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不确定非线性系统变结构鲁棒自适应控制及应用 总被引:3,自引:0,他引:3
本文针对一类具有不确定性的非线性系统,在系统模型的参数已知,不确定性的界未知的条件下,提出了一个变结构鲁棒自适应控制算法,最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例,进行了变结构鲁棒笥适应控制器的设计,经仿真研究表明,所提出的算法是有效的。 相似文献
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一类不确定非线性系统的变结构鲁棒控制及应用 总被引:5,自引:0,他引:5
针对一类具有不确定性的非线性系统,在假定系统模型不确定性界已知的情况下,提出一个变结构鲁棒控制算法。以船舶减摇鳍非线性控制系统为例,进行变结构鲁棒自适应控制器的设计,经仿真研究表明,它可以使控制系统具有较强的鲁棒性。 相似文献
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用区间变量描述控制系统参数的不确定性,提出了不确定时滞系统鲁棒H_∞控制的鲁棒可靠性方法,基于鲁棒可靠性的不确定时滞系统最优状态反馈H_∞控制器设计方法,将系统的最优控制器设计归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的优化问题.所设计的控制器可以在满足对所有不确定性鲁棒可靠的前提条件下,具有最优的H_∞鲁棒性能,并能在控制系统的设计中综合考虑控制性能、控制代价和鲁棒可靠性.数值算例说明了所提方法的有效性和可行性. 相似文献
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基于结构奇异值理论,针对网络控制系统的延时问题,建立了网络控制系统的鲁棒主动控制模型,提出了μ鲁棒控制器的设计方法。通过引入虚拟不确定块将网络控制系统的鲁棒性问题转化为广义系统的鲁棒稳定性问题求解。仿真表明,μ综合方法对系统模型不确定性具有很好的稳定鲁棒性和性能鲁棒性。 相似文献
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对于线性时不变控制对象,在控制器和控制对象都采用时间-事件驱动时系统就变成便采样网络控制系统,当网络时延不确定时,在小于或者等于一个变采样周期时,基于动态输出反馈对变采样网络控制系统进行建模,使用李雅普诺夫方法和线性矩阵不等式研究了系统的鲁棒稳定性,并设计了鲁棒控制器,最后给出实例证明在鲁棒控制器的控制下系统稳定。 相似文献
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对含有不确定性的直流伺服控制系统,通过应用鲁棒右互质分解方法,设计了一种基于鲁棒右互质分解的精确跟踪控制系统;通常情况下,直流伺服系统中存在诸如非线性特性及参数辨识引起的模型误差和外界扰动,在设计的控制系统中,未知模型误差和外界扰动对系统性能的影响都被看作直流伺服系统的不确定性;在考虑到这些不确定性情况下,设计了一种基于鲁棒右互质分解理论的精确跟踪控制;首先在考虑未知的不确定模型影响系统性能指标的情况下,设计了一种基于演算子理论的反馈控制结构,此结构可以消除不确定模型的影响,在此基础上,设计了基于鲁棒右互质分解的鲁棒精确跟踪控制系统,得出精确跟踪条件;仿真结果表明使用提出的方法可以有效地消除不确定性,使得伺服系统具有很强的鲁棒性和精确跟踪能力。 相似文献
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研究了一类不确定切换系统的鲁棒H∞控制问题, 提出一个新的鲁棒H∞滑模变结构控制方法. 该方法分为二个步骤. 首先是构造单鲁棒H∞滑模面, 使得降阶等效滑动模态在所设计的滞后切换律下是鲁棒镇定的且具有H∞扰动衰减度γ. 其次是设计变结构控制, 以确保切换系统的状态在有限时间内到达这个单鲁棒H∞滑模面. 仿真例子说明提出设计方法的有效性. 相似文献
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不匹配不确定线性时滞系统的鲁棒自适应控制 总被引:5,自引:1,他引:4
对一类同时具有匹配不确定性及结构确定不匹配不确定性的不确定时滞系统进行鲁棒自适应控制。首先,采用李雅谱诺夫函数方法,结合基于线性矩阵不等式的鲁棒控制器设计方法和变结构控制方法,设计鲁棒控制器,保证闭环系统的二次渐近稳定。利用自适应参数估计方法,设计具有匹配不确定性范数界估计能力的鲁棒自适应控制器,保证闭环系统的一致终结有界。结合算例,进行控制器的设计和仿真研究,验证所提出的设计方法的有效性。 相似文献
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Based on the traditional PID control and robust control algorithm, a novel practical robust control method is designed for the 6-DOF collaborative industrial robot with uncertainty. The proposed algorithm consists of a robust term and a model-based PD control term, which we call MPDP controller. It is demonstrated by Lyapunov theoretical analysis that the algorithm is able to guarantee uniform boundedness and uniform ultimate boundedness of the system. Simulations and experiments show the good performance of MPDP control in a robot with smaller steady-state tracking errors and better robustness compared to PID controllers. 相似文献
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不确定系统的变结构鲁棒自适应控制及其在机械手控制中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
本文针对一类不确定非线性系统,通过状态微分同坯变换和反馈控制建立了系统的变结构鲁棒控制设计过程,并在此基础上提出了一种新型的变结构鲁棒自适应控制算法。该算法优点是:1)不需要确切知道系统不确定性,也不需要知道不确定性的界,而是利用自适应规律对系统不确定性范围进行在线估计;2)能够保证系统获得较为满意的动态性能;3)控制规律是连续性的,因而避免了一般变结构系统中的不连续控制所导致的颤振现象。为了说明本文所提算法的正确性,本文还以二连杆机械手为例讨论了其终端夹持不定载荷时的轨迹跟踪问题。 相似文献
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In industrial process control, computer control, which makes the closed‐loop system a sampled‐data one containing both continuous‐ and discrete‐time signals, is widely used. In contrast with traditional approximation methods, sampled‐data synthesis, a direct digital controller design procedure without approximation, has received increasing attention during the past few years. However, many of the existing results cannot be applied to sampled‐data control design for the uncertain systems. In this paper, a result of robust asymptotic stability of sampled‐data systems with constraints on the state is presented based on a result on practical stability for these systems. Then the robust sampled‐data control for a class of uncertain nonlinear systems with constraints on the output is developed. The problem is formulated from vehicle steering control with constraint on the side slip angle of body. The result is described by some matrix inequalities which could be solved by an iterative algorithm based on the linear matrix inequality technique. Finally, a numerical example is presented to demonstrate the result. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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A robust adaptive controller for the constant turning force regulation problem under varying cutting conditions is presented. The control structure is an RST pole-placement controller based on a shaping method of the output sensitivity function proposed by Landau. The controller scheme is robust in the presence of cutting process nonlinearities and disturbances. The proposed adaptive scheme uses an estimation and controller algorithm including prior knowledge of the system. Simulations and experimental results obtained with an industrial lathe show the effectiveness of the proposed solution. 相似文献
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针对具有冗余执行机构的过驱动系统, 在考虑控制效率不确定性的条件下, 提出了一种基于鲁棒优化理论的控制分配算法. 研究了原始不确定鲁棒优化模型的建立和基于椭球不确定集的鲁棒对等式的转化问题, 并推广到可由锥二次不等式表示的不确定集的情况. 讨论了鲁棒优化控制分配算法的求解方法及其计算复杂度. 最后, 针对多操纵面飞机的最优控制分配问题与传统算法进行了仿真比较, 结果表明鲁棒优化算法能有效降低控制效率不确定性的影响, 使分配结果更为合理, 从而具有更好的鲁棒性, 同时能有效提高操纵面故障情况下闭环系统的控制重构能力, 很好地改善了飞控系统的性能. 相似文献
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汽车转向/防抱死制动协同控制 总被引:1,自引:0,他引:1
为了解决汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协同控制系统.该协同控制结构由转向控制器和制动控制器组成.在转向控制中设计滑模鲁棒自适应控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应,鲁棒自适应性和稳定性.此外定义协同误差,建立汽车协同误差模型并设计汽车防抱死制动鲁棒自适应控制系统.为了减少转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,提出耦合误差补偿原理与同一给定控制相结合的新的耦合控制策略.最后用仿真结果验证所设计控制算法的有效性. 相似文献
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Multi-joint manipulator systems are subject to nonlinear influences such as frictional characteristics, random disturbances and load variations. To account for uncertain disturbances in the operation of manipulators, we propose an adaptive manipulator control method based on a multi-joint fuzzy system, in which the upper bound information of the fuzzy system is constant and the state variables of the manipulator control system are measurable. The control algorithm of the system is a MIMO (multi-input-multi-output) fuzzy system that can approximate system error by using a robust adaptive control law to eliminate the shadow caused by approximation error. It can ensure the stability of complex manipulator control systems and reduce the number of fuzzy rules required. Comparison of experimental and simulation data shows that the controller designed using this algorithm has highly-precise trajectory-tracking control and can control robotic systems with complex characteristics of non-linearity, coupling and uncertainty. Therefore, the proposed algorithm has good practical application prospects and promotes the development of complex control systems. 相似文献