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具有未知协方差噪声的随机非线性系统的固定时间控制
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作者 闵惠芳 魏志成 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期537-546,共10页
该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协... 该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协方差噪声,将加幂积分技术、自适应控制和反步设计方法相结合,构造了一个状态反馈控制器。根据相关固定时间稳定性定理和推论,验证了所设计的控制器可以使闭环系统依概率固定时间稳定。最后,利用一个实际系统仿真来说明所设计控制策略的有效性。 展开更多
关键词 固定时间控制 随机非线性系统 未知协方差噪声 反步法 自适应状态反馈控制
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船舶运动航向自适应非线性控制的仿真研究 被引量:20
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作者 杜佳璐 郭晨 张显库 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1445-1448,共4页
针对参数未知的船舶航向非线性控制系统数学模型,考虑船舶操舵伺服机构特性的情况下,船舶航向控制问题成一个虚拟控制系数未知的非匹配不确定非线性控制问题。引入Nussbaum函数,并采用逆推(backstepping)技术,成功地解决了上述困难,设... 针对参数未知的船舶航向非线性控制系统数学模型,考虑船舶操舵伺服机构特性的情况下,船舶航向控制问题成一个虚拟控制系数未知的非匹配不确定非线性控制问题。引入Nussbaum函数,并采用逆推(backstepping)技术,成功地解决了上述困难,设计了船舶航向自适应非线性控制器;借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的闭环非匹配不确定船舶运动非线性系统中的所有信号有界,系统的实际航向自适应地保持设定航向。以大连海事大学“育龙”轮为例进行仿真研究,结果证明所设计的控制器是有效的。 展开更多
关键词 船舶运动航向控制 自适应 非线性 非匹配不确定 逆推算法 NUSSBAUM增益
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船舶航向非线性系统的自适应跟踪控制器设计 被引量:12
3
作者 杜佳璐 郭晨 杨承恩 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期83-88,共6页
将非线性船舶操纵数学模型用于船舶航向跟踪的自动舵设计,同时考虑模型参数的不确定性以及舵机伺服系统特性,则船舶操纵非线性数学模型具有非匹配不确定形式.针对上述困难,提出一种新的自适应非线性控制策略,将Nussbaum函数与逆推(backs... 将非线性船舶操纵数学模型用于船舶航向跟踪的自动舵设计,同时考虑模型参数的不确定性以及舵机伺服系统特性,则船舶操纵非线性数学模型具有非匹配不确定形式.针对上述困难,提出一种新的自适应非线性控制策略,将Nussbaum函数与逆推(backstepping)技术相结合,设计了船舶运动航向跟踪控制器,成功解决了其虚拟控制系数符号未知的问题.在理论上,借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的非匹配不确定船舶运动非线性系统中所有信号有界,船舶实际航向自适应地渐近跟踪设定的期望参考航向.仿真结果表明所设计的控制器有效可行,对系统参数变化具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 航向跟踪控制 自适应 非线性 非匹配不确定 逆推算法 NUSSBAUM增益
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控制增益未知的船舶航向非线性自适应跟踪控制(英文) 被引量:19
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作者 杜佳璐 郭晨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期315-320,共6页
针对参数不确定的船舶运动非线性控制系统控制方向未知的困难,将逆推算法与Nussbaum增益方法相结合,提出一种新的自适应非线性控制策略,从而实现船舶运动航向跟踪控制.首先,从理论上证明了所设计的自适应控制器保证最终的控制系数符号... 针对参数不确定的船舶运动非线性控制系统控制方向未知的困难,将逆推算法与Nussbaum增益方法相结合,提出一种新的自适应非线性控制策略,从而实现船舶运动航向跟踪控制.首先,从理论上证明了所设计的自适应控制器保证最终的控制系数符号未知的参数不确定船舶运动非线性系统中所有信号一致有界,船舶的实际航向全局自适应地渐近跟踪期望的参考航向.对两条船舶数学模型的仿真实验结果表明,所设计的自适应非线性跟踪控制器具有良好的适应性及鲁棒性. 展开更多
关键词 船舶航向跟踪控制 自适应控制 非线性 参数不确定 逆推算法 NUSSBAUM增益
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含齿隙非线性的双电机驱动伺服系统控制研究——基于反演积分自适应方法 被引量:6
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作者 赵海波 王铭明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第2期39-45,共7页
针对存在齿隙非线性的双电机驱动伺服系统的控制问题,给出了双电机驱动伺服系统的模型,应用反演积分自适应控制方法,引入虚拟控制量和位置跟踪误差的积分,确保系统跟踪误差能够渐近稳定地趋于零。通过逐步递推选择Lyapunov函数,设计了... 针对存在齿隙非线性的双电机驱动伺服系统的控制问题,给出了双电机驱动伺服系统的模型,应用反演积分自适应控制方法,引入虚拟控制量和位置跟踪误差的积分,确保系统跟踪误差能够渐近稳定地趋于零。通过逐步递推选择Lyapunov函数,设计了基于状态反馈的自适应控制器,并进行了稳定性分析。通过与常规PID控制的仿真结果相比较,表明所提出的控制策略能较好地补偿齿隙非线性的影响,提高了系统的位置跟踪性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 齿隙非线性 反演控制 自适应控制 双电机驱动 状态反馈
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一类控制系数未知但等同高阶非线性系统的稳定控制设计 被引量:5
6
作者 孙宗耀 刘允刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期331-334,共4页
本文研究了一类控制系数未知但等同高阶非线性系统的状态反馈稳定控制设计问题.尽管该类系统具有不确定性,即控制系数未知,但本文没有采用自适应技术,而是通过选取适当的设计参数,从而得到了设计该类非线性系统稳定控制器的新方法,并... 本文研究了一类控制系数未知但等同高阶非线性系统的状态反馈稳定控制设计问题.尽管该类系统具有不确定性,即控制系数未知,但本文没有采用自适应技术,而是通过选取适当的设计参数,从而得到了设计该类非线性系统稳定控制器的新方法,并基于反推技术,给出了稳定控制器的设计步骤.所设计的状态反馈控制器使得闭环系统全局渐近稳定,并保持在原点的平衡性. 展开更多
关键词 高阶非线性系统 不确定性 状态反馈稳定控制 反推方法
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一类高阶非线性不确定系统自适应稳定控制 被引量:3
7
作者 孙宗耀 刘允刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期40-46,56,共8页
研究了一类高阶非线性不确定性系统的自适应稳定控制设计问题.因该系统的非线性程度高,其控制系数不等同、符号已知、但数值未知,故在此之前其稳定控制设计问题没有得到解决.本文应用自适应技术,结合设计参数的适当选取,从而得到了设计... 研究了一类高阶非线性不确定性系统的自适应稳定控制设计问题.因该系统的非线性程度高,其控制系数不等同、符号已知、但数值未知,故在此之前其稳定控制设计问题没有得到解决.本文应用自适应技术,结合设计参数的适当选取,从而得到了设计该类非线性系统状态反馈稳定控制器的新方法,并基于反推技术,给出了稳定控制器的设计步骤.所设计的状态反馈控制器使得闭环系统的状态全局渐近收敛于零,其余闭环信号一致有界.最后通过一个仿真例子说明了控制设计方法的有效性. 展开更多
关键词 高阶非线性系统 状态反馈 自适应控制 反推方法
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一类控制系数有界的时变非线性系统的自适应鲁棒控制 被引量:1
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作者 杜佳璐 于双和 +1 位作者 郭晨 陈余庆 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期375-380,共6页
针对一类带有有界控制系数和有界扰动的时变参数严反馈非线性系统,将Nussbaum函数增益及光滑投影算法与自适应逆推设计工具相结合,提出一种自适应鲁棒非线性控制方案.在此方案中无需知道控制系数的符号,以及时变参数和扰动的界.借助Lyap... 针对一类带有有界控制系数和有界扰动的时变参数严反馈非线性系统,将Nussbaum函数增益及光滑投影算法与自适应逆推设计工具相结合,提出一种自适应鲁棒非线性控制方案.在此方案中无需知道控制系数的符号,以及时变参数和扰动的界.借助Lyapunov函数及相关引理证明了所设计的自适应鲁棒非线性控制器能保证闭环系统中的所有信号全局一致有界.可以通过恰当地选取设计参数,保证系统具有任意指定的控制性能.仿真研究证明了所提出算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 自适应鲁棒控制 严反馈非线性时变系统 不确定 逆推 NUSSBAUM增益
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一类非线性不确定系统的鲁棒自适应控制
9
作者 李桂芳 黄圣国 《科学技术与工程》 2011年第27期6656-6660,共5页
针对一类同时含未建模动态、非线性不确定性和参数不确定性的非线性系统,研究它的鲁棒自适应控制问题。系统中含有的未建模动态是更广泛的输入到状态实践稳定,非线性不确定性满足三角界条件。在李雅普诺夫第二方法框架下,应用自适应反... 针对一类同时含未建模动态、非线性不确定性和参数不确定性的非线性系统,研究它的鲁棒自适应控制问题。系统中含有的未建模动态是更广泛的输入到状态实践稳定,非线性不确定性满足三角界条件。在李雅普诺夫第二方法框架下,应用自适应反演技巧,显式地构造出光滑的部分状态反馈控制器。该鲁棒自适应控制器能保证对所有允许的不确定性闭环系统的信号全局一致径向有界,且输出收敛于原点的小领域。仿真结果验证了所得结论的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 不确定性 反演法 自适应控制 状态反馈
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