一类非线性时变系统的鲁棒输出跟踪控制

研究一类具有非匹配不确定性的非线性时变系统的鲁棒状态反馈输出跟踪控制器设计问题。通过引入非线性时变系统的相对阶将系统输入输出线性化,然后设计出一种基于标称系统和不确定性上界的连接型鲁棒输出跟踪控制器,利用该方案设计的控制器可保证整个闭环系统是一致有界稳定的,且闭环输出可以渐近跟踪期望的轨迹。     

非线性相似组合系统的鲁棒分散输出反馈镇定

首先描述了两具非线性控制系统间输出反馈相似的概念,这种相似性是线性系统理论中输出反馈等价概念的一般化,然后,讨论了由这样的控制系统互联而成的非线性组合系统,这种组合系统仍然具有某种相似结构,充分利用这种相似结构设计出一种鲁棒分散输出反馈控制器,最后的算例说明了所采用方法的有效性。     

非线性组合系统的鲁棒分散输出跟踪

研究一类具有结构不确定性的非线性相似组合系统的鲁棒分散输出跟踪控制问题。对于系统中的非匹配不确定性,利用参数摄动法设计出分散滑模控制器,使得跟踪误差收敛到零点的小邻域内。该邻域的半径可表示为设计参数的K类函数,并使系统的状态保持有界。仿真例子进一步验证了所提出设计方法的有效性。     

一类非线性相似大系统的鲁棒变结构跟踪控制

利用分析法,几何方法并与变结构理论相结合,对于由结构相同的指数最小相位系统互联而成的非线性相似组合大系统,设计了一种变结构鲁棒控制器,给出了其输出跟踪问题可解的充分条件。     

相似组合非线性系统的输出跟踪

本文考虑相似组合性系统的渐近输出跟踪问题，给出了其可解的充分条件及反馈控制律，并用一个实际例子说明方法的可用性。     

一类不确定非线性系统的鲁棒输出反馈控制*

本文考虑一类具有输出反馈标准形的非线性系统的输出反馈控制问题，为了给出其不同于自适应控制的解决办法，设计出了新的鲁棒输出反馈控制方案。该方案不需辨识系统未知参数，也不需知识未知参数向量的上界，就能保证所有控制系统信号的全局有界性，并且顺参数的适当选择，可以使系统跟踪误差达到任意小。仿真结果表明可以获得良好的跟踪效果。     

一类非线性不确定系统的鲁棒跟踪

讨论一类含有时变不确定性的非线性不确定系统的鲁棒跟踪问题，其中的未知参数变量以非线性形式出现。通过构造适当的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数，给出了该类系统的鲁棒跟踪控制器的设计。     

一类不确定非线性系统的指数鲁棒输出跟踪

研究一类不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪控制问题。应用输入／输出反馈线性化法和李亚普诺夫方法,提出一种基于不确定项上界的连续型鲁棒输出跟踪控制器设计方法。该控制器不仅可确保闭环系统的状态一致最终有界,使系统输出按指数规律跟踪期望输出,而且计算简单,更易实现。仿真结果证明了该方法的可行性与有效性。     

一类非线性相似组合系统的鲁棒分散控制器的设计

对于一类非线性组合系统提出了系统的相似性结构的定义,讨论了这类具有相似性结构的非线性结构不确定组合系统的鲁棒分散镇定问题.利用系统的相似性结构,采用输入、输出线性化与滑模控制原理相结合的方法所设计出的鲁棒分散控制器可确保闭环系统是渐近稳定的.研究结果表明系统的相似性结构使设计的滑动面和分散控制器亦具有相似结构,从而简化了对系统的分析与设计.     

不确定非线性系统的鲁棒输出反馈自适应控制

针对一类具有一般不确定性的非线性系统,设计一种新的鲁棒输出反馈自适应控制器。在较弱条件下,该控制器不仅能保证闭环系统全局稳定,且能使跟踪误差以指数速度收敛到零的小领域内。仿真结果验证了所给控制方案的有效性。     

Robust Output Tracking for MIMO Nonlinear Time-Varying Mismatched Uncertain Systems Via Hybrid Control Strategy

This paper considers the problem of robust output tracking control for multi-input multi-output (MIMO) nonlinear systems in the presence of mismatched time-varying uncertainties. Using singular perturbation method and variable structure control technique, we derive a new hybrid controller for MIMO systems with unknown time-varying uncertainties and disturbances to track a desired trajectory. It is shown that the hybrid controller not only stabilizes the closed-loop systems, but also guarantees the tracking errors remain in an O() neighbourhood of the origin where is a small design parameter of the controller. Moreover, by selecting the parameter properly, the tracking errors can be made arbitrarily small.     

一类非线性互联系统的间接自适应模糊滑模跟踪控制

基于模糊逻辑逼近原理,针对非线性动态未知互联系统,设计一种新的模糊分散控制器.讨论了互联项满足或不满足一般性约束条件的两种情形,用不同方法来补偿其对大系统的影响.同时利用模式转换函数来实现间接自适应控制与模糊滑模控制之间的转换,使系统的状态在有界闭集内变化,并依据Lyapunov方法证明了闭环系统稳定,跟踪误差收敛到零的一个小邻域内.仿真结果证明所设计的模糊控制器的有效性.     

具有扇区非线性和死区的混沌系统的跟踪控制

研究控制系统优化问题,由于系统具有扇区非线性和死区的混沌系统的跟踪控制,针对系统的稳定性和跟踪响应特性优化问题,首先通过滑模控制的方法,设计了一个时变滑模控制器并提出了控制规律。利用李雅普诺夫稳定性理论,证明了控制器能够有效的实现Duffing混沌系统的状态跟踪给定的充分光滑信号,Duffing混沌系统在时变滑模控制器下不受输入非线性、死区以及外部噪声等因素的影响。实验结果证明在死区原点对称和死区原点非对称情况下,控制器跟踪的有效性能满足系统的要求,为系统设计提供了支持。     

时变不确定非线性系统自适应滑模跟踪控制

针对一般的具有时变且界未知的非线性不确定性的单输入多输出非线性系统,提出一种自适应滑模跟踪控制器的框架.在该框架内,系统的时变且界未知的非线性不确定性可以通过函数逼近技术(FAT)表示成为一组正交基函数序列的组合,并通过滑模控制技术和直接Lyapunov方法获得基函数系数的更新律以及对不确定性逼近误差的在线自适应补偿,从而得到自适应的滑模控制律.所提出的基于函数逼近技术的自适应滑模跟踪控制策略在直流电机跟踪控制系统实验装置上进行了实际控制实验,并进行了性能的对比与分析.     

Event-Triggered Sliding Mode Control for Trajectory Tracking of Nonlinear Systems

In this paper, an event-triggered sliding mode control approach for trajectory tracking problem of nonlinear input affine system with disturbance has been proposed. A second order robotic manipulator system has been modeled into a general nonlinear input affine system. Initially, the global asymptotic stability is ensured with conventional periodic sampling approach for reference trajectory tracking. Then the proposed approach of event-triggered sliding mode control is discussed which guarantees semi-global uniform ultimate boundedness. The proposed control approach guarantees non-accumulation of control updates ensuring lower bounds on inter-event triggering instants avoiding Zeno behavior in presence of the disturbance. The system shows better performance in terms of reduced control updates, ensures system stability which further guarantees optimization of resource usage and cost. The simulation results are provided for validation of proposed methodology for tracking problem by a robotic manipulator. The number of aperiodic control updates is found to be approximately 44% and 61% in the presence of constant and time-varying disturbances respectively.     

基于神经网络的一类非线性系统自适应跟踪控制

提出一种非线性系统的自适应神经跟踪控制方案。通过利用RBF神经网络对未知非线性系统建模,并用一个滑模控制项消除网络建模误差和外部干扰的影响,从而能够保证闭环系统的全局稳定性和输出跟踪误差渐近收敛于零。     

一类线性不确定组合系统的输出反馈分散输出跟踪控制

讨论了线性不确定组合系统的鲁棒分散输出渐近跟踪问题.基于Lyapunov方程正定解的存在性,给出了输出反馈跟踪控制器的设计方法.对于系统中所有允许的不确定性,所设计的控制器均使系统的输出渐近跟踪所给定的参考信号,同时系统的状态保持有界.