基于神经网络仿射非线性系统滑模自适应控制

研究了一类单输入单输出仿射非线性系统的自适应控制问题.采用反馈线性化方法设计控制器,用神经网络逼近系统中的未知非线性函数,并在神经网络权值的自适应律中引入权值误差的概念,以改善系统的动态性能.同时采用滑模控制方法设计补偿器,提高了系统的鲁棒性.理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器,不仅能解决该系统的轨迹跟踪控制问题,...     

自适应模糊滑模控制器设计

针对传统滑模控制的抖振问题,利用线性化反馈技术,将模糊自适应和滑模控制相结合,设计一种新型的模糊滑模控制器。通过模糊推理和基于Lyapunov函数的稳定性分析,获得模糊控制规则的自适应律,构成自适应模糊滑模控制器,有效解决了传统滑模控制中,需要确定参数摄动和外部干扰上确界不确定性问题,倒立摆上的运行结果表明该方法的有效性。     

他励直流电动机精确线性化自适应控制

基于他励直流电动机数学模型,研究了输出函数对于非线性控制器设计的影响。通过选择不同输出函数,应用精确线性化理论和极点配置方法,设计了转速状态反馈线性化控制器和输入输出反馈线性化控制器。理论推导发现,输入输出线性化控制器是全局稳定的,而状态反馈线性化控制器由于存在奇点,而不是全局能控的。将两种控制器的控制效果进行仿真对比,结果表明,输入输出反馈线性化控制器与状态反馈线性化控制器相比,控制器结构简单、动态性能好、运行稳定。在输入输出反馈线性化控制器的基础上,设计了输入输出反馈线性化控制器的自适应控制器。仿真结果表明,自适应控制器的抗系统参数变化干扰能力相比于输入输出反馈线性化控制器有明显提高。     

基于自适应反步跟踪的反馈调整稳定性控制算法

当飞机在大回环飞行中,由于受到空气动力学的扰动较大,需要进行飞行姿态稳定性控制,传统方法采用分段线性化控制方法,在大扰动条件下,飞行过程中各段的控制误差不断方法,导致飞行稳定性不好。提出一种基于自适应反步跟踪的飞行器反馈调整稳定性控制算法。构建大回环飞行中的飞行稳定性控制的参量模型系统,考虑外界干扰的情况下,进行飞行器反馈调整稳定性控制目标函数构建,采用自适应反步跟踪方法拟合控制过程的状态误差响应,实现控制器优化设计。仿真结果表明,采用该算法进行飞行器的稳定性控制,系统误差受到外界扰动的影响较小,控制器的自适应收敛性较高,展示了较好的应用性能。     

自适应模糊奇异摄动控制在航天器中的应用

带挠性附件航天器可以用含小摄动参数的多时标非线性系统进行描述,而目前的控制方法大多针对多时标线性系统,要求模型精确已知.为解决存在不确定性的带挠性附件航天器的跟踪问题,提出一种基于模糊奇异摄动模型的自适应控制器,采用鲁棒控制和自适应控制理论相结合的方法进行设计,由反馈项、自适应项和鲁棒控制项组成,反馈项的增益采用线性矩阵不等式(LMI)方法求解,自适应项用于减小系统的跟踪误差,鲁棒项用于保证系统的闭环稳定性.稳定性证明采用Lyapunov合成方法完成.该控制器适用于模型带有不确定性的多时标非线性系统的跟踪控制.由于采用了自适应方法消除系统不确定性,能够减少鲁棒控制方法带来的保守性.在带挠性附件航天器的跟踪控制中的应用验证了其有效性.     

基于状态观测器的混沌动态系统跟踪控制

针对一类连续混沌动态系统,提出一种基于状态观测器的跟踪控制方法来进行混沌控制.在引入状态观测器观测混沌动力学系统状态变量的基础上,采用反馈线性化方法将非线性混沌系统转换为线性系统,再针对反馈线性化后的线性系统设计轨迹跟踪控制器,实现被控混沌系统的跟踪控制.仿真结果进一步验证了该方法的有效性.     

基于模糊奇异摄动模型的直接型自适应控制器的设计

一大类非线性奇异摄动系统可以由模糊奇异摄动模型进行近似逼近,由于柔性模态的影响,对该类系统的控制比较困难.特别在被控对象数学模型未知时,很难获得模糊奇异摄动模型的规则后件参数.为解决此种情况下的模型跟踪控制问题,提出一种新型的基于模糊奇异摄动模型的直接型自适应控制器,该控制器的状态反馈增益能够在线自适应调整,不需要已知...     

基于滑模控制的四旋翼飞行器控制器设计

基于四旋翼飞行器的结构和飞行原理,本文建立了其飞行动力学数学模型,并采用反馈线性化原理对该模型进行精确线性化;同时,本文采用基于趋近律的滑模变结构控制方法,进行飞行控制器设计,并用simulink对设计的控制器进行仿真,实现了四旋翼飞行器的定高悬停控制,提高了其飞行性能和鲁棒性。     

参数未知时滞混沌系统的自适应同步

考虑参数不确定的多维时滞混沌系统作为驱动系统(发射系统),系统的未知参数能够在系统中线性表示.采用参数辨识与自适应技术,在响应系统(接收系统)中应用线性反馈与参数自适应控制,使得驱动系统与响应系统能够混沌同步,并且响应系统的参数逐步逼近驱动系统的参数.利用Lyapunov泛函与最大不变集原理(Lassel)给出了理论分析与证明.理论分析与数值模拟结果表明该自适应控制同步策略的有效性.     

基于动态模型库的多模自适应预测控制

针对非线性复杂系统,提出了一种基于动态模型库的多模自适应预测控制方法.采用最小二乘支持向量机对非线性系统进行建模,对此模型进行线性化,并将此线性化模型加入到固定模型库中,对固定模型库进行动态更新;通过一定的选择机制,从固定模型库中选择出与当前时刻系统工作点较接近的部分模型构成一个动态模型库,并基于此动态模型库重构相应的控制器.仿真结果证明了该方法的有效性.