关键词 模糊鲁棒控制 参数不确定非线性系统 观测器 模糊建模 模糊控制系统 线性矩阵不等式
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非线性参数化时变时滞系统自适应迭代学习控制 被引量:3
12
作者 李俊民 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2011年第3期682-690,共9页
针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方... 针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零.通过构造Lyapunov-Krasovskii型复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件.给出仿真例子验证了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性参数系统 自适应迭代学习控制 时变参数 时变时滞 复合能量函数
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一类非线性参数化系统的鲁棒自适应H_∞控制
13
作者 高芳征 尚艳玲 袁付顺 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期20-25,共6页
针对一类带有未知虚拟控制系数的非线性参数化系统,利用参数分离技术和Backstepp ing设计方法构造自适应H?控制器,使闭环系统的干扰输入在L2增益下对系统输出的影响任意小,且无外扰时,系统内稳.仿真例子验证了主要结论.
关键词 非线性参数系统 干扰衰减 自适应 BACKSTEPPING
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参数不确定非线性系统的鲁棒镇定与鲁棒跟踪设计
14
作者 张凌波 吴敏 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第3期83-87,共5页
针对参数不确定非线性系统的鲁棒镇定和鲁棒跟踪问题 ,提出了一种基于Lya punov稳定性理论的非线性动态鲁棒控制器设计方法 ,将设计过程分为两步 :第一步是针对标称系统设计使其实现控制目标的控制器 ;第二步是在第一步的基础上 ,进一... 针对参数不确定非线性系统的鲁棒镇定和鲁棒跟踪问题 ,提出了一种基于Lya punov稳定性理论的非线性动态鲁棒控制器设计方法 ,将设计过程分为两步 :第一步是针对标称系统设计使其实现控制目标的控制器 ;第二步是在第一步的基础上 ,进一步设计控制器抑制由于不确定性因素所产生的原系统与标称系统之间的偏差。其优点是在设计的第一步可以直接利用基于精确数学模型建立的非线性控制系统设计方法 。 展开更多
关键词 鲁棒镇定 鲁棒跟踪 LYAPUNOV稳定性 参数不确定非线性系统 设计 鲁棒控制器
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一种非线性状态参数延时系统的离散化方法
15
作者 张元良 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第6期918-921,926,共5页
为了得到非线性状态参数延时系统的离散模型,提出了一种非线性状态参数延时系统的离散方法。该方法基于泰勒级数和Scaling and Squaring技术,可以为非线性状态参数延时系统提供准确的离散模型。所得到的模型具有有限的维数,因此该模型... 为了得到非线性状态参数延时系统的离散模型,提出了一种非线性状态参数延时系统的离散方法。该方法基于泰勒级数和Scaling and Squaring技术,可以为非线性状态参数延时系统提供准确的离散模型。所得到的模型具有有限的维数,因此该模型可以用来设计相应的非线性控制器。当采样周期增大的时候,为了得到足够准确的离散模型,必须增加泰勒级数的阶数。但这样会大大增加计算的负担。通过利用Scaling and Squaring技术该离散方法可以解决大采样周期的问题。最后设计了一个非线性状态参数延时系统的仿真去验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 离散 非线性系统 状态参数延时 SCALING and squaring技术(SST)
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一类非线性参数化系统的迭代学习控制 被引量:1
16
作者 王辉林 李俊民 孙云平 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S2期28-31,共4页
针对一类含有时变和时不变参数的高阶非线性系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法。该算法利用参数分离性原理和改进的Backstepping方法相结合,可以处理非线性参数化系统的跟踪问题。非线性参数化不确定项利用分离性原理来解决,而... 针对一类含有时变和时不变参数的高阶非线性系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法。该算法利用参数分离性原理和改进的Backstepping方法相结合,可以处理非线性参数化系统的跟踪问题。非线性参数化不确定项利用分离性原理来解决,而Backstepping方法处理不匹配的不确定项。通过构造参数的微分型自适应律和差分型自适应律,使得跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分收敛于零。构造了Lyapunov-like函数和自适应学习控制律,证明了所有信号均在有限区间上的积分的意义下是有界的。仿真结果验证了所提算法的有效性和可行性。该方法为以后设计类似的非线性参数化系统的跟踪问题提供了先验知识。 展开更多
关键词 BACKSTEPPING 迭代学习控制 非线性参数不确定 Lyapunov-like函数
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一类非线性切换系统的参数化控制器设计方法 被引量:1
17
作者 陆金波 侯晓荣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期617-623,共7页
非线性切换系统在现实中广泛存在,针对一类参数切换的非线性切换系统提出了一种参数化控制器设计方法。该方法设计的参数化控制器形式简单,不改变原系统的平衡点位置,控制器的参数可以得到充分求解,与现有的方法相比,当系统切换时控制... 非线性切换系统在现实中广泛存在,针对一类参数切换的非线性切换系统提出了一种参数化控制器设计方法。该方法设计的参数化控制器形式简单,不改变原系统的平衡点位置,控制器的参数可以得到充分求解,与现有的方法相比,当系统切换时控制器及其参数不需要改变。在参数化控制器设计中,以一个切换的R(o|¨)ssler系统为例,对该方法进行了推导和分析,并通过Hurwitz判据和柱形代数剖分技术得到控制器参数的取值范围。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 参数控制器 非线性切换系统 柱形代数剖分(CAD)
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一类具有凸多面体不确定性的非线性变参数系统鲁棒H_(∞)控制 被引量:1
18
作者 周燕茹 汪育成 付荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期995-1004,共10页
针对具凸多面体不确定性的非线性变参数(NPV)系统,本文研究了其非线性鲁棒H_(∞)控制问题.基于Lya-punov稳定性理论和多项式平方和(SOS)方法,对该系统设计了非线性鲁棒状态反馈镇定控制器.在此基础上,进一步考虑存在外部扰动情形,给出... 针对具凸多面体不确定性的非线性变参数(NPV)系统,本文研究了其非线性鲁棒H_(∞)控制问题.基于Lya-punov稳定性理论和多项式平方和(SOS)方法,对该系统设计了非线性鲁棒状态反馈镇定控制器.在此基础上,进一步考虑存在外部扰动情形,给出相应的非线性鲁棒H_(∞)控制可解性条件.该条件以状态和时变参数依赖的线性矩阵不等式形式(LMIs)给出,可借助凸优化工具进行有效检验.最后,通过数值仿真验证了所得方法的有效性和优势. 展开更多
关键词 凸多面体不确定 非线性参数系统 鲁棒H_(∞)控制 平方和
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非线性不确定状态时滞系统的鲁棒H_∞滤波 被引量:9
19
作者 蔡云泽 何星 +1 位作者 许晓鸣 张卫东 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期592-596,共5页
研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,其中系统的参数不确定性是时变和模有界的,非线性的扰动受有界条件约束.针对连续系统和离散系统两种情况,分别选取合适的Lyapunov函数分析了使滤波系统渐近稳定,且从噪声... 研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,其中系统的参数不确定性是时变和模有界的,非线性的扰动受有界条件约束.针对连续系统和离散系统两种情况,分别选取合适的Lyapunov函数分析了使滤波系统渐近稳定,且从噪声输入到误差输出的传递函数的H∞范数小于指定上界的充分条件,然后通过两个代数Riccati方程的正定解参数化表示了该滤波器.滤波器的设计过程和结构均是与状态时滞的大小、非线性扰动以及不确定性参数无关的. 展开更多
关键词 非线性系统 参数不确定 时滞 RICCATI方程
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一类非线性时滞不确定性系统的鲁棒H_∞滤波 被引量:5
20
作者 蔡云泽 何星 +1 位作者 许晓鸣 张卫东 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第1期133-136,139,共5页
研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞ 滤波器设计问题。利用修正的Riccati型不等式分析了使滤波系统渐近稳定、且从噪声输入到误差输出的传递函数的H∞ 范数小于指定上界的充分条件,通过两个代数Riccati方程的正定解参数化... 研究含有状态时滞的非线性不确定性系统的鲁棒H∞ 滤波器设计问题。利用修正的Riccati型不等式分析了使滤波系统渐近稳定、且从噪声输入到误差输出的传递函数的H∞ 范数小于指定上界的充分条件,通过两个代数Riccati方程的正定解参数化表示了该滤波器。滤波器的设计过程和结构均是与状态时滞的大小、非线性扰动以及不确定性的参数无关的。仿真试验进一步表明了设计方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 非线性系统 参数不确定 时滞 RICCATI方程
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