基于鲁棒自适应Smith预估器的电阻炉温控制

针对炉温设定值变化等原因引起的对象模型参数变化,提出一种鲁棒自适应smith预估器。鲁棒项的引入,提高了smith预估器自适应律对纯迟延参数精度的鲁棒性,在纯迟延时间失配的情况下,自适应算法仍能保证预估误差快速收敛。对预估器和电阻炉的仿真结果表明,在纯迟延时间失配的情况下,鲁棒自适应smith预估器能够保证预估误差收敛于零,进而保证系统的控制性能。     

非线性参数化系统的鲁棒自适应控制器的设计和仿真

本文介绍了针对单摆模型,这个非线性参数化系统的鲁棒自适应控制,给出了参数自适应律和控制律,使得单摆模型很快跟踪上参考信号,且系统内各变量都全局有界。     

具有状态参数约束的鲁棒自适应最优控制设计

在传统Backstepping 鲁棒自适应设计中, 虚拟控制函数的设计参数缺乏约束, 对此, 采用新的设计方法得到了新坐标系下的系统模型和参数替换律, 结合直接反馈线性化和最优控制策略, 最终给出了具有参数约束的非线性鲁棒自适应最优控制的设计方法. 以具体励磁系统参数为例进行仿真实验研究, 所得结果表明, 该鲁棒自适应控制方法可以实现状态参数的最优约束, 并能有效控制状态参数的收敛速度.     

具有状态参数约束的鲁棒自适应最优控制设计

在传统Backstepping鲁棒自适应设计中,虚拟控制函数的设计参数缺乏约束,对此,采用新的设计方法得到了新坐标系下的系统模型和参数替换律,结合直接反馈线性化和最优控制策略,最终给出了具有参数约束的非线性鲁棒自适应最优控制的设计方法.以具体励磁系统参数为例进行仿真实验研究,所得结果表明,该鲁棒自适应控制方法可以实现状态参数的最优约束,并能有效控制状态参数的收敛速度.     

严格反馈随机非线性系统的鲁棒自适应逆最优跟踪

针对具有未知定常参数和标准Wiener噪声扰动的严格反馈非线性系统,结合参考信号,构造了误差系统,使用Backstepping算法设计了误差系统的自适应逆最优控制律和参数自适应律,进而解决了原系统的鲁棒自适应逆最优跟踪.     

一类非线性系统的自适应鲁棒输出反馈镇定

讨论了一类不确定非线性系统的鲁棒输出反馈镇定问题,其不确定性是部分已知 的.文中所得连续自适应鲁棒输出反馈控制器确保闭环系统终极一致有界.与已有文献结果 相比,关于未知参数估计的自适应律是连续的,而且闭环系统解的存在性在通常情况下能被 保证.进而,由于输出反馈控制器和自适应律的连续性,使得自适应鲁棒输出反馈控制器在 实际控制问题中易于实现,且使系统具有良好的品质.最后,通过数值算例进一步说明该文 的设计方案是有效的.     

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.     

基于鲁棒自适应的无人直升机悬停控制

小型无人直升机凭借良好的机动特性,在军事和民用方面有着广泛的用途。针对小型无人直升机悬停模型,考虑模型参数不确定对无人机控制的影响,提出一种鲁棒自适应控制律,实现无人机控制系统对不确定扰动的抑制。首先,基于无人直升机线性化悬停模型设计滑模面,并结合标称系统控制的反馈增益,获得滑模面的设计参数;在此基础上,利用传统滑模趋近律设计方法设计控制器;为改善系统控制性能,设计基于自适应增益的趋近律,实现系统鲁棒自适应控制。其次,利用Lyapunov稳定理论对所设计的鲁棒自适应控制策略的稳定性进行分析说明。最后,通过与基于指数趋近律以及变速趋近律的两种滑模控制方法仿真对比,验证了所设计的控制方法的有效性和优越性。     

全系数自适应控制方法对参数慢时变对象的鲁棒性及其应用

本文研究了全系数自适应控制方法对参数慢时变对象的鲁棒稳定性。证明了存在未建模动态及有界扰动情况下，采用经投影修正的梯度算法估计标称对象，黄金分割自适应控制器仍能稳定标称对象。对含乘性不确定性的线 性慢时变对象，给出了自适应控制系统鲁棒稳定的充分条件。作为理论结果的一个应用，本文分析了液体元地点发动机工作期间卫星姿态的全系数自适应控制方案的鲁棒稳定性。     

一类非线性系统鲁棒自适应控制器

反步设计法是针对不确定非线性系统的进行鲁棒自适应控制器设计的主要方法之一,它主要是靠递推来完成,方法简单,但存在过参数化问题。在反步设计法的基础上,通过引入调节函数,选取合适的虚拟控制律,设计一种鲁棒自适应控制器。然后,利用Lyapunov稳定性理论证明了该设计不仅能够克服过参数化的问题,而且能够保证所设计的系统具有鲁棒自适应稳定性。仿真实例证明了该方法的有效性。     

具有不确定噪声的随机非线性系统的鲁棒自适应跟踪

研究了一类随机非线性系统的鲁棒自适应跟踪问题.文中利用随机控制Lyapunov设计方法,对于受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈形式的系统,给出了参数自适应律和控制律,使得跟踪误差在4次均方意义下收敛到一个小范围内.     

一类非线性系统鲁棒自适应控制器

反步设计法是针时不确定非线性系统的进行鲁棒自适应控制器设计的主要方法之一,它主要是靠递推来完成,方法简单,但存在过参数化问题.在反步设计法的基础上,通过引入调节函数,选取合适的虚拟控制律,设计一种鲁棒自适应控制器.然后,利用Lyapunov稳定性理论证明了该设计不仅能够克服过参数化的问题,而且能够保证所设计的系统具有鲁棒自适应稳定性.仿真实例证明了该方法的有效性.     

一种对象具有未建模动态时的间接式混合自适应极点配置方案

本文提出了一种对象具有未建模动态时的间接式混合自适应极点配置方案。在此方案中利用规范化技术和带遗忘因子的协方差重置递推最小二乘法估计对象参数,并直接根据连续对象设计离散自适应控制律,保证了闭环系统的鲁棒稳定性。理论分析和数字仿真均表明此方案优于相类似的全连续和全离散方案。     

基于参数估计误差的鲁棒自适应律设计及验证

针对传统自适应控制系统设计的自适应律参数收敛慢进而影响控制系统瞬态性能的问题,研究一类新的基于参数估计误差修正的鲁棒自适应律设计.首先引入滤波操作给出参数估计误差的提取方法,构建出含参数估计误差修正项的自适应律,进而将该自适应律用于控制器设计和分析中,可同时实现控制误差和参数估计误差指数收敛.对比分析了几类传统自适应律和所提出自适应律的收敛性和鲁棒性,并给出了保证参数收敛所需持续激励条件的一种直观、简便的在线判别方法.数值仿真及基于自制三自由度直升机系统俯仰轴实验结果表明,基于参数误差修正的自适应律及控制器可得到优于传统自适应方法的跟踪控制和参数估计性能.     

双容液位系统的不确定时滞的鲁棒容错控制

针对双容液位控制系统的执行器失效等故障,通过线性化建模,研究了鲁棒自适应容错控制问题。首先在系统无故障正常工作时,考虑建模误差、输入信号的稳定性、系统参数等不确定性因素,利用不确定性上界自适应估计,设计了不确定时滞鲁棒控制器。同时,对系统进行故障检测,研究了一种修正控制律的自适应鲁棒容错控制器设计方法,该控制器通过修补执行器故障所带来的影响使该系统最终有界稳定。最后,通过仿真试验,验证了提出的方法的有效性。     

双容液位系统的不确定时滞的鲁棒容错控制

针对双容液位控制系统的执行器失效等故障,通过线性化建模,研究了鲁棒自适应容错控制问题。首先在系统无故障正常工作时,考虑建模误差、输入信号的稳定性、系统参数等不确定性因素,利用不确定性上界自适应估计,设计了不确定时滞鲁棒控制器。同时,对系统进行故障检测,研究了一种修正控制律的自适应鲁棒容错控制器设计方法,该控制器通过修补执行器故障所带来的影响使该系统最终有界稳定。最后,通过仿真实验,验证了提出方法的有效性。     

相对阶n*=3系统的鲁棒直接型模型参考自适应控制

针对相对阶n*=3的具有输入和输出未建模动态的一类系统,设计了可以实现的具有未规范化自适应律的鲁棒直接型模型参考自适应控制器,构造了满足引理1性质的自适应律.通过利用Lyapunov稳定性理论及鲁棒自适应控制分析理论,构造误差系统,严格地分析了闭环系统的稳定性和跟踪性能.     

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应轨迹线性化控制

针对一类不确定非线性系统,研究了一种新的鲁棒自适应轨迹线性化控制方案.利用径向基神经网络的在线逼近能力以及被控对象分析模型的有用信息设计一种径向基神经网络干扰观测器来估计系统中存在的不确定性.观测器输出用于设计补偿控制律抵消不确定性对系统性能的影响,鲁棒自适应控制律用于克服逼近误差.采用Lyapunov方法严格证明了在自适应调节律作用下闭环系统所有误差信号最终有界.最后利用倒立摆系统验证了新方法的有效性.     

自适应鲁棒控制系统——稳定性和鲁棒性

本文以目前发展较快的自适应控制和鲁棒控制为基础,提出了一种将两者结合起来的自适应鲁棒控制系统。文中首先利用参考模型和可调系统匹配的条件推出了自适应规律,然后研究了该自适应律用于实际系统时的稳定性和鲁棒性。理论分析及应用的结果表明,这种自适应鲁棒控制系统的动态品质和鲁棒性优于参考模型自适应控制系统和鲁棒控制系统,有一定的应用价值。     

基于不确定逼近的机械手自适应鲁棒预测控制

针对具有参数不确定性和未知外部干扰的机械手轨迹跟踪问题提出了一种多输入多输出自适应鲁棒预测控制方法. 首先根据机械手模型设计非线性鲁棒预测控制律, 并在控制律中引入监督控制项; 然后利用函数逼近的方法逼近控制律中因模型不确定性以及外部干扰引起的未知项. 理论证明了所设计的控制律能够使机械手无静差跟踪期望的关节角轨迹. 仿真验证了本文设计方法的有效性.