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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定方法   总被引:6,自引:2,他引:6  
针对一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈镇定问题进行了讨论. 给出了三种基于连续状态反馈的全局有限时间状态反馈镇定方法. 首先,利用非线性齐次系统性质,设计出一种状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定并且具有负的齐次度;其次,基于有限时间Lyapunov函数的反步构造法,给出了一种有限时间控制器;最后,利用非奇异终端滑模控制技术,得到了一种使闭环系统有限时间收敛到平衡点的反馈镇定控制器. 仿真结果表明了这些方法的有效性.  相似文献   

2.
对一类含有未知参数的本质非线性系统,通常的Backstepping方法无法应用.为此,提出一种基于状态反馈的自适应无源控制对策,通过对非线性系统进行反馈无源化控制,设计自适应无源镇定控制器和自适应无源输出跟踪控制器.设计中适当调节自适应无源控制器参数,能够保证闭环系统稳定且所有信号全局一致有界,从而解决了此类含有未知参数非线性系统的稳定性和输出跟踪问题.仿真算例验证了提出控制方案的有效性,表明系统具有较强的稳定性和跟踪特性.  相似文献   

3.
丁世宏  李世 《自动化学报》2011,37(10):1222-1231
针对一类非线性积分系统, 利用有限时间控制技术, 提出了一种输入饱和情况下的全局有限时间控制方案. 首先, 基于有限时间 Lyapunov 稳定性理论, 设计镇定系统的全局有限时间递归控制器. 然后,将该递归控制器与饱和函数结合得到饱和控制器. 数学上严格证明了在该饱和控制器的作用下, 闭环系统满足全局有限时间稳定性. 仿真结果验证了该方法的有效性.  相似文献   

4.
研究一类二阶非线性系统的输出反馈控制问题.利用有限时间控制和有限时间收敛观测器技术,提出一种基于观测器的有限时间输出反馈控制器,可以保证系统的状态在有限时间内收敛到平衡状态.为了验证理论方法的实际效果,针对无电流信号的单相DC-AC变换器,利用所提出的有限时间控制理论设计电压调节控制器,通过相应的仿真结果验证所提出方法的有效性.  相似文献   

5.
本文研究了一类不确定非线性系统的动态事件触发输出反馈镇定问题. 显著不同的是系统具有依赖于不可测状态的增长且增长率为输出的未知多项式. 尽管已有一些连续自适应控制器, 但需要巧妙融合非线性状态观测器、系统未知性的动态补偿以及非线性的抵御, 因此这些控制器具有一定的脆弱性, 不能平凡地拓展到不连续情形 (采样误差导致). 为此, 首先通过引入动态高增益和基于高增益的观测器来分别抵御未知增长率和重构系统不可测状态. 进而, 意识到静态事件触发机制的无效性, 通过引入动态事件触发机制, 成功设计出了事件触发输出反馈控制器, 确保了系统状态的全局有界性和收敛性. 数值仿真验证了所设计控制器的有效性.  相似文献   

6.
本文针对一类具有未知非线性函数和未知虚拟系数非线性函数的二阶非线性系统 ,提出了一种基于神经网络的稳定自适应输出跟踪控制方法 .用李雅普诺夫稳定性分析方法证明了本文的神经网络自适应控制器能够使受控系统稳定 ,并使输出跟踪误差随时间趋于无穷而收敛到零 .仿真算例证明了该算法的有效性  相似文献   

7.
陈为胜  李俊民 《控制与决策》2007,22(10):1086-1090
针对一类输出反馈非线性时滞系统,提出一种简化的自适应神经网络镇定算法.所设计的状态观测器和控制器不依赖于时滞.不同于现有的结果,系统的时滞项假定完全未知,仅采用一个神经网络补偿所有未知非线性函数,因此控制器设计更加简单,而且最终的闭环系统被证明是半全局渐近稳定的.仿真结果进一步验证了该控制方案的有效性.  相似文献   

8.
针对基于滞环非线性参数未知的多涡卷混沌系统,提出了一种自适应反步变结构的控制方案来实现其同步。通过逐步修正的方法设计镇定控制器,在每一步把状态坐标的变化、不确定参数的调节函数和一个Lyapunov函数的虚拟系统的镇定函数联系起来,以达到实现系统的全局调节。采用所设计的控制器实现了两个混沌系统的同步控制,使得误差系统在有限时间内到达所设定的滑模面,并沿着滑模面渐进收敛到原点,同时估计出系统中存在的未知参数。由于自适应算法和滑模方法的使用,控制器对参数扰动和外部干扰具有较强的抑制作用,理论分析和仿真结果验证了所提出方法的有效性。  相似文献   

9.
研究一类具有多种不确定性的非线性系统的全局输出反馈调节问题.所研究系统的一个显著特点是非线性项被未知增长率和多项式形式的输出函数的乘积界定,难点是在输出受不确定参数摄动的情况下如何抑制非线性项.提出一种改进的双增益方法来设计输出反馈控制器,可以确保闭环系统所有信号全局一致有界并且原系统状态收敛到零.最后,采用质量弹簧机械系统的输出反馈镇定问题来说明控制策略的有效性.  相似文献   

10.
一类不确定非线性系统的自适应输出反馈镇定   总被引:2,自引:1,他引:1  
尚芳  刘允刚 《自动化学报》2010,36(1):92-100
研究了一类不确定非线性系统的全局自适应输出反馈镇定问题. 由于不确定控制系数和未知线性增长率的存在, 这个问题比较复杂且很难解决. 本文引入一个新的在线调节的动态增益, 并基于此设计了高增益K-滤波器用于重构系统的状态. 然后, 受广义控制方法的启发, 发展了反推法并设计了自适应输出反馈镇定控制器. 结果表明, 通过选择恰当的设计参数可以保证闭环系统的全局稳定性. 给出的仿真算例验证了本文理论结果的正确性.  相似文献   

11.
This article considers the problem of global finite-time stabilisation by output feedback for a class of nonlinear systems comprised of a chain of power integrators perturbed by an uncertain vector field. To solve the problem, we first construct a homogeneous observer and controller in a recursive way for the nominal system without the perturbing nonlinearities. Then, using the homogeneous domination approach, we scale the homogeneous observer and controller with an appropriate choice of gain to render the uncertain nonlinear system globally finite-time stable. Due to the use of a reduced-order observer, the proposed output feedback controller is applicable to those systems with unknown gains associated with the power integrators.  相似文献   

12.
This article addresses the problem of global finite-time output feedback stabilisation for a class of nonlinear systems in nontriangular form with an unknown output function. Since the output function is not precisely known, traditional observers based on the output is not implementable. We first design a state observer and use the observer states to construct a controller to globally stabilise the nominal system without the perturbing nonlinearities. Then, we apply the homogeneous domination approach to design a scaled homogeneous observer and controller with an appropriate choice of gain to render the nonlinear system globally finite-time stable.  相似文献   

13.
This paper addresses the problem of global finite-time stabilization for a class of uncertain switched nonlinear systems via output feedback under arbitrary switchings. Based on the adding a power integrator approach, we design a homogeneous observer and controller for the nominal switched system without the perturbing nonlinearities. Then, a scaling gain is introduced into the proposed output feedback stabilizer to implement global finite-time stability of the closed-loop system. In addition, the proposed approach can be also extended to a class of switched nonlinear systems with upper-triangular growth condition. Two examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed method.  相似文献   

14.
针对永磁同步电机驱动的伺服系统在不确定性摩擦和未知负载的影响下难以达到高精度的控制效果,提出一种基于区间二型模糊系统的带有输出约束的有限时间自适应输出反馈控制方案.首先,构建一个基于非线性扰动观测器的区间二型模糊状态观测器,分别完成对于未知扰动和速度的估计,区间二型模糊系统完成对于非线性摩擦的逼近;然后,在此基础上,结合滤波误差补偿机制和有限时间技术,引入障碍Lyapunov函数和反步控制技术设计输出约束的自适应区间二型模糊输出反馈控制器;最后,根据Lyapunov稳定性理论提出严格的稳定性分析,保证闭环系统的所有信号均是有限时间内有界的,并通过数值仿真和实验验证了所提出方法的有效性.  相似文献   

15.
A finite-time disturbance observer-based robust control method is proposed for output tracking of the Inteco threetank system in the presence of mismatched uncertainties. The controller is designed in a backstepping manner. At each step of the virtual controller design, a robust feedback controller with some effective nonlinear damping terms is designed so that the system states remain in the feasible domain. The nonlinear uncertainty is compensated by a finite-time disturbance observer. And to avoid the shortcoming of “explosion of terms”, the dynamic surface control technique which employs a low-pass filter is adopted at each step of the virtual controller design. Attention is paid to reducing the measurement noise effects and to initialization technique of the system states and reference output trajectory. Theoretical analysis is performed to clarify the control performance. And the theoretical results are verified based on the experimental studies on the real Inteco three-tank system.  相似文献   

16.
Buck型变换器自适应有限时间降压控制算法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对负载未知情况下Buck型DC-DC变换器系统, 基于有限时间控制技术和自适应控制技术, 提出了一种新的快速降压控制算法.首先, 基于时间尺度变换, 对系统的平均状态空间方程进行变换; 然后, 利用饱和有限时间控制理论设计出一类新的快速降压控制算法, 以实现输出电压在有限时间内收敛到参考电压.由于控制器设计过程中考虑了饱和约束条件, 使得变换器的占空比函数满足0到1之间的约束条件.对于负载未知情况, 设计了有限时间观测器以估计未知负载, 最终得到自适应式的有限时间控制算法.与PI控制结果进行了仿真对比, 验证了所提出的控制算法既具有快速的调节性能, 又具有较强的抗负载变化性能.  相似文献   

17.
针对机械臂系统在实际应用中存在的建模误差及未知扰动问题, 设计了一种基于扰动观测器的改进型非 奇异快速终端滑模控制策略. 通过扰动观测器准确估计系统存在的总扰动, 并设计恰当的非线性增益函数使扰动观 测误差指数收敛, 实现了对控制器的前馈补偿. 考虑到终端滑模存在的奇异性问题, 结合扰动观测器设计了非奇异 快速终端滑模控制器, 在保证跟踪误差有限时间收敛的同时抑制了滑模控制固有的抖振现象. 同时在控制器设计过 程中, 用fal函数代替sig函数有利于削弱滑模控制抖振, 提高系统稳定性及跟踪精度. 最后, 利用MATLAB软件进行 实验仿真, 验证了所设计控制器的有效性.  相似文献   

18.
The distributed consensus output tracking problem is dealt with for a class of nonlinear semi-strict feedback systems in the presence of mismatched nonlinear uncertainties, external disturbances and uncertain nonlinear virtual control coefficients of the subsystems. The systems are under a directed communication graph, where the leader node is the root. The controller is designed in a backstepping manner, and the dynamic surface technique is adopted to avoid direct differentiation. At each step of virtual controller design, a prescribed performance controller is constructed to achieve prescribed transient performance so that the system states remain in the feasible domain. Then each virtual controller is enhanced by a finite-time disturbance observer which estimates the disturbance term in a finite-time. The properties of the control system are analysed theoretically. It is clarified that the prescribed performance control technique ensures that the system signals stay in the feasible domain, whereas sufficiently small ultimate control errors can be achieved by the finite-time disturbance observers. Finally, the performance of the proposed methods is confirmed by numerical studies.  相似文献   

19.
This paper discusses the problem of finite-time stabilisation for a class of stochastic low-order nonlinear systems via output feedback. By generalising the adding a power integrator technique, constructing an implementable reduced-order observer and using the stochastic finite-time stability criterion, a finite-time output feedback controller is presented to guarantee that the closed-loop system is finite-time stable in probability. A simulation example is provided to verify the effectiveness of the proposed design method.  相似文献   

20.
This paper addresses the global generalised exponential/finite-time control of the nonlinear ship course system with an unknown control coefficient. Different from the well-known Nussbaum-gain adaptive rule, a new Lyapunov-based adaptive logic switching rule is proposed to seek the correct control direction of the ship course system. The main advantage of the proposed controller is that it guarantees the global generalised exponential/finite-time control of closed-loop systems. Theoretical analysis and simulation results show the effectiveness of the developed control method.  相似文献   

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