非线性不确定系统的自适应模糊跟踪控制

针对一类带有未知非线性函数的非线性不确定系统,提出了一种新的自适应模糊跟踪控制方案。模糊逻辑系统用于系统中的未知的非线性函数建模,然后基于backstepping方法和自适应技术设计模糊自适应控制器。所设计的模糊自适应控制器确保闭环系统的所有信号是一致有界的,同时跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域内。另外所设计的控制器不涉及模糊基向量函数,因此所提出的控制器用于控制系统时,将极大地降低系统的在线计算负担。仿真算例验证了所提出方法的有效性。     

一类不确定系统的双曲正切模型控制器设计

针对一类不确定时滞系统的双曲正切模型稳定控制器设计问题,给出一种基于线性矩阵不等式控制器的设计方法。该方法通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,并引入自由权矩阵和Newton-Leibniz公式,通过解线性矩阵不等式来设计控制增益矩阵,使得系统在控制器的作用下实现稳定。数值算例仿真结果表明,该控制器可以使系统达到稳定,进而说明所给控制器设计方法的有效性。     

基于新型Back-stepping方法的电力系统 励磁控制器设计

为了解决励磁系统的不确定性影响互联电力系统的稳定控制问题,提出一种新型的鲁棒自适应控制器递推设计方法.与传统的Back stepping设计方法相比,新方法减少了对被控对象的严格要求,所设计的控制器避免了过度参数化和复杂化问题,能够保证闭环系统对不确定参数的自适应性以及对建模误差和有界外部干扰的鲁棒性.采用该方法设计的电力系统新型励磁控制器在华东电网上进行数值仿真,结果表明,所设计的控制器能够有效提高互联系统的暂态稳定性.     

鲁棒稳定控制器设计的变形Riccati方程方法

对于一类线性不确定系统,利用变形Riccati 方程给出了一种设计鲁棒稳定控制器的新方法.此方法计算简单,所设计的控制器实现方便,而且对于标称系统还是最优的。     

不确定T-S模糊系统的跟踪控制器设计

研究基于观测器的不确定T-S模糊系统的跟踪控制器设计问题.利用T-S模糊方法对含有不确定性的非线性被控对象进行建模,对于给定代表系统期望状态的参考模型,在系统状态不可测及不确定项满足有界条件下,利用并行分布补偿的方法(parallel distributed compensation)设计基于观测器的模糊控制器,保证对于参考模型状态的跟踪,同时抑制扰动对跟踪误差的影响.借助Lyapunov稳定性定理及舒尔补引理将跟踪控制器的设计问题转化为一组线性矩阵不等式(linear matrix inequality)的可行解问题.该方法简单实用,仿真实例验证了此种方法的有效性与正确性.     

前提不匹配的T-S模糊系统的时滞相关镇定

为了降低T-S模糊时滞系统稳定性条件的保守性以及提高其控制器设计的灵活性,本文提出了在前提不匹配条件下考虑T-S模糊时滞系统的时滞相关稳定性以及控制器设计问题.首次通过构造包含三重积分的增广Lyapunov泛函的方法,提出一个新的具有较小保守性的时滞相关稳定性准则;同时在前提不匹配条件下,给出了保证该系统渐近稳定的控制器设计方法,该方法提高了控制器设计的灵活性,并且对于具有不确定隶属度函数的模糊系统同样适用.最后通过两个仿真例子验证本文所提出的方法的有效性.     

线性不确定时滞系统的鲁棒渐近跟踪控制器的设计

针对一类线性不确定时滞系统,采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出了一种鲁棒渐近跟踪控制器设计的新方法,所设计的控制器对于控制输入矩阵、状态输入矩阵和被控输出矩阵中都存在不确定性,且存在多个状态时滞的时滞系统,均能使系统输出渐近跟踪外部阶跃参考信号,并从理论上证明了所设计的鲁棒渐近跟踪控制器的渐近稳定性,通过Matlab仿真实验表明,对于这一类不确定时滞系统,所提出的方法是可行的,并达到满意的仿真结果,     

倒立摆的一种FUZZY-PD复合控制器设计

针对高维模糊控制器设计中的“规则爆炸”问题,以倒立摆为研究对象,直接将四维控制器分解为两个二维控制器,其中一个为 PD 控制器、一个为二维模糊控制器,并将这两个控制器输出直接叠加作为控制量.在此基础上,借助状态反馈极点配置方法,提出了一种比较系统化的模糊控制器参数估计方法,以弥补模糊控制器参数系统化设计方法的不足.对倒立摆系统的仿真及对它的实时控制结果均验证了该复合控制方案及这种模糊控制器参数估计方法的有效性.     

一种设计鲁棒稳定控制器的新方法

对于一类线性不确定系统，利用变形Ｒｉｃａｔｉ方程给出了一种设计鲁棒稳定控制器的新方法。此方法计算简单，所设计的控制器实现方便，而且对于标称系统还是最优的     

一类不确定系统的鲁棒输出反馈跟踪控制

文章讨论了线性不确定系统的鲁棒输出渐近跟踪控制问题，给出了基于Lyapunov方程正定解存在性的输出反馈跟踪控制器的设计方法。该方法所设计的控制器对系统中所有允许的不确定性均使其输出能渐近跟踪所给定的参考信号，并使系统状态保持有界。     

T—S型模糊系统的控制器设计

T－S型模糊系统可以描述工程中的许多非线性系统,为了研究该类系统的镇定问题,提出了将T－S型模糊系统嵌入到区间系统的思想,利用区间系统的鲁棒控制理论,通过解代数Riccati不等式方程,给出了一种镇定该类系统的控制器设计方法,最后通过对倒立摆系统的控制器设计,证明了所述方法的有效性。     

一类复杂系统分散输出反馈鲁棒镇定

利用模糊逻辑系统的万能逼近性质，分析和研究了一类非线必不确定复杂系统的输出反馈鲁棒镇定问题，给出了这类系统的分散自适应输出反馈鲁棒控制器和模糊逻辑系统参数估计的自适应律，并在较弱的假设条件下，证明了这种控制器使被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界。仿真实例说明了中提出的方法是有效的。     

基于变性法的高阶传动误差设计与分析

传统的弧齿锥齿轮传动误差呈二次抛物线形，易引起齿对间振动和冲击，本提出的高阶传动误差则可以克服这一不足。中给出了基于变性法的高阶传动误差设计的方法和求解过程，得出了变性法的瞬时滚比函数；利用TCA和LTCA，对高阶传动误差设计进行了轮齿接触仿真分析，验证了该设计方法和求解结果。该方法只修正滚比，无需修改齿轮几何参数与加工调整参数并易于实现。对比传统的二次抛物线传动误差，高阶传动误差设计使齿轮副的动态及强度性能均有改进。高阶传动误差的应用为高性能弧齿锥齿轮副的设计提供了新的方法和途径。     

一种智能反步控制方法及其应用

针对反作用射流导弹的非线性和参数不确定性严重的特点,提出一种鲁棒自适应反步智能控制(Backstepping)方法。通过非特定的Lyapunov函数,采用遗传算法优化Backstepping镇定系数,得到适当的函数降低了当镇定系数不当时跟踪误差对控制律的影响。结合模糊小脑模型(FC-MAC)神经网络,推出系统参数不确定时的鲁棒控制律,克服了传统自适应反步法对模型不确定性要求线性有界问题。仿真结果表明,这种结合Lyapunov函数选择和参数优化的Backstepping方法鲁棒性强,受参数变化影响小。     

考虑前馈作用的BTT导弹自动驾驶仪设计方法研究

针对BTT导弹自动驾驶仪的设计要求,文章提出了一种考虑前馈作用的导弹自动驾驶仪控制器设计方法。基于该型导弹三通道弹体数学模型,建立了自动驾驶仪控制系统数学模型。应用增益技术和递推设计方法,并基于过载稳定跟踪控制的设计要求,提出了一种全局非线性稳定控制策略,设计了连续的非线性自动驾驶仪,解决了该导弹俯仰通道的前馈问题;对于偏航通道,通过设计三通道协调控制律,将有前馈的自动驾驶仪设计问题转化为无前馈的设计问题;同时也利用滑模变结构控制原理解算出了横滚通道的舵偏角指令。数字仿真结果表明,所设计的自动驾驶仪控制系统可有效克服前馈问题所产生的稳态误差以及不确定性因素的影响,同时也提高了跟踪精度,并具有良好的动态特性和稳态品质。     

高速公路交通流密度控制器设计

高速公路宏观控制方法的目的在于防止交通拥塞,至少避免由于交通的多相性引起拥塞状况的恶化,通过寻求控制策略达到理想的交通密度轮廓,然而,由于交通模型的强耦合性和非线性,高速公路密度控制方法研究进展较慢。本利用非线性积分器的backstepping方法,分析和设计控制方案,提出了一种针对自动化公路系统（AHS）的道路交通控制器,这种控制器在宏观水平上操纵,能够使拥塞的高速公路交通密度快速收敛到期望值κai(n）。     

基于模糊神经网络的导弹直接力/气动力复合控制系统设计

为了提高导弹的机动性、敏捷性和导引精度,新型导弹大多采用直接力/气动力复合控制方案。由于神经网络对于系统非线性变化具有较强的适应能力,因而在解决直接力/气动力复合控制中的时变非线性问题时有较明显的优点。在建立导弹非线性模型的基础上,采用模糊小脑模型神经网络(FCMAC)与动态逆相结合的方法设计导弹控制器,该方法结构简单,收敛速度快,易于硬件实现。数字仿真结果表明该方法对导弹系统参数的非线性变化具有很强的适应性。     

一类基于模糊逻辑系统的非线性不确定系统的自适应控制

利用模糊逻辑系统分析和研究了一类非线性不确定系统的自适应控制问题。控制器和自适应律的构成直接利用了系统的数学结构信息和模糊逻辑系统的对不确定性的输出信息，在较弱的假设条件下，这种控制器使被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界。最后对水箱组合系统的仿真实例说明了本所采用的方法是比较有效的。     

基于模糊逻辑的现在方位导引和无干扰导引的混合导引律

在引入鱼雷导引禁区和鱼雷有利导引点的基础上,用模糊逻辑理论,提出了一种能自动实现现在方位导引和无干扰导引的混合导引律。该导引律通过两组误差信号和多目标规则库,使得鱼雷可在无干扰导引法和现在方位导引法之间自由切换,避免了传统方法需要人工切换的缺陷,所设计出的模糊导引律不受制导站、鱼雷、目标自由运动的影响,而且可以连续地适应各种工作环境     

基于BP网络横向磁场永磁电机调速系统的设计

文章针对横向磁场永磁电机非线性、强耦合的特点以及传统PI调节器存在超调和控制参数无法自适应的缺陷,提出一种基于BP神经网络的横向磁场永磁电机PI控制方案.该方案在分析电机矢量控制的基础上,建立了四相横向磁场永磁电机的数学模型,利用BP神经网络对PI调节器参数进行在线整定,通过自调整学习速率改进BP神经网络学习能力,实现电机跟踪性能和抗负载扰动性能的提高.实验结果表明,所采用的控制策略可行,在参数突变和突加负载时,均能够达到跟踪额定转速的效果,使系统具有良好的鲁棒性.