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《计算机集成制造系统》2005,11(06)
对于一类具有状态和有限自动机输出时滞的离散混合系统;给出了混合观测器的设计方法。观测器由一个位置观测器和一个离散状态观测器组成。前者应用自动机观测器来确定混合系统的当前位置;后者应用龙伯格观测器对系统离散状态的演化进行估计。对于每一个独立的观测器;系统的信息往往不完全;为了在这种情况下仍能应用混合观测器对系统进行观测;在两类独立观测器的基础上给出了一个新的信号产生器;将两类观测器有机结合起来。同时给出了信号产生器中决策函数的充分条件;进一步得到了整个混合观测器指数收敛的充分条件。保证该混合观测器能在有限步内判断出系统的当前位置;同时指数收敛于真实离散时间状态。最后;给出了仿真例子说明设计方法的可行性和有效性。 相似文献
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Smith预估器与观测器结合的补偿控制在时滞系统中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
在工业过程中,控制的对象通常具有滞后环节。对于大滞后的被控对象而言,Smith预估补偿控制可以提供很好的控制品质,但前提是必须提供精确的数学模型。为了解决模型失配时Smith预估控制效果不理想这一问题,文章提出了Smith预估器与状态观测器结合的补偿控制策略,通过Smith预估器抵消闭环特征方程中出现的时滞项,利用状态观测器提高了系统的响应速度和系统的稳定性,仿真结果表明该方法的有效性。 相似文献
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针对工业控制过程中常见的时滞系统,给出了快速计算PI和PID控制器所有稳定参数集的方法。推导了系统开环不稳定情形下稳定控制器存在的必要性条件.通过在该稳定参数区域上进行性能指标寻优,可以得到满足控制器设计性能指标要求的PID控制器参数区域。仿真实例表明了该方法的优越性。 相似文献
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为实现更加精准的时滞非线性切换系统滑模控制,应用干扰观测器设计一种新的系统滑模控制方法。构建时滞非线性切换系统模型,针对系统在发生结构变化时会产生复合干扰变化的情况,设计了一种非线性切换干扰观测器,实施系统不连续干扰的估计。通过 Backstepping 方法结合干扰观测器,设计一种切换滑模控制器,依据标量非线性特性打造一个滑模面,通过滑模控制器算法使时滞非线性切换系统能够满足滑模面的实际可达性条件,完成切换滑模控制器设计,实现系统的滑模控制。对设计的滑模控制方法进行测试,实验中选择的时滞非线性切换系统为一种变后掠翼 NSV 。实验结果表明,该设计方法能够实现较为准确地切入信号跟踪,表现出了很好的切换复合干扰估计性能。 相似文献
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为了研究时滞对非线性系统的迭代学习控制收敛性的影响,采用了λ范数和一系列不等式技术,通过建立精确的数学模型,分析了在PD学习律下的Hopfield非线性神经网络系统。在全局Lipschi-tz连续条件下,研究了确保系统跟踪误差收敛的充分条件。理论推导证明时滞对这类非线性系统的迭代学习控制系统的收敛性没有显著的影响,仿真结果表明,迭代学习控制可以实现对非线性时滞系统的精确轨迹跟踪。 相似文献
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混合蛙跳脊波神经网络观测器电机故障诊断研究 总被引:4,自引:0,他引:4
针对牵引电机非线性、强耦合、时变的特点,提出一种基于混合蛙跳算法脊波神经网络观测器牵引电机故障诊断方法.该方法利用观测器生成残差,并通过对残差的分析实现故障检测与分离.首先将牵引电机模型分为线性函数部分和非线性函数部分,并利用脊波神经网络逼近这个非线性函数,然后在此基础上建立自适应观测器,并通过最优算法求出观测器反馈增益矩阵.为提高神经网络的收敛速度和逼近精度,利用混合蛙跳优化算法对神经网络参数进行优化.通过实验对混合蛙跳算法脊波神经网络观测器、RBF神经网络观测器以及BP神经网络观测器进行比较,结果表明,该方法的收敛速度较BP神经网络观测器提高了80.3%,故障诊断准确率提高41.5%. 相似文献
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This paper is devoted to obtain a stabilizing optimal nonlinear controller based on the well known Control Lyapunov-Krasovskii Functional (CLKF) approach, aimed to solve the inverse optimality problem for a class of nonlinear time delay systems. To determine sufficient conditions for the Bellman's equation solution of the system under consideration, the CLKF and the inverse optimality approach are considered in this paper. In comparison with previous results, this scheme allows us to obtain less conservative controllers, implying energy saving (in terms of average power consumption for a specific thermo-electrical process). Sufficient delay-independent criteria in terms of CLKF is obtained such that the closed-loop nonlinear time-delay system is guaranteed to be local Asymptotically Stable. To illustrate the effectiveness of the theoretical results, a comparative study with an industrial PID controller tuned by the Ziegler-Nichols methodology (Z-N) and a Robust-PID tuned by using the D-partition method is presented by online experimental tests for an atmospheric drying process with time delay in its dynamics. 相似文献
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In this paper, stabilizing regions of a first-order controller for an all poles system with time delay are computed via parametric methods. First, the admissible ranges of one of the controller’s parameters are obtained. Then, for a fixed value of this parameter, stabilizing regions in the remaining two parameters are determined using the D-decomposition method. Phase and gain margin specifications are then included in the design. Finally, robust stabilizing first-order controllers are determined for uncertain plants with an interval type uncertainty in the coefficients. Examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed method. 相似文献
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工业控制过程中普遍存在着大惯性、纯滞后对象的控制问题,而大时滞过程的控制依然是控制领域中的研究热点.该文就大时滞系统的各种改进型模糊控制策略的研究及其应用进行综述,并指出模糊控制与传统滞后控制方法的结合对大时滞过程的控制是有效的,可望在工业实践中得到广泛应用. 相似文献
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文定都 《工业仪表与自动化装置》2008,(2):31-34
针对工业控制过程中普遍存在的大惯性、纯滞后、时变性、非线性对象的控制问题,采用传统的控制方法不能达到满意的控制效果,提出了基于RBF神经网络的PID自适应控制方案。采用神经网络辨识器在线辨识系统模型,自动调整PID控制器参数,从而实现系统的智能控制。仿真结果表明:该方法对于纯滞后控制系统能进行有效的控制并且具有很好的自适应性和鲁棒性。 相似文献
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针对典型的双容时滞过程,应用了新的MCP-PID控制参数整定方法。仿真试验结果表明:相比ZN-PID控制,MCP-PID控制具有超调量小、调整时间短和鲁棒性高的优势。在双容时滞过程模型拟合成单容时滞过程模型时,选用纯时滞拟合误差较大的过程模型设计MCP-PID控制器更有利于得到超调量小和鲁棒性强的控制效果。 相似文献