约束非线性系统切换鲁棒预测控制 被引量：3

1

作者 赵敏 李少远 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期495-500,共6页

采用"分段蕴含"(PWE)方法,用一组线性变参数模型(LPV)近似约束非线性系统,降低模型近似的保守性.对每个LPV模型引入参数Lyapunov函数,得到稳定的控制律,并施加于非线性系统.当检测到LPV模型发生切换时,根据可行域的离线设计... 采用"分段蕴含"(PWE)方法,用一组线性变参数模型(LPV)近似约束非线性系统,降低模型近似的保守性.对每个LPV模型引入参数Lyapunov函数,得到稳定的控制律,并施加于非线性系统.当检测到LPV模型发生切换时,根据可行域的离线设计方法确定适当的切换律,使系统按照设定的规则切换,保证切换后的初始状态可行.在文章最后给出了基于切换策略的控制算法的可行性和稳定性.与传统非线性预测控制相比,基于切换策略的鲁棒预测控制方法保守性更低,计算量更小. 展开更多

关键词 约束非线性系统 鲁棒预测控制 多LPV蕴含 参数Lyapunov函数 切换策略

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基于离线状态观测器的LPV系统预测控制 被引量：4

2

作者 赵敏 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期1027-1031,共5页

针对多包描述的约束LPV系统,当系统状态不可观测时,给出一种离线状态观测器的设计方法,通过证明由观测器误差构成的自治系统是鲁棒稳定的,保证了观测器输出将最终收敛于系统状态真实值。基于状态观测器,对于系统的观测状态引入参数Lyapu... 针对多包描述的约束LPV系统,当系统状态不可观测时,给出一种离线状态观测器的设计方法,通过证明由观测器误差构成的自治系统是鲁棒稳定的,保证了观测器输出将最终收敛于系统状态真实值。基于状态观测器,对于系统的观测状态引入参数Lyapunov函数,通过求解无穷时域min-max优化问题给出鲁棒输出反馈预测控制律,并证明了算法的可行性和系统的闭环稳定性。与传统观测器设计方法相比,离线状态观测器设计方法有效的降低了在线计算量,同时采用参数Lyapunov函数的设计算法,在满足系统约束的情况下及稳定性的条件下减少了设计的保守性,并对不确定参数有更好的鲁棒性。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 状态观测器 鲁棒预测控制 LPV系统 参数Lyapunov函数

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约束LPV系统闭环显式描述预测控制

3

作者 赵敏 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第3期424-429,共6页

针对状态矩阵基于参数不确定集的约束线性变参数系统(Linear Parameter Varying system),以减小在线计算量为目的,给出一种保性能的有限时域闭环预测控制算法。当LPV系统满足当前时刻参数值及参数边界值已知等条件时,将有限时域预测控... 针对状态矩阵基于参数不确定集的约束线性变参数系统(Linear Parameter Varying system),以减小在线计算量为目的,给出一种保性能的有限时域闭环预测控制算法。当LPV系统满足当前时刻参数值及参数边界值已知等条件时,将有限时域预测控制的目标优化问题看作是一个多级决策过程,根据动态规划的无后效性原理,从k=N时刻的优化目标值J*k开始,由k=N→0求解优化问题,从而获得显式描述的反馈控制律;随后通过证明分析了系统的闭环稳定性。数值仿真表明,基于动态规划的闭环预测控制算法不但能够获得理想的控制效果,而且与基于LMI的鲁棒预测控制算法相比,能够明显降低在线计算量。 展开更多

关键词 约束LPV系统 模型预测控制 动态规划 反馈控制

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基于视觉伺服的非完整移动机器人镇定控制 被引量：5

4

作者 王刚 王朝立 +1 位作者 赵晓萌 季云峰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期1042-1046,共5页

针对单目视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人的镇定问题,在深度信息未知的情况下,首先给出一种新的基于视觉伺服反馈的模型表达形式,然后利用状态变换和输入变换转化为不确定非完整单链式系统。基于此链式系统,利用时变系统稳定性理论... 针对单目视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人的镇定问题,在深度信息未知的情况下,首先给出一种新的基于视觉伺服反馈的模型表达形式,然后利用状态变换和输入变换转化为不确定非完整单链式系统。基于此链式系统,利用时变系统稳定性理论,提出了一种新的光滑时变且具有指数收敛速度的镇定控制器。且该控制器是全局稳定的,并对稳定性给出了严格的证明。最后,仿真结果验证了所提控制器的有效性。 展开更多

关键词 移动机器人 视觉伺服 镇定 非完整系统

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不确定非完整移动机器人的轨迹跟踪控制 被引量：8

5

作者 杨芳 王朝立 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期258-261,共4页

具有未校准视觉参数的非完整移动机器人的运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂。基于视觉反馈、Barbalat's定理和Lyapunov直接方法,研究了具有未标定摄像机参数的非完整移动机器人的轨迹跟踪问题。首先,利用固... 具有未校准视觉参数的非完整移动机器人的运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂。基于视觉反馈、Barbalat's定理和Lyapunov直接方法,研究了具有未标定摄像机参数的非完整移动机器人的轨迹跟踪问题。首先,利用固定在天花板上的针孔摄像机透视投影模型,提出了一种新的基于视觉伺服的移动机器人运动学跟踪误差模型;基于这个模型,提出了一种新的与未知视觉参数无关的动态反馈跟踪控制器.该控制器不仅保证系统的状态渐近跟踪给定参考轨迹,而且控制器是全局的,通过Lyapunov方法严格证明了闭环系统的稳定性。在惯性系和图像坐标系下讨论跟踪问题,使问题变的简单且设计的控制器更加有用。最后,仿真结果证实了所提出的控制器的有效性。 展开更多

关键词 非完整移动机器人 跟踪 运动学 视觉伺服

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随机非完整链式系统的自适应状态反馈镇定(英文) 被引量：2

6

作者 张东凯 王朝立 陈华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1479-1487,共9页

基于反步技术,对带有不确定非线性项和不确定非线性系数的随机非完整链式系统,设计了自适应状态反馈镇定器.给出了能够保证系统依概率几乎渐近稳定到平衡点的切换控制.最后用仿真验证了控制器的有效性.

关键词 随机非完整系统 状态反馈 反步 切换控制

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具有未校准视觉参数的移动机器人的跟踪控制

7

作者 杨芳 王朝立 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第9期2100-2104,共5页

基于未校准视觉反馈的非完整运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂.根据视觉反馈和非完整移动机器人的链式标准形式,研究了具有未标定摄像机视觉参数的移动机器人的轨迹跟踪控制问题.利用固定在天花板上的摄像机系统... 基于未校准视觉反馈的非完整运动学系统具有参数不确定性,较一般的运动学系统更加复杂.根据视觉反馈和非完整移动机器人的链式标准形式,研究了具有未标定摄像机视觉参数的移动机器人的轨迹跟踪控制问题.利用固定在天花板上的摄像机系统提出运动学跟踪误差模型,并对该误差系统模型提出了一种动态反馈跟踪控制器;对具有不确定机械参数的动力学模型,提出一种自适应力矩控制器,该控制器保证了实际机器人状态渐近跟踪给定的参考轨迹,并通过Lyapunov方法严格证明了整个闭环系统的稳定性.仿真结果证实了所提出的控制器的有效性. 展开更多

关键词 非完整系统 动力学 运动学 移动机器人 视觉伺服

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一类非线性系统的动态反馈有限时间饱和镇定 被引量：3

8

作者 张恒俊 王朝立 陈华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期355-359,共5页

本文针对一类非线性系统在输入饱和下的有限时间动态反馈镇定问题进行了讨论,提出了一种切换控制策略.通过有限次切换将复杂非线性系统分成不同的简单子系统,使得在每一步切换控制中,状态收敛到所给位置或平衡位置的时间是有限的,且每... 本文针对一类非线性系统在输入饱和下的有限时间动态反馈镇定问题进行了讨论,提出了一种切换控制策略.通过有限次切换将复杂非线性系统分成不同的简单子系统,使得在每一步切换控制中,状态收敛到所给位置或平衡位置的时间是有限的,且每步的控制器均满足饱和条件.最后给出了一个例子并设计了其有限时间饱和镇定控制器,仿真实验验证了所设计控制器的有效性. 展开更多

关键词 非线性控制 有限时间控制 有限时间稳定性 饱和控制

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多阶段注意力胶囊网络的图像分类 被引量：2

9

作者 宋燕 王勇 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1804-1817,共14页

针对传统的胶囊网络(Capsule network,CapsNet)特征提取不充分的问题,提出一种图像分类的多阶段注意力胶囊网络模型.首先,在卷积层对低层特征和高层特征分别采用注意力(Spatial attention,SA)和通道注意力(Channel attention,CA)来提取... 针对传统的胶囊网络(Capsule network,CapsNet)特征提取不充分的问题,提出一种图像分类的多阶段注意力胶囊网络模型.首先,在卷积层对低层特征和高层特征分别采用注意力(Spatial attention,SA)和通道注意力(Channel attention,CA)来提取有效特征;然后,提出基于向量的注意力(Vector attention,VA)机制作用于动态路由层,增加对重要胶囊的关注,进而提高低层胶囊对高层胶囊预测的准确性;最后,在五个公共数据集上进行图像分类的对比实验.结果表明,所提出的CapsNet模型在分类精度和鲁棒性上优于其他胶囊网络模型,在仿射变换图像重构方面也表现良好. 展开更多

关键词 图像分类 胶囊网络 注意力机制 多阶段 鲁棒性

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基于视觉伺服服非非完整移动机器人的有限时间饱和镇定 被引量：9

10

作者 陈华 王朝立 +1 位作者 杨芳 许维东 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期817-823,共7页

对视觉伺服反馈的一类非完整移动机器人,提出在视觉参数不确定下的有限时间饱和镇定问题.运用多步控制策略和有限时间稳定性理论,设计分段连续的饱和控制律使得闭环系统的状态在有限时间内收敛到平衡点.仿真结果验证了该方法的有效性.

关键词 视觉伺服 非完整移动机器人 有限时间镇定 输入饱和

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满足非水可再生能源发电量占比目标的“源-网-储”协调规划 被引量：8

11

作者 田坤鹏 孙伟卿 +2 位作者 韩冬 杨策 张巍 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期98-105,共8页

“源-网-储”协调规划是提高非水可再生能源发电量占比的关键技术之一。计及非水可再生能源和负荷的时序特征,提出了基于时序生产模拟的“源-网-储”协调规划方法。在静态规划的基础上,考虑电源、网架和储能的动态运行特征,将非水可再... “源-网-储”协调规划是提高非水可再生能源发电量占比的关键技术之一。计及非水可再生能源和负荷的时序特征,提出了基于时序生产模拟的“源-网-储”协调规划方法。在静态规划的基础上,考虑电源、网架和储能的动态运行特征,将非水可再生能源发电量占比作为约束条件以提高模型的适用性。采用多面体集合刻画非水可再生能源和负荷的不确定性,建立满足非水可再生能源发电量占比目标的两阶段鲁棒优化模型,并引入不确定性调节参数以降低决策方案的保守性。通过强对偶理论和大M法将难以直接求解的min-max-min问题转化为双层规划问题,并采用列和约束生成算法求解得到非水可再生能源和储能的多点布局方案以及线路扩展方案。以IEEE 118节点系统为算例,分析了非水可再生能源消纳目标及不确定性对规划方案的影响,结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 非水可再生能源 时序生产模拟 协调规划 两阶段鲁棒优化 列和约束生成算法

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