MIMO非线性非最小相位系统的鲁棒跟踪控制

1

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

2

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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一类非线性非最小相位系统的直接自适应控制 被引量：11

3

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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一类非线性非最小相位系统的神经网络逆控制 被引量：3

4

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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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

5

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

6

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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非线性非最小相位系统伪线性复合控制 被引量：2

7

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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多输入多输出最小相位系统的执行器故障自适应容错控制 被引量：7

8

作者 张绍杰 刘春生 胡寿松 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1190-1194,共5页

针对一类具有执行器卡死或/和变执行器故障的多输入多输出(MIMO)非线性最小相位系统提出了自适应容错跟踪控制方案.结合系统特征对系统执行器进行分类,用神经网络逼近执行器未知故障函数,采用模型参考自适应容错控制方法设计控制律.所... 针对一类具有执行器卡死或/和变执行器故障的多输入多输出(MIMO)非线性最小相位系统提出了自适应容错跟踪控制方案.结合系统特征对系统执行器进行分类,用神经网络逼近执行器未知故障函数,采用模型参考自适应容错控制方法设计控制律.所设计的控制律不仅保证闭环系统稳定,而且跟踪误差一致最终有界.仿真结果表明了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 mimo非线性最小相位系统 自适应容错控制 执行器故障 反馈线性化 神经网络

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一类非线性系统的执行器组合故障自适应容错控制 被引量：4

9

作者 张绍杰 刘春生 胡寿松 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期634-637,644,共5页

针对一类具有执行器组合故障的多输入单输出非线性最小相位系统提出了自适应容错跟踪控制方案。考虑系统执行器卡死和部分失效组合故障,基于微分几何反馈线性化,设计了模型参考自适应容错控制算法。设计的控制律能够保证系统在执行器故... 针对一类具有执行器组合故障的多输入单输出非线性最小相位系统提出了自适应容错跟踪控制方案。考虑系统执行器卡死和部分失效组合故障,基于微分几何反馈线性化,设计了模型参考自适应容错控制算法。设计的控制律能够保证系统在执行器故障时闭环系统稳定,而且渐近跟踪给定的参考信号。仿真结果表明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性最小相位系统 自适应容错控制 执行器故障 反馈线性化

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具有扰动输入的不确定性非线性系统的输出调节极限性能 被引量：4

10

作者 吴俊斌 苏为洲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期15-22,共8页

本文研究了一类具有扰动输入的不确定性非线性系统的输出调节问题,给出了该类系统在最差的不确定性参数和扰动输入情况下系统输出调节的极限性能.所讨论的非线性系统是可镇定非最小相位系统,并且该系统的零动态由"鲁棒输入对状态稳... 本文研究了一类具有扰动输入的不确定性非线性系统的输出调节问题,给出了该类系统在最差的不确定性参数和扰动输入情况下系统输出调节的极限性能.所讨论的非线性系统是可镇定非最小相位系统,并且该系统的零动态由"鲁棒输入对状态稳定(robust input-to-state stable)部分"和"不稳定但可镇定部分"组成.假设系统的不确定性参数和扰动输入分别以非线性函数和仿射形式同时出现在系统零动态的鲁棒输入对状态稳定部分和系统的可线性化部分,而且其可线性化部分的不确定性具有下三角形结构形式.该系统输出调节问题的性能以其输出信号能量作为度量.对于上述非线性系统,在最差的不确定性参数和扰动输入情况下,输出调节问题的极限性能只取决于镇定其零动态"不稳定部分"所需的最小能量. 展开更多

关键词 极限性能 输出调节 非线性系统 非最小相位系统 零动态

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不确定非线性系统自适应镇定的充要条件 被引量：2

11

作者 佘焱 姜建国 张嗣瀛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期929-933,共5页

研究了一类相当广泛的包含未知参数的非线性控制系统的自适应鲁棒控制问题,这类系统的标称系统包含一些非最小相位非线性系统和一些不存在相对阶的非线性系统．其未知定常参数是线性的．在一定假设条件下,对该类系统给出了存在自适应控... 研究了一类相当广泛的包含未知参数的非线性控制系统的自适应鲁棒控制问题,这类系统的标称系统包含一些非最小相位非线性系统和一些不存在相对阶的非线性系统．其未知定常参数是线性的．在一定假设条件下,对该类系统给出了存在自适应控制器的充要条件,并采用backstepping方法给出了控制器的设计步骤．所得主要结论没有用到增长性假设、最小相位假设和相对阶的假设．同时,还给出了不存在相对阶及非最小相位的非线性系统的例子,对于后者给出了控制器的设计过程． 展开更多

关键词 非线性系统 自适应控制 非最小相位系统 鲁棒控制

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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

12

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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一类非线性广义系统的状态反馈控制 被引量：1

13

作者 杨光 张庆灵 郭立新 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1236-1239,1244,共5页

针对状态空间为非最小相位的非线性广义系统的控制问题,首先利用算法求得非线性广义系统的状态空间实现,构建一个等价于原输出函数的综合输出函数,由此可任意配置非线性广义系统的状态空间实现的传输零点,使该状态空间实现为最小相位的... 针对状态空间为非最小相位的非线性广义系统的控制问题,首先利用算法求得非线性广义系统的状态空间实现,构建一个等价于原输出函数的综合输出函数,由此可任意配置非线性广义系统的状态空间实现的传输零点,使该状态空间实现为最小相位的;再对所得到的最小相位系统实施状态反馈控制,实现对非线性广义系统的状态反馈控制.并将此法应用到Logistic增长的SIR传染病模型上,以达到最终消除该传染病的目的.仿真结果表明所提方法可行有效. 展开更多

关键词 非线性广义系统 状态反馈控制 非最小相位 零点配置 Logistic增长的SIR模型

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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)

14

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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高超声速飞行器非线性等效控制仿真研究

15

作者 胡超芳 张少康 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1718-1724,共7页

针对吸气式高超声速飞行器的航迹角动态中由于升降舵控制面与升力耦合所引起的非最小相位问题,提出了非线性等效控制方法,设计了高度和速度稳定跟踪控制器。将高度跟踪系统划分为高度-航迹角子系统与攻角-俯仰率子系统,分别设计了关于... 针对吸气式高超声速飞行器的航迹角动态中由于升降舵控制面与升力耦合所引起的非最小相位问题,提出了非线性等效控制方法,设计了高度和速度稳定跟踪控制器。将高度跟踪系统划分为高度-航迹角子系统与攻角-俯仰率子系统,分别设计了关于航迹角和攻角的虚拟控制输入,另将升降舵和鸭翼偏转角等真实控制量设计为等效控制矢量,并利用坐标变换,将两个子系统构成一个输入状态稳定的互联子系统。对于速度跟踪系统,则采用了动态逆方法进行控制。并利用Matlab对带弹性的高超声速飞行器进行了仿真验证,仿真结果说明了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 互联子系统 非线性等效控制 非最小相位 输入状态稳定

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不稳定零动态系统的鲁棒控制 被引量：8

16

作者 张静 王广雄 何朕 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期67-71,共5页

不稳定零动态系统的特点是存在不稳定模态.不稳定零动态与不稳定模态有联系但并不等同,不稳定零动态具有不变性,而不稳定模态则是可以被镇定的.采用复合控制,用快速回路直接对不稳定子系统进行镇定,而对于取输出进行反馈的慢变回路来说... 不稳定零动态系统的特点是存在不稳定模态.不稳定零动态与不稳定模态有联系但并不等同,不稳定零动态具有不变性,而不稳定模态则是可以被镇定的.采用复合控制,用快速回路直接对不稳定子系统进行镇定,而对于取输出进行反馈的慢变回路来说,将快速回路的动特性作为未建模动态而采用常规的鲁棒控制方法进行设计.整个设计具有鲁棒性.以小车-倒摆系统为例对设计过程作了详细的说明. 展开更多

关键词 不稳定零动态 非最小相位非线性系统 鲁棒控制

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自适应模糊滑模控制在化工过程中的应用 被引量：3

17

作者 彭亚为 陈娟 +1 位作者 刘占富 郭敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2843-2850,共8页

为有效处理多变量、非线性及非最小相位系统的复杂化工过程,提出了一种新型的自适应模糊滑模控制,该方法针对滑模控制鲁棒性好但存在抖振的问题,采用模糊控制柔化控制信号,而与滑模控制的结合可以充分利用系统信息,简化模糊控制;在此基... 为有效处理多变量、非线性及非最小相位系统的复杂化工过程,提出了一种新型的自适应模糊滑模控制,该方法针对滑模控制鲁棒性好但存在抖振的问题,采用模糊控制柔化控制信号,而与滑模控制的结合可以充分利用系统信息,简化模糊控制;在此基础上提出一种新的自适应调整比例因子来进行模糊变论域,柔化了控制信号并减小了滑模控制器输出的抖振。并给出模糊滑模控制的算法和稳定性分析,得到简化后的通用模糊规则库,可通过比例因子在线调节输入量的论域,使构成的控制系统具有很强的鲁棒性、较好的自适应能力和较高的控制精度。最后对于非线性单输入单输出(SISO)和多输入多输出(MIMO)化工模型进行仿真研究,结果表明即使工况点发生大的变化或受到较大干扰时,仍具有良好的抗扰动能力和很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 自适应模糊控制 滑模控制 非最小相位系统 非线性 van-de-vusse反应

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基于大变异遗传算法进行参数优化整定的负荷频率自抗扰控制 被引量：15

18

作者 陈增强 黄朝阳 +1 位作者 孙明玮 孙青林 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期41-49,共9页

本文将自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)应用到两区域互联电力系统的负荷频率控制(load frequency control,LFC)中,从具有非再热式汽轮机机组的电力系统模型推广到具有水轮机机组的以及考虑发电速率约束和调速器... 本文将自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)应用到两区域互联电力系统的负荷频率控制(load frequency control,LFC)中,从具有非再热式汽轮机机组的电力系统模型推广到具有水轮机机组的以及考虑发电速率约束和调速器死区的再热式汽轮机组的电力系统模型,涉及线性、非线性和非最小相位特性3种控制对象,并使用大变异遗传算法对控制器的参数进行整定,与基于大变异遗传算法的PI控制进行仿真比较研究,仿真表明本文所提基于大变异遗传算法的负荷频率自抗扰控制动态响应快、偏差小、鲁棒性好、抗干扰能力强,对于LFC系统更为有效。 展开更多

关键词 自抗扰控制 负荷频率控制 大变异遗传算法 两区域互联电力系统 水轮机 发电速率约束 调速器死区 非线性 非最小相位特性

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