一类多变量非线性系统的解耦及线性化

以微分流形的分布为工具，得到了一类非线性系统可通过对角状态反馈变换实现系统的解耦及线性化的充要条件。     

线性系统和非线性系统统一仿真模型的建立

基于拉斯变换微分定理,对微分方程组初值问题进行等价调换,从而可建立线性系统和线性系统数字仿真的统一仿真模型。在此中,用线性系统观点解非线性系统,消除了反馈信号偏差计算的步长时滞误差,并可实现对控制系统方框图中具体环节有非零初值系统进行仿真。通过仿真实例说明该方法具有较好的稳定性。     

仿射非线性奇异系统的输入输出解耦

研究了仿射非线性奇异系统的输入输出解耦问题.首先建立了非线性奇异系统的向量相对阶的概念，并给出了系统的向量相对阶的反馈不变性.借助于系统的向量相对阶，构造出一个非线性坐标变换，使得系统经过坐标变换后呈现出更简单的形式.借助于系统新的结构形式，给出了使系统实现输入输出解耦的反馈控制律的构造方法，并给出一个例子来验证所提出的方法的可行性.     

一类非线性系统的输入—输出解耦算法

研究了非线性系统在输出向量维数不超过输入向量维数情况下，输入分级后对输出方程的解耦条件及求解算法；同时给出了输入输出的维数相等时的解并完全线性化的充要条件。     

线性系统和非线性系统统一仿真模型的建立

基于拉斯变换微分定理,对微分方程组初值问题进行等价变换,从而可建立线性系统和非线性系统数字仿真的统一仿真模型。在此模型中,用线性系统观点解非线性系统,消除了反馈信号偏差计算的步长时滞误差,并可实现对控制系统方框图中具体环节有非零初值系统进行仿真。通过仿真实例说明该方法具有较好的稳定性     

多变量仿射非线性系统输出解耦线性化

利用微分几何理论的某些概念讨论了多变量仿射非线性系统的解耦线性化问题;提出了此类非线性系统解耦及线性化条件;给出了求解方法。     

一种非线性姿态系统的渐近解耦控制律

介绍了一种非线性姿态系统的渐近解稳定控制律。从卫星姿态控制的具体问题出发,针对姿态系统模型自身的非线性特点和控制任务要求,将原非线性控制系统变换为一渐近解耦、渐近稳定系统。在三个体轴旋转角速度和三个姿态角都可以得到的前年下,选取姿态角偏差作了新的状态变量,给出角偏差方程解耦时体轴旋转角速度所应满足的一个条件,并通过构造一类稳定的系统,求解出使这个解耦条件渐近成立的非线性反馈稳定控制律。所得到的渐近     

基于知识的多变量非线性系统变结构解耦控制

提出了一种基于知识的变结构解耦控制策略,并用于多变量非线性系统的控制,避免了传统解耦控制所必须的建模过程,特别是避免了相应的大量复杂的矩阵运算.阐述了其控制知识库中的一些模块,给出了它们的算法要点.提出的策略已成功地用于一个3×3强耦合系统——三绕组加热标准温度源的恒温控制,得到了温度稳定性和温度均匀性都优于1℃的效果,传统方法用于本系统无法达到.     

基于CMAC和PID的非线性耦合系统解耦控制研究

为了实现多变量非线性耦合系统的解耦控制,提出了一种基于CMAC与PID的复杂关联自适应解耦控制策略,并给出了详细算法。该控制策略采用PID控制器和CMAC控制器共同构成一个复合控制器,多个复合控制器通过多输入多输出线性神经网络,实施对复杂非线性耦合对象的控制作用。由于神经网络的自适应特性,可使得耦合系统逼近参考模型,实现解耦控制。仿真结果表明,该控制策略实现了耦合系统的解耦控制,并且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。因此采用此控制策略能够实现多变量非线性耦合系统的解耦控制。     

一类非线性系统的输入─—输出解耦算法

研究了非线性系统在输出向量维数不超过输入向量维数情况下，输入分组后对输出方程的解耦条件及求解算法；同时给出了输入输出维数相等时的解耦并完全线性化的充要条件。     

线性系统鲁棒干扰解耦的条件

基于系统的状态空间模型，利用动态输出反馈，给出了鲁棒干扰解耦的条件。     

基于观测器的线性时滞系统的能量解耦

针对具有时变时滞的线性时滞系统的解耦问题，提出一种基于观测器的能量解耦方法，即从输入-输出的能量关系上实现解耦，使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量，对其他输出能量的影响尽可能小，该解耦方法兼有静态解耦与动态解耦的特点，最后结论由线性矩阵不等式描述，求解非常方便，所给实例表明，该方法具有良好的解耦效果。     

多变量线性系统解耦控制中极点配置问题的一种简便解法

解耦控制和极点配置问题是多输入—多输出线性定常系统控制综合研究中十分重要的问题.对如何在保证实现解耦控制的同时又能进行任意极点配置这一重要问题,本文给出了一种简便且有效的解决方法.     

对称非线性离散时间系统的解耦与求解

文中证明了对称非线性离散时间系统的解可通过其低维商系统的解表出．同时证明了这种系统可解耦为级联的商系统和若干个一维的线性系统．     

线性广义系统的输入-输出能量解耦

考虑线性广义系统的输入-输出能量解耦问题，即从输入-输出的能量关系上实现解耦，使得任何一个输入能量主要控制对应的一个输出的能量，对其他输出能量的影响尽可能小．利用线性矩阵不等式，给出线性广义系统能够输入-输出能量解耦的充分条件，使得闭环系统具有上述性能，同时也是容许(即正则，稳定，无脉冲)的，并且基于线性不等式的解提出了相应的控制器设计方法，最后利用结果提出线性广义系统输入-输出能量解耦的算法并给出一个数值算例．     

多变量线性系统解耦控制中极点配置问题的一种简便解法

解耦控制和极点配置问题是多输入-多输出线性定常系统控制综合研究中十分重要的问题。对如何在保证实现解耦控制的同时又能进行任意极点配置这一重要问题，本文给出了一种简便且有效的解决方法。     

MIMO系统解耦规范型实现及其特征结构配置

为进一步完善MIMO系统输入-输出动态解耦控制问题,本文综合运用了状态反馈、输入变换及坐标变换方法,得到了一种简洁完备的解耦规范型,并给出了配置各子系统特征结构的反馈控制律及相应的各反馈矩阵的显示表达式,数值算例表明了本方法的简单有效性.     

线性系统的输出反馈解耦控制

建立了以闭环特征谱表达的关于线性系统输出反馈解耦的充要条件,并结合线性系统的特征结构配置结果给出了求解线性系统输出反馈解耦控制的一种参数化方法。该方法灵活、方便,且可顾及解耦系统的稳定性和性能要求。     

具有未建模动态的非线性跟踪系统的鲁棒干扰几乎解耦

针对一类具有未建模动态和有界时变干扰的单输入单输出非线性系统，提出鲁棒干扰几乎解耦的新定义。在此基础上，采用辅助动态信号来抑制未建模动态，运用自适应非线性阻尼来克服未知参数和非线性不确定性，通过坐标变换及构造Lyapunov函数，获得控制规律，使被控系统在未建模动态及有界干扰下，仍能实现跟踪。并且，只要适当选择控制参数，跟踪误差将会任意地小。仿真算例表明，提出的鲁棒干扰几乎解耦的定义和控制规律非常有效。