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基于平方和优化的多项式模糊系统H_∞控制 被引量:2
1
作者 马清亮 邓会选 +2 位作者 吕康文 陈逸成 李红增 《电光与控制》 北大核心 2014年第10期80-84,93,共6页
提出一种基于平方和(SOS)优化的多项式模糊系统H∞状态反馈控制器设计方法。运用Lyapunov方法和多项式平方和分解技术,提出一种多项式模糊系统H∞性能准则,基于该性能准则,推导出多项式模糊系统H∞状态反馈控制器存在的充分条件;并进一... 提出一种基于平方和(SOS)优化的多项式模糊系统H∞状态反馈控制器设计方法。运用Lyapunov方法和多项式平方和分解技术,提出一种多项式模糊系统H∞性能准则,基于该性能准则,推导出多项式模糊系统H∞状态反馈控制器存在的充分条件;并进一步将控制器设计问题转化为具有平方和多项式约束的参数优化问题。理论分析和仿真结果表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多项式模糊系统 H∞控制 状态反馈控制 平方和优化
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时变不确定系统的输出反馈鲁棒预测控制方法
2
作者 王超 张胜修 +1 位作者 张超 秦伟伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期71-77,共7页
针对存在有界干扰的多胞线性时变系统,提出了在系统状态不可测时的输出反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制方法。该方法基于状态反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制策略,在性能指标与控制器设计中直接利用观测状态,通过对真实状态和观测状态... 针对存在有界干扰的多胞线性时变系统,提出了在系统状态不可测时的输出反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制方法。该方法基于状态反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制策略,在性能指标与控制器设计中直接利用观测状态,通过对真实状态和观测状态定义多面体不变集序列,确保给出的基于估计状态的反馈控制律使包含状态观测器在内的整个闭环系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集。仿真结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 有界干扰 多胞不确定系统 鲁棒模型预测控制 状态估计 输出反馈 多面体不变集
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输入受限的非线性系统自适应模糊backstepping控制 被引量:12
3
作者 王永超 张胜修 +1 位作者 曹立佳 扈晓翔 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1669-1675,共7页
针对一类输入受限的非线性系统,提出了一种自适应模糊backsteppig控制器的设计方法.在控制器的设计过程当中,采用模糊系统对不确定非线性函数在线逼近;利用双曲正切函数和Nussbaum函数对系统输入饱和函数进行处理;将动态面法与backstepp... 针对一类输入受限的非线性系统,提出了一种自适应模糊backsteppig控制器的设计方法.在控制器的设计过程当中,采用模糊系统对不确定非线性函数在线逼近;利用双曲正切函数和Nussbaum函数对系统输入饱和函数进行处理;将动态面法与backstepping法相结合解决"计算膨胀"的问题.通过Lyapunov理论分析证明了所设计的控制器能够使闭环系统所有信号半全局一致有界(SGUUB).最后应用于高超声速飞行器的攻角跟踪控制中,仿真结果表明该方法的有效性. 展开更多
关键词 输入受限 非线性系统 自适应模糊控制 BACKSTEPPING 高超声速飞行器
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状态反馈事件触发控制系统的分析与设计 被引量:1
4
作者 李国梁 张合新 +2 位作者 周鑫 扈晓翔 惠俊军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期146-150,156,共6页
针对线性系统状态反馈事件触发控制在工程应用中仅使用单一动态门限或静态门限存在Zeno现象的缺点,提出了动静门限相结合的事件触发机制。将闭环控制系统建模为脉冲系统模型,应用脉冲系统理论,导出了确保控制系统稳定的触发机制参数确... 针对线性系统状态反馈事件触发控制在工程应用中仅使用单一动态门限或静态门限存在Zeno现象的缺点,提出了动静门限相结合的事件触发机制。将闭环控制系统建模为脉冲系统模型,应用脉冲系统理论,导出了确保控制系统稳定的触发机制参数确定定理,得到了便于实现触发机制门限参数设计的线性矩阵不等式条件。针对确保系统稳定的触发机制门限参数可在一个区间内选择的特点和静态门限分量大小影响系统稳态区域大小的特点,进一步提出了变门限触发机制,可使系统在稳态情况下自动将静态门限分量减小,显著减小稳定区域,提升事件触发控制的稳态性能,从而可实现精确控制。定量仿真表明,变门限触发机制可以在通信资源消耗量几乎相同的情况下将稳态范围缩小到固定门限方法的12.3%。 展开更多
关键词 数字控制系统 状态反馈 事件触发控制 触发机制 变门限
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基于事件触发机制的推力矢量控制伺服控制系统设计 被引量:1
5
作者 李国梁 张合新 +2 位作者 扈晓翔 孙鹏 周鑫 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期269-274,共6页
针对航天器控制制导系统的数字化,扁平化设计中通信资源紧缺问题,提出一种事件触发伺服控制系统设计方法。方法依据跟踪输出变化偏差决定数据采样和信息传递,较传统周期采样方法能够明显降低总体采样次数,从而可有效降低通信资源的消耗... 针对航天器控制制导系统的数字化,扁平化设计中通信资源紧缺问题,提出一种事件触发伺服控制系统设计方法。方法依据跟踪输出变化偏差决定数据采样和信息传递,较传统周期采样方法能够明显降低总体采样次数,从而可有效降低通信资源的消耗。将由事件触发引入的输出变化偏差视为干扰,事件触发伺服控制系统可建模为仅考虑输入输出的受扰系统,利用受扰系统理论推导出系统稳定跟踪的线性矩阵不等式(LMI)条件,可方便地实现触发机制的设计。仿真结果表明,较周期采样方法,事件触发方法可节约通信资源77.5%以上。 展开更多
关键词 事件触发控制 伺服控制 系统设计 触发机制设计
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基于气动特性辨识的折叠翼飞行器可重构控制系统设计 被引量:4
6
作者 刘毅男 张胜修 +1 位作者 曹立佳 张超 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1037-1044,共8页
为解决折叠翼飞行器初段飞行中气动特性变化大且易受环境扰动影响、控制鲁棒性要求高的问题,将飞行器物理模型的实时辨识与非线性动态逆方法相结合,设计可重构飞行控制器。基于迭代扩展卡尔曼滤波与渐消记忆最小二乘,将气动特性辨识一... 为解决折叠翼飞行器初段飞行中气动特性变化大且易受环境扰动影响、控制鲁棒性要求高的问题,将飞行器物理模型的实时辨识与非线性动态逆方法相结合,设计可重构飞行控制器。基于迭代扩展卡尔曼滤波与渐消记忆最小二乘,将气动特性辨识一步方法分解为状态量和参数值的两步辨识,算法更易于在线实现。通过实时辨识更新动态逆控制器参考模型,消除模型逆误差,实现可重构控制。针对某型折叠翼飞行器的6自由度仿真结果表明,在飞行器自身气动特性大幅变化且考虑外界未知扰动情况下,控制器满足设计要求,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 折叠翼飞行器 飞行控制 气动特性 实时辨识 非线性动态逆 扰动
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一类不确定非线性系统基于SVR的Backstepping自适应跟踪控制 被引量:1
7
作者 刘毅男 曹立佳 张超 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期20-24,共5页
针对含有不确定非线性扰动项的一类非线性系统,结合支持向量回归理论,采用Backstep-ping控制方法设计自适应非线性控制器.在分析满足Backstepping设计条件的一类非线性系统结构形式的基础上,应用支持向量回归辨识并补偿系统不确定项及... 针对含有不确定非线性扰动项的一类非线性系统,结合支持向量回归理论,采用Backstep-ping控制方法设计自适应非线性控制器.在分析满足Backstepping设计条件的一类非线性系统结构形式的基础上,应用支持向量回归辨识并补偿系统不确定项及未知扰动,基于Lyapunov稳定性理论,选取Lyapunov函数,证明闭环系统最终一致有界,且跟踪误差指数收敛.通过对典型系统仿真分析表明,相比于径向基神经网络自适应Backstepping控制方案,支持向量回归因其内部参数由训练优化产生,不依赖先验经验及外界干预,适应性较好,对参考指令信号跟踪收敛快,稳态误差小,控制方案有效,且系统具有一定鲁棒性. 展开更多
关键词 反演控制 支持向量回归 自适应控制 非线性
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一类非线性系统基于SVR的鲁棒自适应控制 被引量:1
8
作者 刘毅男 张超 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期1055-1059,共5页
为解决逆控制方法较依赖系统精确模型及易受逆误差影响等问题,提出了一类非线性系统基于支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)的鲁棒自适应控制方法,该方法通过支持向量回归辨识得到被控对象的逆模型,并构建自适应逆误差补偿环... 为解决逆控制方法较依赖系统精确模型及易受逆误差影响等问题,提出了一类非线性系统基于支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)的鲁棒自适应控制方法,该方法通过支持向量回归辨识得到被控对象的逆模型,并构建自适应逆误差补偿环节,在线修正由于逆模型误差、外界干扰等不确定因素对控制系统性能的不良影响,使得系统能够快速、准确的跟踪参考模型输出。导出了支持向量回归的权值自适应调整率,并利用Lyapunov稳定性理论证明了系统闭环渐近稳定。通过对典型非线性模型的仿真研究,证明了此控制方案在解决一类非线性问题上的可行性,且鲁棒性较好。 展开更多
关键词 支持向量回归 自适应控制 反馈线性化 非线性 鲁棒性
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利用置信规则库的数控机床伺服系统故障诊断 被引量:12
9
作者 张邦成 尹晓静 +3 位作者 王占礼 周志杰 张玉玲 吕康文 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期694-700,729,共7页
为了诊断数控机床伺服系统故障,针对数控机床伺服系统故障原因和征兆之间存在的复杂非线性关系,提出利用置信规则库(belief rule base,简称BRB)对伺服系统进行故障诊断。该方法能够利用各种类型的信息,建立输入和输出之间的非线性模型,... 为了诊断数控机床伺服系统故障,针对数控机床伺服系统故障原因和征兆之间存在的复杂非线性关系,提出利用置信规则库(belief rule base,简称BRB)对伺服系统进行故障诊断。该方法能够利用各种类型的信息,建立输入和输出之间的非线性模型,通过优化模型对系统进行故障诊断。为了解决专家给定的初始BRB中参数不精确的问题,结合可以获得的伺服系统发生故障时的信息类型,基于数值观测值的优化学习模型对由专家给定的初始BRB系统中的参数进行训练,对数控铣床伺服系统中工作台的故障进行诊断。实验结果表明,利用该方法训练后的BRB系统能够准确反映系统的行为,可充分利用各种不确定信息,提高故障诊断精度。 展开更多
关键词 置信规则库 专家系统 故障诊断 数控机床 伺服系统
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具有不确定测量的非线性随机退化系统剩余寿命预测 被引量:6
10
作者 司小胜 胡昌华 +2 位作者 李娟 孙国玺 张琪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期855-860,867,共7页
提出了一类同时考虑不确定测量和非线性随机退化的退化建模方法,通过Kalman滤波技术对受不确定测量影响的潜在退化状态进行实时估计;基于此,通过首达时间的概念得到了同时考虑退化非线性特征、退化状态不确定性及测量不确定性的剩余寿... 提出了一类同时考虑不确定测量和非线性随机退化的退化建模方法,通过Kalman滤波技术对受不确定测量影响的潜在退化状态进行实时估计;基于此,通过首达时间的概念得到了同时考虑退化非线性特征、退化状态不确定性及测量不确定性的剩余寿命分布;此外,提出了一种基于极大似然方法的退化模型参数估计方法,并通过陀螺仪的退化测量数据验证了所提方法可以提高剩余寿命估计的准确性. 展开更多
关键词 预测与健康管理 寿命预测 退化建模 KALMAN滤波 不确定测量
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具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒预测控制 被引量:9
11
作者 王超 张胜修 +1 位作者 秦伟伟 郑建飞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-18,共8页
针对过程噪声设定边界与真实噪声边界失配的有界干扰离散线性不确定系统,提出一种具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒模型预测控制方法.首先,该算法引入基于MIT规则的自适应集员滤波在线估计系统状态和噪声边界.其次,基于估计值,通过... 针对过程噪声设定边界与真实噪声边界失配的有界干扰离散线性不确定系统,提出一种具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒模型预测控制方法.首先,该算法引入基于MIT规则的自适应集员滤波在线估计系统状态和噪声边界.其次,基于估计值,通过迭代自适应集员滤波的时间更新部分计算出预测时域内闭环不确定系统状态的可达集.最后,用可达集代替不变集并根据Tube鲁棒模型预测控制策略,给出了实际不确定系统的控制律,确保系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集.仿真结果验证了该控制方法的有效性. 展开更多
关键词 鲁棒模型预测控制 集员滤波 参数定界 可达集 多面体不变集
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空间飞行器大角度姿态机动混合H_2/H_∞控制 被引量:3
12
作者 马清亮 郑建飞 +1 位作者 蔡宗平 孔祥玉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期105-111,共7页
提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保... 提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保守性,通过引入附加松弛变量,提出一种系统矩阵与Lya-punov矩阵分离的混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,运用Lyapunov方法和平方和优化技术,推导出飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并将混合H2/H∞控制器设计问题转化为具有平方和约束的参数优化问题. 展开更多
关键词 姿态控制 混合H2 H∞控制 大角度姿态机动 平方和优化
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空间飞行器大角度姿态机动优化控制 被引量:6
13
作者 马清亮 杨海燕 +1 位作者 岳瑞华 曹祥宇 《空间控制技术与应用》 2013年第3期8-13,共6页
提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动最优保性能控制方法.采用修正Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动方程转化为线性参数可变(LPV)系统.在分析系统性能指标的基础上,运用Lyapunov方法和平方与优化技术... 提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动最优保性能控制方法.采用修正Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动方程转化为线性参数可变(LPV)系统.在分析系统性能指标的基础上,运用Lyapunov方法和平方与优化技术,推导出状态反馈保性能控制器存在的充分条件,并将飞行器大角度姿态机动最优保性能控制器设计问题转化为一个具有平方和约束的参数优化问题.对某卫星大角度姿态机动控制的仿真结果表明了所述方法的有效性. 展开更多
关键词 优化控制 姿态控制 大角度姿态机动 平方和优化
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一类离散时间异构多智能体系统有向图下的一致性分析 被引量:1
14
作者 孙一杰 张国良 +1 位作者 张胜修 曾静 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期693-699,共7页
研究了离散时间一阶二阶混合的异构多智能体系统有向通信下的一致性问题。首先,对该系统内的个体分别提出了相应的一致性协议。针对该异构系统不满足离散时间系统研究中凸性要求的问题,本文引入了一个非奇异变换,采用非负矩阵理论和一... 研究了离散时间一阶二阶混合的异构多智能体系统有向通信下的一致性问题。首先,对该系统内的个体分别提出了相应的一致性协议。针对该异构系统不满足离散时间系统研究中凸性要求的问题,本文引入了一个非奇异变换,采用非负矩阵理论和一致性理论,分别分析得出了系统在固定和动态拓扑下实现一致性的充分条件。当通信拓扑包含生成树,采样时间和控制参数在一定范围内取值系统将获得一致性,该范围取决于通信拓扑的度矩阵。最后,通过仿真对该结论进行了验证。 展开更多
关键词 异构多智能体系统 一致性 离散时间 非负矩阵
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函数依赖与属性蕴含的关系研究 被引量:6
15
作者 安秋生 孔祥玉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第9期2000-2005,共6页
研究了关系数据库理论经典的函数依赖与形式概念分析理论的属性蕴含之间的关系.给出研究所需要的一些基本理论与概念;使用一个典型范例,从形式概念分析、粗糙集及值依赖理论分析了函数依赖与属性蕴含的语法结构,进而建立了表示函数依赖... 研究了关系数据库理论经典的函数依赖与形式概念分析理论的属性蕴含之间的关系.给出研究所需要的一些基本理论与概念;使用一个典型范例,从形式概念分析、粗糙集及值依赖理论分析了函数依赖与属性蕴含的语法结构,进而建立了表示函数依赖与属性蕴含的统一的数学模型,获得了函数依赖与属性蕴含关于Armstrong公理的共性.第三,从数学原理方面深入研究了函数依赖与属性蕴含的规则表示区别,而且应用不同的实例分析了语义与规则度量方面的差异.最后,从它们的共有特性和不同特性出发,对函数依赖与属性蕴含之间的关系进行了全面总结. 展开更多
关键词 形式背景 粗糙集 值依赖 一致集 关联规则
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基于平方和优化的飞行器大角度姿态机动保性能控制器设计 被引量:2
16
作者 蔡宗平 陈琦 +2 位作者 马清亮 曹创锋 殷小静 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期39-43,共5页
研究飞行器大角度姿态机动状态反馈保性能控制器设计问题。采用修正的Rodrigues参数建立了飞行器姿态控制运动模型,将非线性的飞行器姿态系统模型转化为线性参数可变模型(LPV模型)。将平方和优化技术和Lyapunov理论相结合,给出了飞行器... 研究飞行器大角度姿态机动状态反馈保性能控制器设计问题。采用修正的Rodrigues参数建立了飞行器姿态控制运动模型,将非线性的飞行器姿态系统模型转化为线性参数可变模型(LPV模型)。将平方和优化技术和Lyapunov理论相结合,给出了飞行器大角度姿态机动保性能控制器设计方法。仿真结果表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 优化控制 大角度姿态机动 平方和优化
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粗糙关系数据库的数学基础 被引量:1
17
作者 安秋生 孔祥玉 苏钦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第14期108-112,共5页
在引入粗糙关系数据库(Rough Relational Database,RRDB)的基本概念基础上,分析得出粗糙关系数据库中使用的几个主要数学理论包括等价关系、分解、位模式、粗糙熵及粗糙集理论,并进一步深入研究了这些理论在RRDB中的相关性质,对它们在... 在引入粗糙关系数据库(Rough Relational Database,RRDB)的基本概念基础上,分析得出粗糙关系数据库中使用的几个主要数学理论包括等价关系、分解、位模式、粗糙熵及粗糙集理论,并进一步深入研究了这些理论在RRDB中的相关性质,对它们在粗糙关系数据库中的应用进行了探讨。 展开更多
关键词 粗糙关系数据库(RRDB) 等价关系 分解 位模式 粗糙熵
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基于Tube-RMPC的受扰约束系统输出跟踪
18
作者 王超 张胜修 +1 位作者 秦伟伟 郑建飞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期138-144,共7页
针对一类受持续有界扰动且具有多胞型表示的约束线性时变系统,当系统状态不可测且扰动边界未知时,给出了基于线性扩张状态观测器与输出反馈Tube鲁棒模型预测控制策略的最优输出跟踪控制器设计方法。该方法首先应用基于集员滤波的扩张状... 针对一类受持续有界扰动且具有多胞型表示的约束线性时变系统,当系统状态不可测且扰动边界未知时,给出了基于线性扩张状态观测器与输出反馈Tube鲁棒模型预测控制策略的最优输出跟踪控制器设计方法。该方法首先应用基于集员滤波的扩张状态观测器对系统状态、扰动及其边界进行联合在线估计;其次根据估计结果将输出跟踪问题转化为对虚拟平衡状态跟踪误差系统的鲁棒镇定问题;最后基于跟踪误差模型结合Tube可达集鲁棒模型预测控制策略,设计系统的最优鲁棒跟踪控制律,确保系统闭环输出鲁棒渐近跟踪期望轨迹。仿真结果表明所提控制算法可以很好地消除扰动设定边界与真实边界失配的影响,保证对期望输出的鲁棒跟踪,验证了其有效性。 展开更多
关键词 输出跟踪 鲁棒预测控制 状态估计 输出反馈 可达集
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基于RBF神经网络的自适应反演大机动飞行控制器设计 被引量:6
19
作者 冯福沁 张胜修 +2 位作者 曹立佳 王林旭 赵炜 《电光与控制》 北大核心 2013年第5期63-68,共6页
针对飞行器在大机动飞行过程中气动参数不确定、外部未知干扰因素较多及系统建模可能存在误差等问题,设计了一种基于RBF神经网络的非线性自适应反演控制器。飞行器大机动飞行过程中的广义不确定性由RBF神经网络在线逼近,神经网络权值矩... 针对飞行器在大机动飞行过程中气动参数不确定、外部未知干扰因素较多及系统建模可能存在误差等问题,设计了一种基于RBF神经网络的非线性自适应反演控制器。飞行器大机动飞行过程中的广义不确定性由RBF神经网络在线逼近,神经网络权值矩阵通过自适应律在线更新。反演设计过程中对虚拟控制律的反复求导带来的"项数膨胀"问题,通过引入一阶滤波器来解决。通过构造Lyapunov函数,证明了闭环系统所有信号均有界,并且跟踪误差指数收敛到零的一个小邻域内。对某飞行器进行了大机动飞行仿真,结果表明该控制器具有良好的跟踪效果和鲁棒性。 展开更多
关键词 RBF神经网络 自适应反演 大机动飞行
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旋转式平台惯导系统随机误差自补偿技术研究 被引量:3
20
作者 杨建业 范小虎 +1 位作者 赵旭阳 汪立新 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期637-642,共6页
针对旋转式平台惯导中旋转运动对惯性仪表的随机误差是否有抑制的问题,在建立旋转式平台惯导系统误差传播方程的基础上,利用积分换元法建立了台体旋转前后系统导航误差与噪声相关函数间的数学表达式,讨论了旋转运动对白噪声和3种典型有... 针对旋转式平台惯导中旋转运动对惯性仪表的随机误差是否有抑制的问题,在建立旋转式平台惯导系统误差传播方程的基础上,利用积分换元法建立了台体旋转前后系统导航误差与噪声相关函数间的数学表达式,讨论了旋转运动对白噪声和3种典型有色噪声的抑制情况。得出了旋转运动对白噪声无抑制、在旋转速率满足一定条件时对典型有色噪声有抑制的结论。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。研究结果为旋转式平台惯导系统的工程设计、改进提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 旋转 平台惯导系统 随机误差 自补偿
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