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一类非线性非最小相位系统的神经网络逆控制 被引量：3
1
作者 李生权 裘进浩 +2 位作者 季宏丽 朱孔军 张绍德 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期962-964,968,共4页
基于对象的逆动力学模型,提出一种RBF神经网络逆控制的在线自学习控制方案。辨识器采用RBF神经网络和最近邻聚类学习算法,实现对象逆模型的动态辨识。并引入优化策略对聚类半径进行自动调整,以保证聚类的合理性。为克服逆控制对非最小... 基于对象的逆动力学模型,提出一种RBF神经网络逆控制的在线自学习控制方案。辨识器采用RBF神经网络和最近邻聚类学习算法,实现对象逆模型的动态辨识。并引入优化策略对聚类半径进行自动调整,以保证聚类的合理性。为克服逆控制对非最小相位系统的不足,利用构造伪系统的方法,构成一种对非最小相位系统仍然有效的神经网络逆控制器。仿真实验证明该控制策略不仅能使非线性非最小相位系统具有良好的动态跟踪性能,而且具有较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 非线性非最小相位系统 最近邻聚类算法 神经网络逆控制 在线自学习
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MIMO非线性非最小相位系统的鲁棒跟踪控制
2
作者 张绍杰 胡寿松 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期527-531,共5页
针对仿射多输入多输出非线性非最小相位系统,提出了一种新的鲁棒跟踪控制方案。用反馈线性化解耦系统输入输出关系,通过高增益状态反馈镇定系统外部动态,通过模型预测控制镇定系统内部动态,所设计的控制器能保证跟踪控制闭环系统的指数... 针对仿射多输入多输出非线性非最小相位系统,提出了一种新的鲁棒跟踪控制方案。用反馈线性化解耦系统输入输出关系,通过高增益状态反馈镇定系统外部动态,通过模型预测控制镇定系统内部动态,所设计的控制器能保证跟踪控制闭环系统的指数稳定性,且对系统参数扰动具有鲁棒性。仿真结果表明了所提出方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 非线性非最小相位系统 奇异摄动 反馈线性化 模型预测控制 跟踪控制
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非线性非最小相位系统的控制研究综述 被引量：13
3
作者 苏善伟 朱波 +1 位作者 向锦武 林岩 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期9-21,共13页
非线性非最小相位系统是指具有不稳定零动态或内部动态的非线性系统,其本身固有的非最小相位特性限制了许多常规非线性控制方法 (如反推控制、反馈线性化、滑模控制等)的直接应用.因此,非最小相位系统的控制比最小相位系统要困难得多,... 非线性非最小相位系统是指具有不稳定零动态或内部动态的非线性系统,其本身固有的非最小相位特性限制了许多常规非线性控制方法 (如反推控制、反馈线性化、滑模控制等)的直接应用.因此,非最小相位系统的控制比最小相位系统要困难得多,是控制理论与工程应用中具有挑战性的课题之一.本文综述了目前非线性非最小相位系统的研究成果,着重介绍了非最小相位系统的成因、特性、理想内模求解等问题,并对其镇定、轨迹跟踪及路径跟踪等控制方法进行了分析比较.最后,讨论了非线性非最小相位系统研究领域中尚存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望. 展开更多
关键词 非最小相位 非线性控制 零动态 镇定 跟踪控制
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一类非线性非最小相位系统的直接自适应控制 被引量：11
4
作者 富月 柴天佑 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期886-890,共5页
针对一类不确定的离散时间非线性非最小相位动态系统,提出了一种基于神经网络和多模型的直接自适应控制方法．该控制方法由线性直接自适应控制器,神经网络非线性直接自适应控制器以及切换机构组成．线性控制器用来保证闭环系统输入输出... 针对一类不确定的离散时间非线性非最小相位动态系统,提出了一种基于神经网络和多模型的直接自适应控制方法．该控制方法由线性直接自适应控制器,神经网络非线性直接自适应控制器以及切换机构组成．线性控制器用来保证闭环系统输入输出信号有界,非线性控制器用来改善系统性能．切换策略通过对上述两种控制器的切换,保证闭环系统输入输出有界的同时,改善了系统性能．理论分析以及仿真结果表明了所提出的直接自适应控制方法的有效性． 展开更多
关键词 直接自适应控制 非最小相位 非线性系统 神经网络 多模型
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非线性非最小相位系统伪线性复合控制 被引量：2
5
作者 方红庆 沈祖诒 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期85-89,共5页
将多变量非线性控制理论中的伪线性化方法,应用于具有非线性、非最小相位特性控制系统的控制规律的设计,实现了被控对象的状态反馈线性化。针对具体的控制要求,将伪线性化方法与其他控制技术相结合,可以形成复合控制策略。基于流体动力... 将多变量非线性控制理论中的伪线性化方法,应用于具有非线性、非最小相位特性控制系统的控制规律的设计,实现了被控对象的状态反馈线性化。针对具体的控制要求,将伪线性化方法与其他控制技术相结合,可以形成复合控制策略。基于流体动力机械控制系统的仿真结果表明,复合控制策略能有效改善被控对象的动态性能,增强其适应参数变化的能力,具有较好的速动性和鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性系统 非最小相位系统 伪线性化方法 反馈线性化 复合控制 流体机械控制系统
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一类非线性非最小相位系统的指数镇定
6
作者 张绍杰 胡寿松 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期8-12,共5页
针对一类仿射多输入单输出非线性非最小相位系统,提出了一种新的指数镇定方案.该方案针对一类具有零扰动特性的非最小相位系统,首先忽略部分系统动态,利用微分几何近似反馈线性化解耦系统输入输出关系,把忽略的系统动态作为干扰;然后通... 针对一类仿射多输入单输出非线性非最小相位系统,提出了一种新的指数镇定方案.该方案针对一类具有零扰动特性的非最小相位系统,首先忽略部分系统动态,利用微分几何近似反馈线性化解耦系统输入输出关系,把忽略的系统动态作为干扰;然后通过状态反馈极点配置实现系统外部和内部动态的镇定.所设计控制器能保证闭环系统的指数稳定性,并通过Lyapunov分析给出了可使系统指数稳定的参数范围.数字仿真结果表明了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 非最小相位系统 反馈线性化 零扰动 指数镇定
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变论域模糊PID控制在改善DC-DC变换器非线性非最小相位系统的性能研究 被引量：14
7
作者 杨超 苑红 +1 位作者 余岱玲 丁新平 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期30-37,共8页
除Buck电路外的传统DC-DC电路的动态模型是非线性非最小相位系统,其动态特性受电路参数和动态模型的影响较大。PID控制必须建立在精确的数学模型上,而DC-DC变换器的非线性决定了PID调节很难达到更优的效果。模糊PID控制不需要精确的数... 除Buck电路外的传统DC-DC电路的动态模型是非线性非最小相位系统,其动态特性受电路参数和动态模型的影响较大。PID控制必须建立在精确的数学模型上,而DC-DC变换器的非线性决定了PID调节很难达到更优的效果。模糊PID控制不需要精确的数学模型,而且消除了模糊控制存在的静差。但该控制方式的自适应能力较低,在输入量变化较大时,其控制精度变差。变论域模糊PID控制利用伸缩因子使系统的自适应能力提高,并增加模糊规则的利用率,使控制精度提高。本文研究了变论域模糊PID控制在非线性非最小相位系统的DC-DC变换器闭环控制中的性能,以DC-DC变换器中的典型非线性非最小相位系统的Sepic电路和Boost电路为例进行了仿真和实验,结果表明变论域模糊PID控制比前两种控制方式具有更优的控制性能。 展开更多
关键词 变论域模糊PID控制 非最小相位系统 DC-DC变换器 伸缩因子
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输出重定义下的非线性非最小相位系统迭代学习控制 被引量：4
8
作者 陈冰玉 孙明轩 朱胜 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期948-952,共5页
讨论非线性非最小相位系统实现完全跟踪的迭代学习控制方法,适于在有限作业区间上重复运行的受控系统.在控制器设计时,通过输出重定义以使非最小相位系统的零动态变成渐近稳定特性.分别采用部分限幅和完全限幅两种学习算法设计控制器,... 讨论非线性非最小相位系统实现完全跟踪的迭代学习控制方法,适于在有限作业区间上重复运行的受控系统.在控制器设计时,通过输出重定义以使非最小相位系统的零动态变成渐近稳定特性.分别采用部分限幅和完全限幅两种学习算法设计控制器,理论分析表明两种算法能够保证学习系统中所有变量的有界性和跟踪误差在整个作业区间上渐近收敛于零.数值仿真验证了两种迭代学习控制系统的跟踪性能. 展开更多
关键词 非最小相位系统 输出重定义 迭代学习控制
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非最小相位非线性系统的简单递归神经网络控制(英文) 被引量：8
9
作者 李翔 陈增强 袁著祉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期456-460,共5页
从简单递归神经网络的统一结构出发设计了简单递归神经网络控制器 ,在引入了控制加权的目标函数下优化神经网络权值学习 ,因此是通常意义的神经网络控制器的推广 .证明了整个系统的稳定性 ,并通过仿真验证了控制器的有效性 .
关键词 简单递归神经网络 非最小相位系统 非线性系统 控制器
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离散时间非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定 被引量：2
10
作者 陈彭年 秦化淑 +1 位作者 洪奕光 韩正之 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期681-689,共9页
研究了离散时间非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定 .首先对离散时间非线性系统引入了逼近渐近稳定性的概念 .基于此概念 ,提出了一种动态补偿器设计的新方法 .主要结果是 ,如果一非线性系统的零动态是逼近渐近稳定的 ,则能用动态输... 研究了离散时间非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定 .首先对离散时间非线性系统引入了逼近渐近稳定性的概念 .基于此概念 ,提出了一种动态补偿器设计的新方法 .主要结果是 ,如果一非线性系统的零动态是逼近渐近稳定的 ,则能用动态输出反馈镇定 . 展开更多
关键词 离散时间非线性最小相位系统 动态输出反馈 镇定
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一类非最小相位非线性系统的自适应控制 被引量：3
11
作者 韩存武 文传源 顾兴源 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第5期513-520,共8页
针对一类非最小相位的非线性系统，通过引入一个近似系统，提出了一种简单的间接自适应控制方法，并分析了采用该方法后系统输出的跟踪性能，给出了输出跟踪误差的上限。该方法可克服现有的非线性自适应控制方法只能控制最小相位的非线... 针对一类非最小相位的非线性系统，通过引入一个近似系统，提出了一种简单的间接自适应控制方法，并分析了采用该方法后系统输出的跟踪性能，给出了输出跟踪误差的上限。该方法可克服现有的非线性自适应控制方法只能控制最小相位的非线性系统并且容易产生过度控制的缺点。 展开更多
关键词 非线性系统 自适应控制 非最小相位系统
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非线性非最小相位船舶舵减摇系统的滑模控制 被引量：8
12
作者 王世凯 金鸿章 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第9期207-212,共6页
建立了从舵到横摇角的非最小相位非线性船舶模型,利用滑模控制方法设计同步横摇阻尼和航向保持的稳定控制器。船舶减摇建模时假设模型误差的数量级和扰动已知,且设计的滑模控制器可实现对一阶波浪扰动的稳定调节。基于李亚普诺夫稳定性... 建立了从舵到横摇角的非最小相位非线性船舶模型,利用滑模控制方法设计同步横摇阻尼和航向保持的稳定控制器。船舶减摇建模时假设模型误差的数量级和扰动已知,且设计的滑模控制器可实现对一阶波浪扰动的稳定调节。基于李亚普诺夫稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性,仿真实验的结果验证了所设计的控制器的优良跟踪性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶姿态运动系统 舵减摇 非最小相位系统 滑模控制
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一种非最小相位系统的非线性控制器设计方法 被引量：1
13
作者 金晓孝 王万成 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期183-188,共6页
为解决非线性系统状态反馈线性化过程中出现的非最小相位问题,设计了一种非线性控制器实现对非最小相位环节的有效控制;通过微分同胚映射将原非线性系统变换为线性化标准型形式,此标准型由线性子系统描述的外部动态和由非线性子系统描... 为解决非线性系统状态反馈线性化过程中出现的非最小相位问题,设计了一种非线性控制器实现对非最小相位环节的有效控制;通过微分同胚映射将原非线性系统变换为线性化标准型形式,此标准型由线性子系统描述的外部动态和由非线性子系统描述的内部动态(即零动态)构成;基于极点配置和李雅普诺夫稳定性理论,给出了一种零动态不稳定系统(即非最小相位系统)非线性控制器设计方法。数值算例仿真结果表明,该方法所设计的控制器既能确保外部动态满足性能要求同时也能保证零动态稳定。 展开更多
关键词 非线性控制器 非最小相位 零动态 微分几何 精确反馈线性化
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非最小相位法向电磁应力驱动快速刀具伺服系统轨迹跟踪控制
14
作者 沈东冉 朱紫辉 +2 位作者 黄鹏 朱利民 朱志伟 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期415-421,468,共8页
基于快速刀具伺服(FTS)的金刚石车削是复杂光学表面超精密制造的一种高效手段。为进一步提高具有非最小相位特征的电磁法应力驱动FTS的控制性能,将系统逆动力学补偿嵌入主控制回路中以改善被控对象动力学特征。对改善后的被控系统以比... 基于快速刀具伺服(FTS)的金刚石车削是复杂光学表面超精密制造的一种高效手段。为进一步提高具有非最小相位特征的电磁法应力驱动FTS的控制性能,将系统逆动力学补偿嵌入主控制回路中以改善被控对象动力学特征。对改善后的被控系统以比例微分积分(PID)和前馈补偿作为主控制器,并以基于内模原理的并联谐振控制器实现周期性轨迹的超高精度跟踪。考虑系统非最小相位特征,结合因子分解和镜像极点配置方法获得了系统稳定逆动力学模型。实验测试结果表明:该文所设计的控制方法,获得了1070 Hz(-3 dB)闭环带宽;100 Hz正弦轨迹实际跟踪误差小于±0.375%,并可对5 nm台阶轨迹进行稳定闭环跟踪,证明所设计的FTS控制系统可有效实现nm精度切削。 展开更多
关键词 快速刀具伺服 法向电磁应力驱动 非最小相位系统 逆动力学补偿 谐振控制
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通用神经网络非线性系统模型参考自适应控制 被引量：4
15
作者 孙红兵 李生权 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第11期4169-4171,共3页
针对任意复杂的具有最小相位,滞后环节和非最小相位特性的离散非线性系统,提出一种通用的直接神经网络模型参考自适应控制。采用具有在线学习功能的最近邻聚类算法训练RBF神经网络控制器,同时引入优化策略对聚类半径进行自动调整,并利... 针对任意复杂的具有最小相位,滞后环节和非最小相位特性的离散非线性系统,提出一种通用的直接神经网络模型参考自适应控制。采用具有在线学习功能的最近邻聚类算法训练RBF神经网络控制器,同时引入优化策略对聚类半径进行自动调整,并利用构造伪系统的方法构成一种对非最小相位同样有效的神经网络模型参考自适应控制器。仿真研究证明,该控制策略不仅能使多种非线性对象跟踪多种参考信号,而且抗干扰能力和鲁棒性也很好。 展开更多
关键词 RBF神经网络 非线性非最小相位系统 最近邻聚类算法 伪系统 模型参考自适应控制
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一类通用神经网络非线性系统模型参考自适应控制(英文)
16
作者 姚荣斌 李生权 李娟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第21期6807-6810,共4页
针对任意复杂的具有最小相位,滞后环节和非最小相位特性的离散非线性系统,提出一种通用的直接神经网络模型参考自适应控制。并采用具有在线学习功能的最近邻聚类算法训练RBF神经网络控制器,同时引入优化策略对聚类半径进行自动调整,并... 针对任意复杂的具有最小相位,滞后环节和非最小相位特性的离散非线性系统,提出一种通用的直接神经网络模型参考自适应控制。并采用具有在线学习功能的最近邻聚类算法训练RBF神经网络控制器,同时引入优化策略对聚类半径进行自动调整,并利用构造伪系统的方法构成一种对非最小相位同样有效的神经网络模型参考自适应控制器。仿真研究证明,该控制策略不仅能使多种非线性对象跟踪多种参考信号,而且抗干扰能力和鲁棒性也很好。 展开更多
关键词 非线性非最小相位系统 最近邻聚类算法 伪系统 模型参考自适应控制
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非最小相位系统跟踪控制综述 被引量：9
17
作者 叶林奇 宗群 +1 位作者 田栢苓 王芳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期141-158,共18页
非最小相位系统是指包含不稳定零动态的系统.经典的跟踪控制理论,特别是非线性系统跟踪控制理论,是以最小相位系统为基础建立的,不能直接用于非最小相位系统.研究非最小相位系统跟踪控制理论,是对经典控制理论的扩展和补充,具有重要的意... 非最小相位系统是指包含不稳定零动态的系统.经典的跟踪控制理论,特别是非线性系统跟踪控制理论,是以最小相位系统为基础建立的,不能直接用于非最小相位系统.研究非最小相位系统跟踪控制理论,是对经典控制理论的扩展和补充,具有重要的意义.本文对目前非最小相位系统跟踪控制领域取得的成果进行综述.首先梳理各种非最小相位系统跟踪控制方法的基本思想,并按照近似跟踪和精确跟踪进行归类,建立非最小相位系统跟踪控制的基本框架.然后围绕该框架对各种方法进行详细介绍.接着讨论非最小相位系统的跟踪性能限制.最后总结现有研究存在的一些问题及对今后的发展方向进行展望.本文的目的在于使控制工作者对非最小相位系统的跟踪控制有一个较为清晰的认识. 展开更多
关键词 控制系统 非最小相位 跟踪控制 零动态 性能限制
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非最小相位系统控制器的优化设计 被引量：19
18
作者 王凌 李文峰 郑大钟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期135-141,共7页
抑制非最小相位系统的右半平面零点所造成的负调至今仍是个开放问题 .以同时抑制非最小相位系统的超调、负调和调整时间为目的 ,合理融合遗传算法的并行搜索结构和模拟退火的可控性概率突跳 ,提出了设计一类PID控制器的混合优化策略 .... 抑制非最小相位系统的右半平面零点所造成的负调至今仍是个开放问题 .以同时抑制非最小相位系统的超调、负调和调整时间为目的 ,合理融合遗传算法的并行搜索结构和模拟退火的可控性概率突跳 ,提出了设计一类PID控制器的混合优化策略 .基于典型系统的数值仿真验证了混合策略的有效性和对系统的适应性 ,以及所设计控制器的优越性 . 展开更多
关键词 非最小相位系统 控制器 优化设计 工业控制 混合策略
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非最小相位系统预测函数控制 被引量：4
19
作者 韩璞 王国玉 +1 位作者 王东风 姚万业 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第9期2103-2106,共4页
针对开环稳定非最小相位系统(NMPS),提出了一种参考轨迹自调整预测函数控制(PFC策略。由于开环稳定NMPS可以方便地用有限脉冲响应(FIR)模型来描述,因此采用基于FIR模型的PFC对其实施控制,并推广到多变量情形,实现对多变量NMPS的有效控... 针对开环稳定非最小相位系统(NMPS),提出了一种参考轨迹自调整预测函数控制(PFC策略。由于开环稳定NMPS可以方便地用有限脉冲响应(FIR)模型来描述,因此采用基于FIR模型的PFC对其实施控制,并推广到多变量情形,实现对多变量NMPS的有效控制。为了在减小负调缩短调节时间和减小超调之间达到合理的折中,提出了参考轨迹自调整方案,在系统响应初始阶段采用较大的期望闭环性能特性系数,以减小负调;当系统克服负调进入正常响应阶段,采用适当的期望闭环性能特性系数,以缩短调节时间和减小超调。将该策略应用到水轮机调速系统中,仿真结果表明,系统具有良好的动态性能和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 非最小相位系统 预测函数控制 水轮机调速系统 多变量系统 自调整
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液压数字自适应控制系统的非最小相位问题及其对策 被引量：3
20
作者 吴振顺 王成敏 +1 位作者 徐本洲 巩世芳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期65-69,共5页
通过理论分析，给出了液压非最小相位系统与采样周期的内在关系．提出了应用速度反馈及极点配置的控制策略，解决了这类系统的自适应控制问题。通过大量仿真及在线实物试验，说明这种控制方法的可行性与实用性．
关键词 非最小相位系统 自适应控制 液压系统 控制策略
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