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扰动鲁棒系统的控制器设计
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作者 王子栋 孙翔 郭治 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第1期17-21,62,共6页
该文研究一类扰动鲁棒系统的控制器设计问题,提出了一种新的设计方法,其基本思想是:通过状态反馈,使闭环系统配置预先指定的“鲁棒化”矩阵,从而使该系统具有所期望的鲁棒扰动抑制界。该文给出了该类控制器存在的充要条件及算法,... 该文研究一类扰动鲁棒系统的控制器设计问题,提出了一种新的设计方法,其基本思想是:通过状态反馈,使闭环系统配置预先指定的“鲁棒化”矩阵,从而使该系统具有所期望的鲁棒扰动抑制界。该文给出了该类控制器存在的充要条件及算法,并举例说明该设计方法具有直接、简单的特点。 展开更多
关键词 线性系统 扰动鲁棒系统 控制器
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非对称偏斜噪声条件下一种鲁棒概率系统辨识算法研究
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作者 刘鑫 陈强 +1 位作者 王兰豪 代伟 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2022-2035,共14页
在现有的系统辨识算法中,常用的高斯、学生氏t(Student's t,St)、拉普拉斯等噪声分布均呈现出对称的统计特性,难以描述非对称性、有偏的输出噪声,使得在非对称偏斜噪声条件下算法的性能下降.基于此,研究一类广义双曲倾斜学生氏t(Gen... 在现有的系统辨识算法中,常用的高斯、学生氏t(Student's t,St)、拉普拉斯等噪声分布均呈现出对称的统计特性,难以描述非对称性、有偏的输出噪声,使得在非对称偏斜噪声条件下算法的性能下降.基于此,研究一类广义双曲倾斜学生氏t(Generalized hyperbolic skew student's t,GHSkewt)分布,并在非对称偏斜噪声条件下,提出一种线性系统鲁棒辨识算法.首先,对GHSkewt分布的重尾特性和偏斜特性进行详细阐述,数学上证明了标准学生氏t分布可看作是GHSkewt分布的一个特例;其次,引入隐含变量将GHSkewt分布进行数学分解,以方便算法的推导和实现;最后,在期望最大化(Expectation-maximization,EM)算法下,重构具有隐含变量系统的代价函数,通过迭代优化的方式,不断从被污染数据集中学习过程的动态特性和噪声分布,实现噪声参数和模型参数的联合估计. 展开更多
关键词 鲁棒系统辨识 非对称偏斜噪声 广义双曲倾斜学生氏t 分布 期望最大化算法
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适用于PEMFC系统状态估计的鲁棒非线性观测器 被引量:7
3
作者 李飞 赵冬冬 +1 位作者 皇甫宜耿 赵国胜 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期19-25,共7页
针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)系统的强非线性及强耦合特性,提出一种适用于PEMFC系统过氧比OER(oxygen excess ratio)估计的鲁棒非线性系统观测器,解决PEMFC系统中难于利用传感器直接测量的状态变量... 针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)系统的强非线性及强耦合特性,提出一种适用于PEMFC系统过氧比OER(oxygen excess ratio)估计的鲁棒非线性系统观测器,解决PEMFC系统中难于利用传感器直接测量的状态变量(如供应管道中空气质量、阴极侧氧气以及氮气质量等)准确估计的问题。通过矩阵变换,利用微分中值定理将动态误差系统转化为线性变参数系统。基于李雅普诺夫稳定性理论和凸性原理,将观测器设计问题转化为线性矩阵不等式LMI(linear matrix inequality)可行性问题。仿真结果表明所设计的观测器具有良好的收敛特性。 展开更多
关键词 非线性系统观测器 质子交换膜燃料电池 过氧比 线性矩阵不等式
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飞机变结构鲁棒解耦控制系统设计与仿真研究 被引量:2
4
作者 段富海 韩崇昭 《兵工自动化》 2002年第1期9-12,共4页
针对现代飞机在大飞行包线内飞行是一个复杂的具有不确定性的非线性模型的问题,首先采用非线性变结构鲁棒解耦控制方法为其设计了控制律,即在设计切换函数时,引入误差积分项以抑制变结构控制的抖动,并提出了一种将不连续控制变为近似连... 针对现代飞机在大飞行包线内飞行是一个复杂的具有不确定性的非线性模型的问题,首先采用非线性变结构鲁棒解耦控制方法为其设计了控制律,即在设计切换函数时,引入误差积分项以抑制变结构控制的抖动,并提出了一种将不连续控制变为近似连续控制的方法。然后用不同飞行条件下的空气动力参数变化来模拟系统的不确定性,并进行闭环系统数字仿真。结果表明,所设计的控制律不仅可实现对飞机滚转角、侧滑角、迎角等的渐近解耦控制,而且对系统不确定性具有较强的抑制作用。说明系统具有较好的解耦性和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性系统 飞行控制 仿真 飞机 变结构解耦控制系统
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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
5
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
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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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面向新能源并网的电力系统鲁棒调度模式 被引量:19
7
作者 黎静华 文劲宇 +1 位作者 潘毅 崔晖 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期47-54,共8页
为了应对大规模新能源并网下电力系统的多种随机因素,提出了一种基于"鲁棒调度计划"+"鲁棒运行区域"的多时间尺度滚动调度模式。首先,在分析传统多时间尺度调度模式存在问题的基础上,提出了一种改进的多时间尺度鲁... 为了应对大规模新能源并网下电力系统的多种随机因素,提出了一种基于"鲁棒调度计划"+"鲁棒运行区域"的多时间尺度滚动调度模式。首先,在分析传统多时间尺度调度模式存在问题的基础上,提出了一种改进的多时间尺度鲁棒调度模式。然后,阐述了鲁棒调度的基本实施过程,通过算例对实施过程进行模拟,并与传统调度模式进行对比说明了所提模式的优越性。最后,对实现多时间尺度鲁棒调度模式的关键技术进行探讨,为面向新能源并网的电力系统调度提供参考思路。 展开更多
关键词 运行区域 调度系统 多时间尺度调度 新能源并网 发电计划
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多重时滞不确定系统的鲁棒稳定判据
8
作者 何星 谢立 +1 位作者 张卫东 许晓鸣 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期10-13,共4页
主要研究了一类具有范数有界不确定性的多重时滞不确定系统的鲁棒渐近稳定性分析问题.分别给出了多时滞不确定系统和单时滞不确定系统的时滞独立鲁棒稳定充分判据.此判据只利用了范数的概念,便于实用.
关键词 不确定系统 多重状态时滞 稳定性
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具有恒Lyapunov指数谱的新鲁棒混沌系统及电路实验 被引量:4
9
作者 万求真 陈思邈 +2 位作者 黎婷 周昭腾 谭宇星 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期75-82,共8页
提出了一种具有复杂混沌特性和动力学行为的恒Lyapunov指数谱新鲁棒混沌系统。基于该系统的动力学行为,数值仿真了相图、时域波形图、Poincare截面图、Lyapunov指数和维数;并利用Lyapunov指数谱和分岔图讨论了控制参数变化对整个混沌系... 提出了一种具有复杂混沌特性和动力学行为的恒Lyapunov指数谱新鲁棒混沌系统。基于该系统的动力学行为,数值仿真了相图、时域波形图、Poincare截面图、Lyapunov指数和维数;并利用Lyapunov指数谱和分岔图讨论了控制参数变化对整个混沌系统的影响。研究发现,通过调整部分控制参数的值,所提系统能产生单参数恒Lyapunov指数谱特性的新双翼混沌吸引子;且该双翼混沌吸引子具有较大的正Lyapunov指数并随另外3个控制参数的增大而增大,其最大值可达到18.054。同时,当把新鲁棒混沌系统的平方项替代为一种参数可调的偶对称多分段平方函数,该系统的双翼混沌吸引子能实现多翅膀的扩展。最后,搭建了该新鲁棒混沌系统的硬件电路,实验观察到的新双翼混沌吸引子,与数值仿真的结果相一致。 展开更多
关键词 恒Lyapunov指数谱 混沌系统 双翼混沌吸引子 电路实验
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时滞环境下具有不确定参数群系统的鲁棒一致性
10
作者 李浩亮 杨任农 +2 位作者 席茜 张帅 孟常亮 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2019年第2期98-104,共7页
研究了普通线性群系统在存在时延和不确定参数条件下的鲁棒一致性问题。首先结合分布式PID控制和静态输出反馈提出一种新的一致性协议;然后引入描述符方法将闭环系统的微分方程转化为描述符模型,通过变量转换将一致性问题转化为渐近稳... 研究了普通线性群系统在存在时延和不确定参数条件下的鲁棒一致性问题。首先结合分布式PID控制和静态输出反馈提出一种新的一致性协议;然后引入描述符方法将闭环系统的微分方程转化为描述符模型,通过变量转换将一致性问题转化为渐近稳定问题;构造Lyapunov-Krasovskii泛函,基于线性矩阵不等式(LMI)给出了鲁棒控制器的设计方法。仿真结果表明:系统的结构拓扑图在存在全局可达节点的条件下,通过选择合适的PID参数,系统可实现一致性,且不确定参数会对系统的运动轨迹产生影响,通过与基于PD控制的一致性协议对比结果可知本文提出的一致性协议使得群系统收敛速度更快,鲁棒性更强。 展开更多
关键词 系统一致性 PID控制 描述符方法 线性矩阵不等式
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多变量解耦鲁棒控制的遗传优化方法 被引量:2
11
作者 薛福珍 韩怀中 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期721-726,共6页
提出一种基于遗传算法的鲁棒准优势化算法 .该算法将鲁棒对角优势和遗传算法相结合 ,综合考虑各摄动系统的关联性 ,搜寻最优的鲁棒解耦控制器 .用该算法对一参数不确定性工业对象进行了鲁棒系统设计 ,结果表明该设计方法比多模型加权准... 提出一种基于遗传算法的鲁棒准优势化算法 .该算法将鲁棒对角优势和遗传算法相结合 ,综合考虑各摄动系统的关联性 ,搜寻最优的鲁棒解耦控制器 .用该算法对一参数不确定性工业对象进行了鲁棒系统设计 ,结果表明该设计方法比多模型加权准优势化算法具有更好的鲁棒稳定性和鲁棒性能 。 展开更多
关键词 遗传算法 对角优势 多变量解耦控制 参数不确定性 遗传优化法 鲁棒系统 设计 工业加热炉
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NCS的事件触发通讯机制与主被动混合鲁棒容错控制设计 被引量:2
12
作者 王君 李淑真 李炜 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第6期79-86,共8页
针对具有时变时延的不确定线性网络化控制系统,在离散事件触发通讯机制下,研究了执行器任意失效故障情形下的主被动混合鲁棒容错控制.首先建立基于离散事件触发通讯机制的闭环故障NCS模型,并基于H∞控制思想,设计了鲁棒故障检测观测器;... 针对具有时变时延的不确定线性网络化控制系统,在离散事件触发通讯机制下,研究了执行器任意失效故障情形下的主被动混合鲁棒容错控制.首先建立基于离散事件触发通讯机制的闭环故障NCS模型,并基于H∞控制思想,设计了鲁棒故障检测观测器;其次通过离线设计的被动鲁棒容错控制器确保系统在已知故障发生时稳定,未知故障发生初期减缓系统性能下降速度;同时利用鲁棒故障检测观测器实时在线检测故障,并重构控制器补偿任意未知故障对系统的影响.最后通过仿真算例验证了文中方法的可行性. 展开更多
关键词 网络化控制系统 离散事件触发机制 混合容错控制系统 故障诊断观测器 不确定性
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一种鲁棒自适应Backstepping控制方案研究 被引量:1
13
作者 苏丙未 曹云峰 +1 位作者 陈欣 杨一栋 《应用科学学报》 CAS CSCD 2002年第4期350-353,共4页
对基于调节函数的 Backstepping自适应控制方案进行了改进 ,设计了一种新型鲁棒自适应无人机飞行控制系统 .首先将某型无人机的系统模型转化为一个含有非线性参数不确定性、不确定的非线性与未建模动态的受扰严格反馈系统 ,然后提出了... 对基于调节函数的 Backstepping自适应控制方案进行了改进 ,设计了一种新型鲁棒自适应无人机飞行控制系统 .首先将某型无人机的系统模型转化为一个含有非线性参数不确定性、不确定的非线性与未建模动态的受扰严格反馈系统 ,然后提出了一种含有广义误差自适应调节项的新型李亚普诺夫函数 ,得出了稳定自适应控制律和参数更新律 .最后该无人机的鲁棒自适应飞控系统的有效性得到了仿真验证 . 展开更多
关键词 自适应Backstepping控制 自适应飞行控制系统 回推 无人机 回推自适应性控制
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不确定离散时滞线性系统的完整性设计 被引量:3
14
作者 郑英 方华京 +1 位作者 谢林柏 王彦伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期974-976,999,共4页
在工程实践中 ,容错控制问题关系到系统的可靠性和安全性 ,具有十分重要的意义。研究了离散时滞线性系统的状态反馈容错控制问题。针对离散时滞系统的传感器和执行器的失效问题 ,基于Lyapunov渐近稳定性理论讨论了其在故障条件下仍具有... 在工程实践中 ,容错控制问题关系到系统的可靠性和安全性 ,具有十分重要的意义。研究了离散时滞线性系统的状态反馈容错控制问题。针对离散时滞系统的传感器和执行器的失效问题 ,基于Lyapunov渐近稳定性理论讨论了其在故障条件下仍具有完整性的充分条件 ,并进一步分析了该系统存在有界参数不确定时的完整性设计 ,提出了保证系统鲁棒稳定的设计算法。研究结果表明 ,该算法能保障系统的容错性和稳定性。 展开更多
关键词 容错控制系统 有界参数不确定 完整性
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一类时变系统中补偿器的功能和设计 被引量:1
15
作者 开平安 曾世权 邓慧 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1098-1102,共5页
PID控制器由于其结构简单和参数整定容易,具有良好的控制功能,被广泛应用在工程上的线性确定性系统中.但是,在非线性系统和不确定性系统中,PID控制器由于其固定的控制参数和结构限制,很难克服系统中内外干扰的影响,控制器鲁棒性能较差.... PID控制器由于其结构简单和参数整定容易,具有良好的控制功能,被广泛应用在工程上的线性确定性系统中.但是,在非线性系统和不确定性系统中,PID控制器由于其固定的控制参数和结构限制,很难克服系统中内外干扰的影响,控制器鲁棒性能较差.本文按照被控对象中的标称模型设计常规PID控制器优化参数,对非线性系统中多个线性化模型和不确定性系统中的不同工作点模型,设计了一类补偿器,使得整个闭环系统具有与标称模型下相同的控制品质.工程应用例子论证了本文提出的补偿器能提高不确定与非线性系统的控制品质和鲁棒性能. 展开更多
关键词 PID控制器 系统性能 补偿器 时变系统 间隙度
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基于Laplace分布的分选灰分辨识方法
16
作者 马智军 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期86-92,共7页
针对重介质选煤过程中,灰分数据出现异常值难以辨识的问题,本文对重介质选煤工艺过程进行了简要概括,并利用厚尾的Laplace分布建模系统噪声提出一种鲁棒的系统辨识算法,进一步构建基于Laplace分布的分选灰分辨识模型。在算法的推导过程... 针对重介质选煤过程中,灰分数据出现异常值难以辨识的问题,本文对重介质选煤工艺过程进行了简要概括,并利用厚尾的Laplace分布建模系统噪声提出一种鲁棒的系统辨识算法,进一步构建基于Laplace分布的分选灰分辨识模型。在算法的推导过程中,算法自适应调节尾部长度以更好地捕捉到远离中心的异常值,从而获得抵抗异常值的鲁棒性。在期望最大化算法框架基础上公式化对待研究问题,并推导出待辨识参数的数学表达式。最后通过数值仿真例子来验证本文所提算法的有效性。试验结果表明,此模型能够较准确地辨识灰分大小,对重介质选煤过程灰分辨识的研究起到参考作用。 展开更多
关键词 重介质选煤 灰分 鲁棒系统辨识 异常值 期望最大化算法 LAPLACE分布
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智能车辆路径跟踪横向控制方法的研究 被引量:114
17
作者 赵熙俊 陈慧岩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期382-387,共6页
提出了一种智能车辆的路径跟踪横向控制系统。系统由期望航向偏差生成器和反馈控制系统两部分组成。期望航向偏差根据车辆道路之间运动学关系来确定;而反馈控制系统则采用基于车辆道路动力学模型的鲁棒PID控制器。在分析系统特性的基础... 提出了一种智能车辆的路径跟踪横向控制系统。系统由期望航向偏差生成器和反馈控制系统两部分组成。期望航向偏差根据车辆道路之间运动学关系来确定;而反馈控制系统则采用基于车辆道路动力学模型的鲁棒PID控制器。在分析系统特性的基础上设计以某一速度为基准的、ITAE性能指标最优的固定增益鲁棒PID控制器和前置滤波器。在分析纵向速度对反馈系统影响的前提下,给出固定增益PID参数所适用的车速范围;分析了PID参数对闭环反馈系统的影响,调整了其他车速区间的PID参数。实车试验验证的结果表明,所提出的路径跟踪横向控制系统具有良好的路径跟踪能力。 展开更多
关键词 智能车辆 路径跟踪 横向控制 PID反馈系统
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Adaptive Compensation for Robust Tracking of Uncertain Dynamic Delay Systems 被引量:1
18
作者 QUAN Quan YANG De-Dong CAI Kai-Yuan 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1189-1194,共6页
关键词 稳定性 鲁棒系统 自动化系统 控制器
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Robust Vision Technology of Intelligent Systems for Real-world Applications
19
作者 权仁昭 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2016年第9期2-2,共1页
Lessons learned from failures are that'robustness'of computer vision is important.Firstly,robust against'illumination changes'.Camera parameters,'ISO gain,aperture(=F#),exposure'determine the i... Lessons learned from failures are that'robustness'of computer vision is important.Firstly,robust against'illumination changes'.Camera parameters,'ISO gain,aperture(=F#),exposure'determine the image quality.It is designed mainly for Photography(not for Robot),correlated non-linearly and sensitive to illumination changes.So it needs a very simple,but effective way to control the camera parameters 展开更多
关键词 汽车 鲁棒系统 机器人 智能系统
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A Robust Adaptive Dynamic Surface Control for Nonlinear Systems with Hysteresis Input 被引量:12
20
作者 ZHANG Xiu-Yu LIN Yan 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1264-1271,共8页
关键词 自适应系统 不确定类 融合反推设计 计算方法
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