一类非线性激励器系统的鲁棒自适应跟踪

考虑一类具有非线性激励器不确定系统的鲁棒跟踪问题,其不确定性是部分已知的。所构造的鲁棒自适应控制方案能确保系统的跟踪误差终极一致有界．与已有文献结果相比．未知参数估计的自适应律和控制器是连续的,从而使得所提出的设计方案在实际控制问题中易实现。且与具有线性激励器的系统一样具有较强的鲁棒性．最后通过数值算例进一步说明了该设计方案是有效的。     

一类时滞不确定非线性系统的鲁棒控制器设计

针对一类具有单输入滞后不确定非线性系统,采用精确反馈线性化方法和Lyapunov方法设计出一种使系统终极有界(UUB)的无记忆光滑状态反馈鲁棒控制器．仿真算例表明了本文所采用方法的有效性．     

一类基于模糊逻辑系统的非线性系统自适应跟踪控制

利用非线性不确定系统的动态数学模型和模糊逻辑系统,对不确定性的输出信息,设计出被控系统的自适应鲁棒跟踪控制器和模糊逻辑系统参数估计的自适应律．在较弱的假设条件下,证明了这种控制器能使被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界．仿真实例表明,所提出的方法是有效的．     

具有未知上界时滞状态扰动的非线性系统自适应鲁棒镇定

讨论了一类具有时滞状态扰动的非线性系统的自适应鲁棒镇定问题.时滞状态扰动的上界是未知的.在控制中通过自适应律估计上界的值,并且利用估计值设计鲁棒控制器.基于Lyapunov-Krasovskii函数,证明了闭环系统具有一致最终有界意义下的鲁棒稳定性.最后通过一个数值例子的仿真验证了结论的正确性.     

一类具有匹配时滞状态扰动的非线性系统自适应鲁棒镇定

讨论了一类具有时滞状态扰动的非线性系统的自适应鲁棒镇定问题,所考虑的时滞状态扰动的上界与时变函数相关并且含有未知参数.通过自适应律估计未知参数,并且利用估计值设计了鲁棒控制器.同时,基于Lyapunov_Krasovskii函数,证明了闭环系统具有一致最终有界意义下的鲁棒稳定性.最后,通过一个数值例子的仿真验证了结论的正确性.     

一类非线性不确定系统的模糊自适应控制

利用模糊逻辑系统具有逼近连续函数的性质,研究了一类非线性不确定系统的自适应模糊控制问题.控制器和自适应律的构成直接利用了系统的结构信息和模糊逻辑系统的输出信息,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.最后的仿真算例说明了本文所采用方法的有效性.     

基于非线性干扰观测器的一类欠驱动系统跟踪控制

针对一类欠驱动系统的跟踪控制问题,提出一种基于非线性干扰观测器的控制策略.首先给出一种基于跟踪误差的输出函数,通过等式变形和Butterworth低通滤波器解决未知控制方向问题;其次,引入一种新型非线性干扰观测器,对系统未知模型进行补偿,使控制器的设计无需知道系统的结构和参数;再次,通过对系统的内部动态和外部动态的分析,证明闭环系统的输出收敛于原点,跟踪误差信号一致最终有界;最后,将该方法应用于小车倒立摆模型,仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

带有伸缩器和饱和器的一类非线性系统模糊自适应控制设计

本文针对一类带有未知齐次函数的非线性系统,首先基于伸缩器和饱和器的概念,将T-S型模糊逻辑系统的输入–输出进行改造而形成扩展模糊逻辑系统,然后利用扩展模糊逻辑系统给出一种带有可调伸缩因子参数的模糊自适应控制器的设计方法.由于该方法不依赖模糊规则数目,因而不仅能有效减少在线估计的参数数目,而且能够保证被控系统的状态一致终极有界.最后所给数值仿真算例说明了该设计方法的有效性.     

Global robust adaptive path following of underactuated ships

We propose a method for designing a global robust adaptive controller that forces an underactuated ship to follow a reference path under both constant and time-varying disturbances induced by waves, wind and ocean-currents. Both linear and nonlinear damping terms are included to cover both low- and high-speed applications. All nonlinear damping coefficients are assumed unknown but lie in a known compact set. The new results are derived using a choice of an appropriate body-fixed frame origin, a smooth approximation of nonsmooth damping terms, several nonlinear coordinate changes, the backstepping technique, and utilization of the ship dynamic structure. Experiments on a model ship illustrate the results.     

非线性系统鲁棒控制器设计的研究*

本文首先指出「１」中证明不足,进一步在补充假设下,对一类含非匹配不确定项的系统设计出新的鲁棒控制器,仿真结果表明,此控制器有保证闭环系统具有理想品质。     

一类不确定非线性离散系统的模糊自适应控制器设计

针对一类不确定非线性离散系统,提出一种带有自动可调伸缩因子的模糊自适应控制方法.该控制器设计方法的优点是模糊逻辑系统的逼近精度不再依赖于模糊逻辑系统的结构和规则数目,参数自适应律调节与被逼近函数的特征和逼近精度有关,因此能有效减少在线估计的参数数目,且设计方法能够保证闭环系统的所有状态半全局一致终极有界.最后,通过数值仿真算例表明所提出方法的有效性.     

基于领导跟随的欠驱动船舶编队跟踪控制

针对具有三自由度欠驱动水面船舶编队控制问题,提出一种基于领导跟随( Leader /Follower) 结构的欠驱动水面船舶队形跟踪控制方法。当系统接收到队形控制指令,每个欠驱动水面船舶按照自己在编队中的角色进行控制,其中Leader 根据任务中的队形指令完成航迹跟踪控制,而Followers 则依据Leader 的信息和航行中任务中的队形指令完成航迹跟踪控制。在航迹跟踪控制中,根据期望队形任务指令为每个船舶设计需要跟踪的参考路径和速度指令; 基于Lyapunov 理论和重定义输出方法设计非线性速度控制器和路径跟踪控制器跟踪设计路径和速度指令; 稳定性分析证明了队形跟踪误差是一致最终稳定的。仿真结果表明船舶可以跟踪任意期望曲线队形,从而验证了方法的有效性。     

需求和退货波动环境下库存控制

随着需求和退货波动的增大, 如何有效控制库存, 成为当前零售企业管理者亟待解决的难题. 在库存水平动态变化表示为Markov调制Lévy过程条件下, 利用水平穿越和多维鞅理论, 分别确定了库存水平分布及循环期望费用和时间函数, 在此基础上, 构建了系统长程平均费用率模型. 最后, 通过仿真试验, 对比了3种订货策略下需求和环境状态变化系统的性能, 并分析了退货对最优控制策略的影响. 进而, 得到一些重要的库存管理启示.     

带落角约束的高超声速飞行器一体化制导控制

本文针对高超声速飞行器高速俯冲过程中的质心运动与绕质心运动之间存在强耦合的特点,提出了一种基于全量耦合模型的满足落角约束的一体化制导控制方法.首先建立基于视线角的飞行器与目标的相对运动方程和绕质心运动方程,通过微分同胚处理得到一体化制导控制模型.接着采用自适应块动态面反演方法提出了一体化制导控制方法.该方法充分考虑了飞行器质心运动与绕质心运动之间的耦合作用,显著提高高超声速飞行器高速俯冲过程中的整体控制性能.本文提出的一体化制导控制方法能使得飞行器闭环系统的状态一致最终有界,且视线角速率的界可以达到任意小.最后,通过仿真结果验证了全量耦合一体化制导控制方法的有效性.     

一种非线性多环递归自适应跟踪控制

针对控制输入有界的变参数广义高阶非线性系统跟踪控制问题,给出一种多环递归跟踪的鲁棒控制方法.通过分层引入虚拟跟踪器,将高阶系统分解为多个独立子系统;内环虚拟跟踪器使内环输出指数收敛于外环虚拟输入,最内环设计自适应控制器补偿参数摄动和外部干扰,并保证输出指数收敛于外环虚拟输入;多环递归跟踪实现系统输出精确跟踪期望输入,理论证明闭环系统的全局渐近收敛性.数值仿真验证了多环跟踪控制器的可行性和合理性.     

奇异摄动系统的边界层鲁棒控制研究及应用

研究一类非线性奇异摄动系统的边界层鲁棒控制问题。该类系统边界层的不确定项不满足一般匹配条件。鲁棒控制器的设计分为伪名义边界层系统和整个边界层系统两步进行。在满足某些条件时,设计的控制器可使该类系统的边界层仍保持渐近稳定特性。将此方法用于中程空地导弹的中制导系统,仿真结果验证了该设计方法的有效性。     

Point-to-point navigation of underactuated ships

This paper considers point-to-point navigation of underactuated ships where only surge force and yaw moment are available. In general, a ship’s sway motion satisfies a passive-boundedness property which is expressed in terms of a Lyapunov function. Under this kind of consideration, a certain concise nonlinear scheme is proposed to guarantee the closed-loop system to be uniformly ultimately bounded (UUB). A numerical simulation study is also performed to illustrate the effectiveness of the proposed scheme.