基于模糊逼近的非线性多时延系统的自适应跟踪控制

针对一类多输入多输出非线性多时延系统,提出了基于模糊逼近的自适应跟踪控制方案.该方案构建了基于模糊T-S模型的自适应时延模糊逻辑系统,用来逼近未知非线性时延函数.从而实现了对非线性系统的建模.根据跟踪误差给出了时延模糊逻辑系统的参数自适应律.设计了H_∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.基于Lyapunov稳定性理论,提出的控制方案保证了闭环系统的稳定性并获得了期望的H_∞跟踪性能.机械臂的仿真结果表明了该方案的有效性.     

一种基于H∞滤波的模糊变 结构交互多模型算法

为提高对机动目标的跟踪效果,本文提出了一种基于H_∞滤波的模糊变结构交互多模型算法.该算法采用H_∞滤波器作为模型条件滤波器,通过调节其参数来增强对外界干扰的鲁棒性,提高滤波性能和精确度.同时把交互多模型(IMM)算法的模型概率作为模糊推理系统的输入,利用模糊逻辑推理优化模型概率,实时改变模型数目和参数,减少模型之间竞争,实现变结构功能.实验仿真结果表明,本文提出的算法比标准IMM算法具有更高的跟踪精确度.     

一类非线性时滞离散系统模糊H∞滤波器的设计

本文针对一类非线性、多时滞、干扰有界未知的离散系统进行H_∞模糊滤波器的设计.首先,利用T-S模糊模型来表达这个非线性、多时滞系统,并将建模误差,通过S-procedure,考虑到滤波器的设计中,建立基于T-S模糊模型的滤波器的存在条件,降低了滤波器设计的保守性.然后根据线性矩阵不等式(LMI)的性质将该模糊滤波器的设计转化为LMI的可行性问题,并采用凸优化技术的内点法求得LMI的可行解,设计出模糊滤波器.仿真结果表明,该方法是有效的.     

一类MIMO非线性系统的自适应模糊输出反馈控制

针对一类MIMO非线性状态不可测系统,提出了一种稳定的基于观测器的自适应模糊控制方法.该方法不需要系统状态可测的条件,而是通过设计模糊观测器来估计系统的状态.证明了所提出的控制方法可保证闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性.仿真结果进一步验证了该控制方法的实用性和有效性.     

基于T-S模糊模型的非线性网络控制系统的故障检测

研究了一类不确定非线性网络控制系统的故障检测问题.当存在时变时延的情况下,基于T-S模糊模型方法建立新的非线性网络控制系统模型,并设计故障观测器,对系统进行故障检测,并给出了线性矩阵不等式形式的观测器稳定判据.通过仿真示例验证了该方法的有效性.     

自适应模糊H∞输出反馈控制在导弹自动驾驶仪设计中的应用

研究了自适应模糊H∞控制在导弹自动驾驶仪中的应用.针对导弹飞行动态的非线性和不确定性,采用了近年来发展起来的自适应模糊控制,并结合H∞控制技术,在模型未知的情况下,有效地实现了导弹的飞行控制.另外,在状态不可测的情况下,利用高增益观测器,实现了导弹的输出反馈控制.提出的控制器不但对模型不确定具有鲁棒性,而且对具有不同飞行动态的导弹有很强的通用性.     

基于FDO非线性预测方法的翼伞航迹跟踪控制

在翼伞系统的状态空间模型的基础上,分析了翼伞的归航轨迹,给出翼伞轨迹跟踪控制问题的数学描述.针对翼伞归航飞行过程中,受到较大的外干扰及不确定性影响,提出基于模糊干扰观测器(FDO)的非线性预测控制策略,设计了翼伞归航系统航迹跟踪控制器.通过仿真试验,表明该飞控系统具有良好鲁棒特性和抗干扰特性.     

基于降维观测器的Takagi-Sugeno模糊非线性系统的故障诊断

针对以往的研究在实现执行器故障诊断时需要故障或故障导数以及干扰上界已知的不足,设计一种降维观测器来实现非线性动态系统中执行器故障的诊断。首先,利用Takagi-Sugeno模糊模型对非线性动态系统进行建模,通过坐标变换将系统中的执行器故障分离出来。然后,采用线性矩阵不等式与Lyapunov泛函分别设计H∞输出反馈控制器与降维观测器,通过设计的降维观测器得到了Takagi-Sugeno模糊非线性系统中执行器故障的渐近估计。最后,通过仿真分析验证了所提方法是有效的。     

基于模糊控制的光伏并网逆变器MPPT控制研究

最大功率点跟踪控制的目的是为了将光伏阵列发出的最大能量实时地提供给负载,使光伏发电系统的能量利用率达到最大。在光伏阵列产生电能的应用中,有许多不确定因素,如太阳光照强度、光伏阵列温度的变化、负载的变化、光伏阵列输出特性的非线性,则建立模型分析光伏阵列输出最大功率要考虑很多的因素。从模糊控制技术的分析中知道,模糊控制不需要对被控对象建立精确的数学模型,是一种相对简单的智能控制方法,对处理非线性问题有很好的效果。因此,用模糊控制法来实现MPPT可以得到比较好的效果。本文基于此研究了光伏阵列的非线性功率输出特性,建立了基于Matlab simulink/Power system的光伏阵列仿真模型,对基于模糊控制采用扰动观察法进行光伏发电最大功率点跟踪进行了仿真验证。     

基于模糊干扰观测器的无人机自主着陆逆控制器设计

针对具有显著非线性和不确定性的无人机自主着陆系统,提出基于模糊干扰观测器的非线性动态逆的控制方法,用于降低控制器对不确定性的要求。基于时标分离原则,将无人机自主着陆系统分为快回路、慢回路、非常慢回路和极慢回路,通过在快回路、慢回路和非常慢回路设计动态逆控制律使状态解耦,设计直线下滑和指数拉平的着陆轨迹,并在极慢回路进行跟踪。设计基于模糊系统的干扰观测器,以逼近外部干扰和内部不确定性等复合干扰,基于李雅普诺夫理论证明系统稳定性。最后给出了无人机自主着陆轨迹跟踪控制仿真,仿真结果表明设计控制器具有良好鲁棒性,完成无人机在外界干扰下的自主着陆控制。     

基于单变量传输实现一类混沌系统同步控制方法研究

本文以单变量传输为前提,基于观测器理论,针对混沌系统的非线性项满足Lipschitz条件和不满足Lipschitz条件两种情况,分别给出了非线性观测器的设计方法.并把混沌系统作为目标系统,所构造的观测器系统作为响应系统,通过对观测器系统的控制器设计,实现了一类混沌系统的同步控制.     

基于滑模干扰观测器的歼击机超机动飞行控制

针对非线性系统存在建模误差和外界干扰等不确定因素问题,提出一种基于滑模干扰观测器在线补偿的非线性动态逆控制方法。通过设计滑模干扰观测器,对不确定因素进行估计,将滑模干扰观测器的输出用以设计新的补偿控制律,与动态逆方法相结合来消除不确定因素的影响。以Herbst机动过程为例进行飞行仿真,并与单纯采用非线性动态逆方法的控制性能进行对比。仿真表明,系统能较好地跟踪姿态角指令,有良好的鲁棒性。     

基于模糊策略的光伏发电MPPT控制技术

介绍了太阳能光伏发电系统中最大功率点(Maximum Power Point,MPP)的原理及获取最大功率点的常规方法.模糊控制具有适应性强.鲁棒性好,不依赖被控对象精确模型的特点,适合光伏发电系统输出的非线性特征.这里提出利用模糊控制策略实现光伏发电系统最大功率点的跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),论述模糊控制器的结构、规则生成、模糊决策与推理.并在此基础上建立仿真模型,对模糊控制器进行验证和分析.仿真结果表明,基于模糊策略的光伏系统具有优良的动态和稳态性能.     

基于转子电流的双馈风机模糊控制无速度传感器设计

本文针对传统PI控制器调节速度慢的缺点,设计了基于转子电流的双馈风机模糊控制无速度传感器。该设计将参数自整定模糊PI控制技术引入转子速度估测模型中,以提高转子观测器的跟踪效果和动态特性。利用Matlab/Simulink搭建了仿真模型,仿真结果表明:基于转子电流的双馈风机模糊控制无速度传感器能够快速准确地估测转子速度和位置角度,具有良好的动态特性,对电机参数的变化具有一定的抗干扰能力。     

用紫外光和双氧水降低工业废水色度的研究

本文研究185nmUV加H₂O₂去除工业废水中的色度.实验结果表明:185nmUV能使水发生均裂反应,产生·OH、·H和e_aq(水合电子)等活性中间体,对废水的色度有一定的去除作用;对185nmUV加H₂O₂对废水的色度有很好的去除效果,而且H₂O₂在紫外线的作用下也可以生成·OH,与单独使用185nmUV相比,降解速率可以提高10~20倍.因此脱色效果好,脱色速度快,适合多种色料,处理后结果色度均能达到国家一级以上的排放标准.本文研究的185nmUV+H₂O₂方法,工艺简单、操作方便、脱色快捷效果好,可广泛应用于各种场合的各种色度的脱除.     

移动机器人轨迹跟踪的模糊PID-P型迭代学习控制

本文针对移动机器人轨迹跟踪控制问题的研究,提出了一种基于移动机器人运动模型的模糊开闭环PID-P型非线性离散迭代学习控制方法,给出了PID-P型迭代学习的收敛条件及其证明过程,并采用模糊控制的原理整定PID三个学习增益矩阵的参数.该控制方法提高了移动机器人对特定轨迹的重复跟踪能力,具有算法实现简单的特点.实验仿真结果表明,采用模糊开闭环PID-P型迭代学习控制算法对轨迹跟踪是可行有效的.     

高超声速飞行器递阶滑模控制研究

针对高超声速飞行器轨迹高度和速度跟踪控制问题,基于纵向动力学的输入/输出线性化模型,设计了递阶滑模控制器和非线性扰动观测器,用于解决系统存在不确定性问题和执行机构带有死区非线性问题,对于所设计的控制器和观测器进行了稳定性分析,并且通过仿真验证了本文提出的方法能够提高系统的收敛速度和收敛精度并能克服执行机构死区的影响。     

混沌同步非线性观测器设计及其在信号加密中的应用

针对一类状态不能全部测量且含有不确定因素的混沌系统的同步问题,基于LMI方法设计了一个非线性观测器;观测器增益和混沌系统同步控制器的实际设计可以通过求解一个线性矩阵不等式获得;另外利用设计的观测器,给出了一个保密通信方案。最后通过对蔡氏电路数值模拟验证了所提方法的有效性。     

一类非线性不确定时滞系统鲁棒容错控制

研究一类不确定非线性时滞系统的鲁棒容错控制问题.针对不确定非线性时滞系统,基于执行器连续型增益故障模式,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式方法,推导了当一类非线性不确定系统满足一定范数有界条件时,闭环系统时滞无关鲁棒容错控制器存在的充分条件,并给出了状态反馈鲁棒容错控制器的设计方法.将所设计的状态反馈控制方法应用于某一非线性不确定时滞系统,仿真结果表明设计的控制器不仅使得该故障系统对于执行器故障具有完整性,并且能达到给定的H∞性能指标,从而验证了所提出方法的可行性和有效性.     

铅酸蓄电池快速充电模糊控制技术研究

针对铅酸蓄电池充电过程具有非线性、时变性、滞后性的特点,提出模糊控制充电的思想,设计了双输入/单输出模糊控制器。确定充电模糊控制器的总体结构以及模糊输入和模糊输出,建立了模糊控制规则表,给出了推理步骤以及反模糊化方法,构建了快速充电系统。实验证明,采用新型控制策略的充电方法对蓄电池充电,可减少充电时间,提高充电效率,具有重要的实际意义和推广价值。