无自衡大时滞过程Smith预估鲁棒控制方法

以不确定的无自衡大时滞过程为研究对象，对常规Smith预估控制系统进行变形，由模型不确定性得到一个时滞相对小的广义被控对象，通过对该时滞相对小的广义被控对象设计控制器来实现对无自衡大时滞过程的鲁棒性控制。理论分析和仿真结果表明，这种新型控制方法不仅能消除大时滞带来的不良影响，且鲁棒性强，能够有效抑制干扰和模型不确定性。对无自衡大时滞过程的有效控制提供了新的思路。     

模糊专家控制系统及其对象模型的建立

介绍一种将工业生产过程中受控对象近似为一个二阶模型，由模糊专家系统进行分级控制的方法。本方法适合于对大滞后时滞系统进行控制或仿真研究。     

不确定时滞过程Smith预估鲁棒H∞控制器的设计

以不确定大时滞过程的研究对象，对常规的Smith预估控制系统进行变形，然后用灵敏度最小原则设计H∞控制器，实现了对不确定大时滞过程的鲁棒性控制。理论分析和仿真结果表明，这种新型控制方法能消除大时滞带来的不良影响，且鲁棒性强，能够有效抑制干扰和模型不确定性，只有一个可调参数就能有效协调系统的鲁棒性能和标称性能。     

大时滞系统的自适应预估控制

针对输入和状态具有大时滞的线性系统的自适应控制问题,依据系统将来的状态设计预估控制器,利用与该控制器等效的因果控制器,设计自适应率,给出使得系统状态在有限时间内渐近稳定的充分条件.对于该时滞系统,若适当调整参数及系统的初始状态,还可提高系统的时滞上界.同时该方法对时滞的导数没有限制,可适合于快变时滞系统.仿真结果验证了该方法的有效性.     

时滞工业对象的一种建模及控制方法

采用只有纯滞后的一阶惯性环节作为时滞工业对象的模型,给出了一种时滞工业对象的内模控制方案。根据对象的阶跃响应曲线,采用最小二乘法,准确获得对象模型的参数：比例增益、惯性时间常数和纯滞后时间。详细阐述了模刑的求取方法并对控制方案进行了仿真研究。仿真结果表明了这种控制方法的有效性。     

基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统设计

针对传统电阻炉温控系统受时滞长、惯性大和非线性等因素影响而普遍存在超调量大和调节时间长等问题,设计了一种基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统.采用基于神经网络的PID自适应控制器对温度进行准确控制,提出了模糊Smith预估补偿控制方法来消除纯滞后系统的超调并提高稳定性,并将该方法与传统PID和模糊PID的控制方法进行了比较.结果表明,该系统能够实现电阻炉温度的快速和准确控制.相对于其他两种方法,该方法在系统超调和调节时间方面有极大提高,增强了系统的鲁棒性,具有较好的工程应用前景.     

基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统设计

针对传统电阻炉温控系统受时滞长、惯性大和非线性等因素影响而普遍存在超调量大和调节时间长等问题,设计了一种基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统.采用基于神经网络的PID自适应控制器对温度进行准确控制,提出了模糊Smith预估补偿控制方法来消除纯滞后系统的超调并提高稳定性,并将该方法与传统PID和模糊PID的控制方法进行了比较.结果表明,该系统能够实现电阻炉温度的快速和准确控制.相对于其他两种方法,该方法在系统超调和调节时间方面有极大提高,增强了系统的鲁棒性,具有较好的工程应用前景.     

基于动态线性逼近的非线性系统无模型自适应控制

对于一类常见多重时滞非线性离散系统,提出了其动态线性逼近的增量型模型,无模型自适应控制律和带有参数限定时域长度的参数自适应预报递推算法,实现了对时滞非线性系统的无模型自适应控制。该算法不用解Diophantine方程,无需矩阵运算,在线计算量很小,实时性好,具有很强的抑制噪声干扰能力。通过仿真表明,该算法对于一类非线性系统实现无模型自适应控制是正确和有效的。     

线性时滞系统的传感器故障诊断

重点研究了线性时滞系统的传感器故障诊断问题．针对一类含有未知输入干扰的时滞系统,通过设计自适应诊断观测器,得到了一种新型的传感器鲁棒故障诊断方法．首先针对不含干扰的时滞系统,设计了自适应诊断观测器,然后考虑系统的外部扰动,设计了鲁棒自适应诊断观测器,分别证明了故障诊断系统的稳定性．设计的自适应观测器具有双重功能：作为故障检测器能够检测出故障的发生,以及作为故障诊断观测器能够理想的估计出故障随时间变化的形状．仿真结果说明了算法的有效性。     

模糊时滞系统的传感器故障诊断

针对一类含有未知输入干扰的时滞系统,研究了一类T-S模糊时滞系统的传感器故障诊断问题。通过设计自适应观测器,得到了一种新的鲁棒传感器故障诊断方法。首先对于不含有干扰的系统,设计了自适应观测器进行诊断,然后考虑具有外部干扰的时滞系统,设计了鲁棒自适应观测器进行诊断。这个自适应观测器不仅可以检测出故障的发生,还可以对故障进行较好的估计。同时基于Lyapunov函数方法证明了系统的稳定性。仿真结果说明了此方法具有很好的诊断性能。     

一类非线性系统的无模型学习自适应控制

对于一类常见非线性离散系统，提出了其动态线性逼近的增量型模型、无模型自适应控制律和带有参数限定时域长度的参数自适应预报递推算法。实现了对时滞非线性系统的无模型学习自适应控制。通过仿真表明，该算法对于一类非线性系统实现无模型学习自适应控制是正确和有效的。     

组合体航天器的姿态无模型自适应控制

为解决转动惯量参数未知组合体航天器的姿态精确控制问题,基于无模型自适应控制方法设计了一种不依赖于航天器精确动力学模型的组合体航天器姿态无模型自适应控制算法.首先,基于单输入单输出离散时间系统的数据驱动控制方法推导得出无模型自适应控制方程;然后,将无模型自适应控制方法拓展到组合体航天器姿态控制中,设计应用于组合体航天器姿态控制的无模型控制器;此外,为了缩短控制收敛时间,结合组合体航天器动力学特性,对姿态无模型控制器的控制过程进行优化设计;最后,以在轨服务航天器目标抓捕后的操作为研究背景进行组合体航天器的无模型自适应控制算法和无模型控制过程优化算法的数学仿真,验证了算法的有效性和可行性.数学仿真结果表明:所设计的组合体航天器无模型自适应算法有效,能够实现惯性参数未知的组合体航天器的姿态精确控制;且通过无模型控制过程优化设计,可以实现组合体航天器姿态控制过程的快速收敛;同时,该算法具有较高的控制精度.     

一类多重时滞非线性系统无模型学习自适应控制

对于一类常见多重时滞非线性离散系统,提出了基于动态线性逼近的增量型最小化模型,递推预测模型,无模型学习自适应控制律和带有参数限定时域长度的参数自适应预报递推算法,实现了对存在较在的多重时滞非线性系统的无模型学习自适应控制,该算法不需要受控系统的结构信息,数学,外部实验信号和训练过程,不用解Diophantine方程,无需矩阵运算,在线计算量很小,实时性好,仅用受控系统的I／O数据来设计,传统的未能模动态不存在,通过仿真表明,该算法对于一类非线性系统实现无模型自适应控制是正确和有效的。     

直线电机伺服系统的无模型自适应控制

针对直线电机对扰动和系统参数变化的敏感性和由于摩擦力和推力脉动使系统具有明显的非线性特性,设计了基于C-SPACE实时仿真系统的无模型控制器,用Matlab/Simulink搭建了控制算法,并进行了硬件在回路仿真,采用基于紧格式线性化方法的无模型自适应控制方法,对应用C-SPACE实时仿真系统进行了算法分析。此外,对无模型控制算法和常规PID算法进行了分析比较,实验结果表明,无模型自适应控制算法在控制直线电机时的控制效果都要优于PID控制,比PID算法更为简洁化。     

一种自适应模糊PID控制器的仿真研究

以某大时滞工业过程为研究对象，提出了一种自适应模糊PID控制器，并用MATLAB进行了仿真。理论分析与仿真结果表明，该自适应模糊PID控制相对于常规PID控制具有良好的控制性能。     

基于Smith预估的纯滞后系统的控制

针对具有纯时间滞后的系统,分析了PID算法、Dahlin算法和Smith预估算法的特点,指出只要对Smith预估控制器进行适当的设计,就能等效于Dahlin算法.提出了利用Smith预估器补偿时间滞后,按Dahlin算法原理设计控制器的Dahlin～Smith算法和将Smith预估系统结构变换为内模控制器(IMC)结构,再按内模控制原理进行控制器设计的IMC-Smith算法.在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究,结果表明,所提出的新控制算法在系统模型不精确的情况下,具有更好的稳定性和鲁棒性,对于大时间滞后系统是一种比较实用的控制方法.     

不确定关联时滞大系统的鲁棒自适应控制

针对具有时滞的不确定关联大系统,研究了自适应状态反馈控制器的设计问题.当时滞常数未知时,给出了对未知时滞常数及不确定参数的自适应控制方案.建立了可由线性矩阵不等式（LMI）表示的镇定条件.最后给出了仿真示例以说明该方法的有效性.     

不确定关联时滞大系统的鲁棒自适应控制

针对具有时滞的不确定关联大系统,研究了自适应状态反馈控制器的设计问题.当时滞常数未知时,给出了对未知时滞常数及不确定参数的自适应控制方案.建立了可由线性矩阵不等式(LMI)表示的镇定条件.最后给出了仿真示例以说明该方法的有效性.     

一种时滞系统智能化控制新策略及仿真研究

介绍了一种不依赖模型的线性时滞系统智能化控制策略。该策略将进化计算与自适应模糊控制相结合,通过优化若干关键参数以获得对线性时滞系统的满意控制。仿真实验证明了该方法具有良好的动、稳态性能和较强的抗干扰性和坚韧性。     

时间滞后对磁流变阻尼控制效果的影响

将磁流变阻尼器用于建筑结构振动控制是当前研究的前沿课题之一.文章介绍了存在时滞的磁流变阻尼控制系统的动态系统方程和控制算法,对在地震激励下的磁流变阻尼控制进行数值仿真,并研究时间滞后对磁流变阻尼控制系统在控制效果上的影响,且与主动控制系统进行了比较.