基于模糊控制系统的机械臂自适应控制算法设计

针对现有机械臂控制算法,在轨迹控制和精度补偿方面存在的不足,设计了一种基于模糊补偿系统的自适应控制算法。先在笛卡尔空间内分析了机械臂的空间动力学运动过程,并得出机械臂运动中的最优力矩值,构建模糊控制规则并设定模糊子集;对经典模糊理论进行优化,引入可变论域思维在机械臂运动过程中,系统会实时反馈末端执行器行动轨迹,并实施动态化补偿;基于自适应算法对可变论域模糊控制器进行二次优化,修正模糊规则并校正模型的控制量参数,提升和改善整个机械臂系统的控制精度。实验结果显示,模糊补充自适应控制算法在多关节和多连杆机械臂的角度控制和位移控制精度方面有较大的优势,同时各关节和连杆的运动相应时间仅为0.27s和0.20s。     

基于动态神经网的理棒直接自适应控制

基于动态神经网络，研究了一类具有未建模动态的未知多变量非线性系统的鲁棒直接自适应控制。基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论得出一种理棒稳定的权学习算法，该算法不需要知道理想权矩阵的先验知识，并保证设计的控制器的稳定性，仿真结果表明提出的鲁棒控制算法的有效性。     

不确定混沌系统的模糊自适应控制

根据动态系统的输入输出数据，研究不确定混沌系统的建模及控制问题。利用高斯模糊隶属函数和最小二乘法，提出一种新的不确定混沌系统的智能模糊建模及其自适应控制策略。理论分析和仿真结果表明，采用所提出的控制方法建模拟合精度高，控制响应速度快，且具有良好的鲁棒性。     

非线性系统鲁棒无模型学习自适应控制

给出了ＭＩＳＯ非线性系统的无模型学习自适应控制方案，它具有极其简单的递推形式，可以处理传统ＰＩＤ控制器不能处理的ＭＩＳＯ非线性系统、时变系统等。并且讨论了控制系统的收敛性；稳定笥及鲁棒性。仿真结果说明这种理论的优越性。     

一种基于修正系统预测输出的自适应控制算法

本文利用预测误差的历史数据修正系统的预测输出,以抑制模型失配的影响.给出了修正的最小方差调节器和广义最小方差控制器的算法,并分析了所给修正算法能增强系统鲁棒性的机理.仿真结果表明了本算法的有效性.     

基于自适应模糊滑模控制的船舶航向控制器设计

针对船舶运动系统中固有的非线性、模型不确定性和风、浪、流等的干扰.提出了自适应模糊滑模控制(AFSMC)策略解决船舶的航向控制问题.通过采用模糊逻辑系统逼近系统未知函数,将滑模控制技术与自适应模糊控制技术相结合,设计了船舶航向AFSMC控制器.在滑模边界层内应用PI (proportional-integral)控制代替滑模控制中的切换项,削弱了滑模控制带来的抖振现象.借助李亚普诺夫函数证明了船舶运动系统中的信号都一致有界并利用Barbalat引理证明了跟踪误差渐近收敛到零.在参数摄动和外界干扰情况下进行了航向保持与改变仿真试验,采用AFSMC控制器得到了与无摄动和无干扰情况下相似的输出响应.实验结果表明,所提控制器能有效地处理系统不确定性和外界干扰,控制性能良好,具有很强的鲁棒性.     

基于动态神经网的鲁棒直接自适应控制

基于动态神经网络，研究了一类具有未建模动态的未知多变量非线性系统的鲁棒直接自适应控制．基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论得出一种鲁棒稳定的权学习算法，该算法不需要知道理想权矩阵的先验知识，并保证设计的控制器的稳定性．仿真结果表明提出的鲁棒控制算法的有效性     

关联系统的分散自适应控制

本文研究了一类大系统的分散自适应控制,导出了一组鲁棒性较强的自适应控制律.当各子系统间存在参数未知的非线性的任意关联和有界外扰时,若系统相关阶次小于或等于2r那么状态和参数误差以指数收敛到某有界余集.在外扰为常数时,输出能实现完全跟踪.     

耦合大系统的一种分散鲁棒自适应控制解

针对连续耦合大系统给出一种间接分散非奇异鲁棒自适应控制器，控制算法采用参数辨识修正方法来克服可能出现的辨识子模型不可控问题。在不依赖外加持续激励信号和不预先假设未知系统参数空间具有凸性质的基础上，保证整个闭环系统的全局渐近稳定性。它对各子系统间存在的弱耦合、未建模动态误差和有界扰动具有鲁棒性。     

自适应逆控制的异步电机变频调速系统研究

将自适应逆控制应用干异步电机变频调速控制,对给定信号、参数摄动和外部扰动分别施以控制,使二者同时达到最佳控制效果,无需在二者之间进行折衷．利用变论域变步长的LMS自适应滤波算法,使自适应逆控制的异步电机变频调速系统及其逆系统辨识的初始收敛速度、时变系统跟踪能力及稳态精度3个指标同时达到最优．仿真实验表明了该控制的先进性和有效性．     

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。     

一种基于结构自适应控制的伺服系统研究

从结构自适应控制(VSAC)原理出发，提出一种高性能伺服控制系统的设计方法，讨论了结构自适应控制的设计规则，并对所设计系统的性能进行了仿真分析。分析结果表明：所设计系统具有良好的控制鲁棒性与伺服性能。     

一类非线性不确定系统高阶滑模自适应控制设计

针对一类非线性不确定系统,提出一种高阶滑模自适应控制算法．为减少系统抖振和不确定边界未知但有界问题,引入可在线调整参数的双极sigmoid函数和控制器增益．利用Lyapunov理论证明系统在有限时间内稳定并具有鲁棒性,且不确定的上界不需要预先确定．仿真结果验证了该方法的有效性．     

起重机升降运动系统自适应Backstepping控制研究

通过分析起重机升降运动系统各组成部分的关联关系,建立了起重机升降运动系统数学模型,从而将电动机的运动状态和负载的运动状态有效地统一起来;以该模型为基础,将负载运动位置作为控制变量,采用自适应Backstepping控制策略设计了一种起重机升降运动系统负载位置控制器。仿真结果表明,该控制器具有较快的响应速度和较小的跟踪误差,能够有效抑制负载突变和参数摄动的影响,具有良好的鲁棒性。     

鲁棒自适应控制综述

讨论了鲁棒自适应控制的产生,现有的鲁棒自适应控制方案及发展方向。     

线性时变对象的鲁棒自适应控制

本文用鲁棒自适应律解决了线性慢时变对象的模型参考自适应控制问题。我们引入文献[1]的鲁棒自适应律来调节被控对象的控制器参数,并对任意有界初始条件,证明了自适应环中所有信号的有界性。与文献[2]相比,这种方案的优点是保证了对象参数关于时间已知时,跟踪误差趋于零。     

不确定非线性系统的自适应反演终端滑模控制

针对一类参数严格反馈型不确定非线性系统, 本文提出一种自适应反演终端滑模控制方法. 反演控制的前n-1步结合自适应律估计系统的未知参数, 第n步采用非奇异终端滑模, 使系统最后一个状态有限时间内收敛.利用微分估计器获得误差系统状态的导数, 并设计了高阶滑模控制律, 去除控制抖振, 使系统对于匹配和非匹配不确定性均具有鲁棒性. 同自适应反演线性滑模方法相比, 所提方法提高了系统的收敛速度和稳态跟踪精度, 并且控制信号更加平滑. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于变论域理论的模糊自适应控制方法研究

针对一类非线性、快时变性以及模型不确定性问题,设计了一种基于变论域的模糊自适应控制器。利用模糊模型逼近控制系统的非线性部分,以及采用李亚普诺夫方法证明所设计的非线性控制系统的渐进稳定性并推导出自适应律。最后将设计的控制器应用于倒立摆,仿真结果表明跟踪性能良好。