二阶系统线性自抗扰控制的稳定性条件

研究了线性自抗扰控制(Linear active disturbance rejection control, LADRC)抑制内扰的机理.针对无外扰的二阶线性系统, 给出了线性自抗扰控制的一个稳定性充要条件.使用该条件证明了实践中广泛应用的带宽法可以克服对象的参数不确定性, 找到合适的观测器带宽保证自抗扰控制稳定.     

基于PSO算法的机械臂PID控制器参数优化

机械臂的工作环境复杂,对其工作的响应指标要求较高.PID控制受限于机械臂的数学模型的复杂性与不精确性,导致经典的参数整定方法在实际生产中适应性不良或性能欠佳.文章基于MATLAB/Simulink将PSO算法(粒子群优化算法)用于机械臂PID控制器的参数优化中,通过对3关节连杆机械臂单次拉伸动作的建模仿真研究,结果表明:使用此方法后,机械臂各关节响应的调节时间和超调童都得到明显的优化.     

基于模式识别的脉冲压力自适应控制

脉冲滴丸机压力控制系统是具有非线性、参数时变性和耦合性特征的复杂系统,系统响应要求快速、准确、鲁棒性强,但传统的控制方法如常规的固定参数的PID控制器很难使系统同时达到这种最优控制。因此,提出了将自适应控制、模式识别和PID控制相结合的思想,设计了一种基于模式识别的脉冲压力自适应控制策略,通过在线辩识系统的动态输出,根据系统响应所处的状态,采取相应的控制算法,使系统得到了较好的控制。MATLAB仿真和现场实验结果均表明该方法具有较高的动态性能和控制精度,以及较强的鲁棒性。该控制系统已成功投入现场运行。     

双重积分器的二阶线性自抗扰控制:快速无超调阶跃响应

双重积分器不易控制, PD和PID控制都难以实现其快速无超调阶跃响应. 本文发现单参数二阶线性自抗扰 控制能实现双重积分器的快速无超调阶跃响应. 同时能任意配置回路传递函数的增益穿越频率, 而保持相位裕度恒 为31.9?. 这是线性自抗扰控制优于PD和PID控制的一个例子. 分析和算例还表明, 在抗低频外扰和高频内扰方面, 二阶线性自抗扰控制优于PD和PID控制.     

一类严反馈非线性系统的神经网络控制

研究一类不确定严反馈非线性系统的跟踪控制问题.通过采用单一神经网络逼近系统的所有未知部分,提出一种新的鲁棒自适应控制设计方法.该方法能直接给出实际控制律和自适应律,有效地解决现有方法中存在的控制设计复杂和计算负担重等问题.稳定性分析表明,闭环系统所有信号是半全局一致最终有界的,并且通过调整控制参数可使跟踪误差任意小.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

二阶线性自抗扰控制系统的内部稳定性

总扰动与稳定性的关系是自抗扰控制研究的重要课题之一。针对二阶线性定常对象且外扰为加性这一简单而典型的情况,文章研究了二阶线性自抗扰控制的稳定性。选用内部稳定性作为稳定性的定义,并在时域找到了使线性自抗扰系统内部稳定的一个充要条件。该条件与对象的不确定参数有关,与外扰无关,也不需要内扰有界,因此以往研究中常用的“总扰动有界”这一假设可以被取消。