一类基于高增益观测器的多输入多输出非线性时滞系统的自适应模糊动态面控制

针对一类多输入多输出且状态不可测非线性时滞系统,提出了一种自适应模糊backstepping输出反馈控制方案。因为模糊逻辑系统的逼近性,利用其对未知函数进行逼近,设计高增益非线性模糊观测器估计不可测状态。并结合自适应backstepping技术和动态面控制技术,提出了自适应模糊backstepping输出反馈控制策略。证明了系统中所有信号都一致有界,此外,选择适当的参数能够保证跟踪误差和观测误差收敛到很小的一个领域内。通过仿真验证了所提控制策略的有效性。     

改进型自适应变结构的挠性卫星姿态机动控制

针对带有输入非线性的挠性卫星的姿态机动问题,提出一种仅利用输出信息的变结构输出反馈控制方法.首先,采用拉格朗日方法建立挠性卫星的动力学模型.然后,在基于非线性和低阶模态的动力学模型基础上,给出滑模存在条件以及变结构输出反馈控制器设计的方法;另外,为了避免确定不确定性和外干扰界函数上界的困难,又给出一种改进型自适应变结构输出反馈控制器的设计方法,通过增加一负反馈项,防止了不确定界函数的参数过大而导致控制过大及系统失稳,从而使对不确定界函数的参数的估计达到更好的效果.最后,将本文提出的控制方法应用于三轴稳定挠性卫星的姿态机动控制,并进行数值仿真研究.仿真结果表明:在反作用飞轮的控制受限条件下,完成姿态机动的同时,有效地抑制挠性附件的振动.     

新混沌系统：Liu系统的线性状态反馈控制

研究了新型混沌系统——Liu系统的动力学行为和线性状态反馈控制问题．通过Routh—Hurwitz准则对系统的稳定性进行了分析，采用线性状态反馈方法在理论上证明了达到控制目标（平衡点的控制）时反馈系数的选取范围．数值仿真验证了采用该方法可以将混沌系统控制到失稳的平衡，并通过线性反馈控制将系统控制到了稳定的周期轨道．     

新混沌系统:Liu系统的线性状态反馈控制

研究了新型混沌系统——Liu系统的动力学行为和线性状态反馈控制问题.通过Routh-Hurwitz准则对系统的稳定性进行了分析,采用线性状态反馈方法在理论上证明了达到控制目标(平衡点的控制)时反馈系数的选取范围.数值仿真验证了采用该方法可以将混沌系统控制到失稳的平衡,并通过线性反馈控制将系统控制到了稳定的周期轨道.     

统一混沌系统的修改模型及同步设计

通过用分段线性符号函数替换统一混沌系统中部分二次项,得到一个新分段连续的自治系统(称为统一混沌系统修改模型).对该系统性质做定性分析,验证其动力学性态为混沌,运用反馈控制和自适应控制方法,证明两个统一混沌系统的修改模型为同步,数值模拟计算验证了所提同步设计的正确性.     

参数不确定下的反馈控制混沌同步

为实现参数不确定情况下的混沌同步,提出了一种基于参数辨识的反馈控制混沌同步方法．采用参数自适应控制策略对系统中的不确定参数进行辨识,并设计了线性反馈控制器,实现了参数不确定情况下的线性反馈混沌同步．进一步对线性反馈控制器参数采用自适应改进控制,简化了同步收敛条件的计算、同时,针对线性反馈控制非单调同步的局限性,设计了非线性反馈控制器,实现了性能良好的非线性反馈混沌同步、最后,通过对Lorenz系统的仿真结果验证了方法的有效性．分析表明,该同步方法能够有效地解决工程实际中出现的参数不确定下的混沌同步问题,具有一定的实用性．     

基于Backstepping设计的非线性系统自适应模糊输出反馈控制

对一类单输入单输出动态不确定非线性系统,提出一种模糊自适应Backstepping和动态信号相结合的输出反馈控制方法。设计中,首先用模糊逻辑系统逼近未知非线性函数,然后引入模糊自适应观测器估计系统的状态。其次把模糊自适应控制和Backstepping控制设计技术相结合,给出了基于观测器的模糊自适应输出反馈控制设计方法。最后基于Lyapunov函数和动态信号证明了整个闭环系统的稳定性,同时使得输出收敛到原点的一个较小区域内。仿真实例进一步验证了所提方法的有效性。     

混沌系统的周期反馈控制与动态控制方法研究

分析Lorenz系统的非线性动力学行为的稳定特性，提出一个强度周期反馈控制器，采用周期反馈控制方法对Lorenz系统的混沌行为进行了控制，并对混沌控制过程进行了理论分析与数值仿真，该方法能把Lorenz混沌系统控制到某一平衡态或某一周期态上．通过实时改变控制参数，研究了几个典型物理状态变化现象，丰富了Lorenz混沌系统的应用方法。     

一种永磁直线同步电机混沌系统的反馈控制方法

针对永磁直线同步电机混沌系统参数不确定的控制问题,基于具有很强非线性映射能力的RBF神经网络,研究一种基于径向基神经网络(RBFNN)的反馈控制方法。该方法以永磁直线同步电机的定子交轴电流、直轴电流以及转速作为控制变量,首先采用RBFNN学习这3个变量所体现出来的混沌动力学特性,然后用训练好的径向基函数神经网络模型反馈控制混沌系统。数值模拟结果表明,提出的算法具有很强的鲁棒性,抗干扰能力强、响应速度快、控制精度高。     

带有死区非线性输入的挠性航天器姿态机动智能控制

针对反作用飞轮带有死区非线性输入特性的三轴稳定挠性航天器姿态机动控制问题,提出一种由变结构与神经网络自适应控制技术相结合的智能控制方法。首先,基于航天器非线性和低阶模态动力学模型设计了变结构输出反馈控制律,给出了滑模存在条件,保证闭环系统渐近稳定;其次,采用神经网络自适应控制技术对系统的不确定性因素进行补偿控制,并利用Lyapunov方法分析了系统的渐近稳定性。智能控制的引入使得控制器具有很强的自学习能力和自适应能力,可有效降低不确定因素对系统产生的影响。最后,将本文提出的控制策略应用于三轴稳定挠性航天器的姿态机动控制,仿真结果表明本文方法是行之有效的。     

超混沌Liu系统的控制

研究了新的超混沌Liu系统的控制问题.基于Routh-Hurwitz判据和Lyapunov稳定性理论,用不同方法控制超混沌Liu系统到唯一的不稳定的平衡点.在参数已知和未知情况下分别采用单一的线性反馈控制、非线性控制和自适应控制方法实现混沌控制.对于参数未知时,给出参数自适应律,识别系统的未知参数.最后仿真结果表明设计的控制器是有效的.     

混沌光学系统之前向神经网络系统辨识研究

本文以布拉格声光双稳混沌系统之系统辨识为例，研究了利用前向神经网络对混沌光学系统进行系统辨识的可能性，其计算机仿真实验结果表明，由ＢＰ算法支持的三层前向神经网络，在一定的精度范围内，确是一良好的混沌光学系统辨识器，因而可用来处理混沌光学时间序列以进行混沌光学系统的动力学重构。     

基于观测器设计的随机非线性时滞系统模糊自适应动态面控制

针对一类状态不可测的非线性随机时滞系统,提出了一种模糊自适应输出反馈控制策略。首先设计了非线性观测器使其对系统的状态进行估计,设计模糊状态观测器估计不可测状态。利用所设计的观测器,动态面控制技术以及自适应backstepping控制方法,设计了一种自适应输出反馈控制器。并且证明了闭环随机系统在概率意义下半全局一致最终有界稳定。此外,选择合适的参数还能使观测误差和系统输出任意的小。仿真实例验证了提出方案的有效性。     

新型类Lorenz系统的混沌控制

研究了一种新型类Lorenz混沌系统的控制问题.当系统参数未知时,利用自适应控制策略,设计了合适的非线性控制器与参数自适应律,将该类Lorenz混沌系统控制到它的任意1个不稳定平衡点,借助于Barbalat引理,从理论上保证了混沌控制的渐近稳定性.Matlab数值的仿真结果表明,所设计的非线性控制器与参数自适应律能有效地实现混沌控制.     

混沌光学系统之前向神经网络系统辨识研究

本文以布拉格声光双稳混沌系统之系统辨识为例，研究了利用前向神经网络对混泡光学系统进行系统辨识的可能性，其计算机仿真实验结果表明，由BP算法支持的三层前向神经网络，在一定的精度范围内，确是一良好的混沌光学系统辨识器，因而可用来处理混沌光学时间序列以进行混沌光学系统的动力学重构。     

利用非线性反馈控制一类振动系统的振动

研究一类带有黏性阻尼摆的振动系统的复杂动力学行为。通过拉格朗日方程和牛顿第二定律,建立此振动系统的动力学方程。借助相图、Lyapunov指数谱和分岔图研究系统的混沌行为,用非线性反馈控制方法对此类振动系统的运动状态进行控制,利用Matlab进行数值仿真。通过受控参数证明利用非线性反馈方法可以实现系统的混沌控制,系统的混沌行为得到了有效控制。     

一种基于连续特征模型的新型自适应控制方法

针对一类非线性系统,提出一种新型的自适应控制方法。首先通过构造原系统的连续特征模型,使得特征模型与原非线性系统具有等效的输入-输出特性,即当输入相同时,二者的输出完全相同。所以,特征模型可以替代原系统作为被控对象进行输出反馈控制系统设计。由于原非线性系统具有未知参数和不确定性,特征模型的特征参数是未知的、快时变的。然后将连续特征模型与动态面控制技术相结合,形成一种鲁棒自适应控制方法。该方法完全不依赖原系统模型,仅利用其输出信息进行反馈控制,无需设计观测器对原系统的内部状态、未知参数和不确定性进行观测。最后采用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,仿真结果验证了方法的有效性。     

量子细胞神经网络超混沌系统自适应函数投影同步的研究

本文研究了不确定参数的三细胞量子细胞神经网络超混沌系统的自适应函数投影同步,提出了该超混沌系统自适应控制规则与参数变化规律。通过李亚普诺夫稳定理论,证明该混沌系统是渐进同步的。利用数值仿真实验验证了三细胞量子细胞神经网络超混沌系统自适应同步模型的有效性。     

单变量驱动参数摄动混沌同步方法

基于参数摄动混沌同步条件,结合反馈控制和自适应控制方法,提出了一种系统参数摄动的单变量驱动混沌同步的新方法。该方法无需参数辨识且无需知道全部驱动变量即可实现混沌同步,从而大大减少了混沌同步的约束条件。以Lorenz系统族作为研究对象,分析了系统达到同步时的充分条件,并通过理论加以证明。将该方法应用于统一混沌系统,数值仿真表明了该方法的有效性与可行性。     

永磁同步电机的分数阶自适应控制

为实现永磁同步电机的混沌控制,提出一种分数阶自适应控制器设计的新方法。建立分数阶永磁同步电机的数学模型,并利用分数阶预估-校正算法研究了其混沌动力学特性, 在此基础上,设计一种简单新颖的分数阶自适应反馈控制器,实现分数阶永磁同步电机的混沌控制。通过构造合适的Lyapunov函数,结合使用分数阶不等式、Mittag-Leffler函数和Laplace变换,获得了在所设计的控制器作用下系统全局镇定的充分条件。最后,数值仿真实验验证控制方法的有效性和对随机正弦外部扰动的鲁棒性。