变速风力发电机模型参考自适应控制

风力机系统是一个非线性不稳定的复杂系统,系统具有不确定性,模型很难建立。自适应控制研究对象就是这种具有不确定性的系统,它能通过修正控制器的参数来降低不确定性对系统的影响。采用模型参考自适应方法对变速风力发电机在额定风速下进行控制,使风力机获得最大风能。仿真结果表明此方法对额定风速下变速风力发电机的控制效果很好。     

时滞不确定系统的支持向量机滑模控制

针对一类具有不确定性参数和状态时滞的系统,利用线性矩阵不等式（LMI）方法设计了滑模控制器,并且针对系统的不确定性,引入支持向量机（SVM）对其进行在线学习,获得不确定性部分的上界值,保证了系统的稳定性与鲁棒性,有效地降低了滑模控制固有的抖振现象,改善了系统的控制品质。仿真研究表明了此方法的可行性与有效性。     

离散T-S模糊系统的鲁棒无源控制

通过应用Lyapunov稳定性理论,研究了具有参数不确定性的离散T-S模糊系统的鲁棒稳定性和无源性。假设系统中的参数不确定性是范数有界的。具有参数不确定性的T-S模糊模型可以以任意精度近似非线性不确定系统。利用Lyapunov稳定性理论给出了鲁棒无源控制器存在的充分条件。通过运用线性矩阵不等式方法设计出的鲁棒无源控制器能够保证对于T-S模糊系统中所有的参数不确定性闭环系统都是稳定的并且满足给定的无源性能指标。并且,通过求解带有约束条件的线性矩阵不等式问题,可以设计出具有最大耗散率的鲁棒无源控制器。数值算例证明了所提出的设计方法的有效性。     

遥操作机器人系统带记忆的鲁棒控制

遥操作机器人系统的通信通道中存在通信时延,而且机器人模型存在不确定性,以致可能造成系统不稳定和操作性能降低。针对通信时延和系统不确定性,利用鲁棒控制理论,提出用力、位置和速度反馈的控制方法,使得系统稳定,且具有良好的透明性。仿真结果表明了该方法的有效性。     

一类具有多种不确定性机器人系统的自适应控制

机器人系统含有不同类型的不确定性因素,这些因素的存在可能会影响系统的控制精度,甚至引起系统不稳定。针对具有外部干扰、内部动力学参数不确定性以及未知死区特性的一类不确定性机器人系统,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制器。首先建立具有外部干扰的机器人系统非线性数学模型,并对模型中内部动力学参数不确定性和未知死区特性进行了分析。采用非线性干扰观测器对系统所受到的外部干扰进行估计和补偿,在干扰观测器的基础上设计自适应控制器用来处理内部动力学参数的不确定性以及未知的死区特性。最后采用李雅谱诺夫函数法从理论上证明了系统的稳定性和位置跟踪误差的收敛性,并采用数值仿真验证了所设计方法的有效性。     

不确定时滞系统的控制器设计

为了消除时滞和不确定性给实际系统造成的不良影响,采用鲁棒控制系统设计技术,进行鲁棒控制,对具有不确定性的系统,设计1个反馈增益控制器,使系统在不确定性的容许变化范围内满足设计要求,降低系统的灵敏度.通过构造一种新的Lyapunov泛函方法,研究了一类带有时变时滞的不确定系统的鲁棒控制问题.通过细化不确定信息的结构,给出了基于线性矩阵不等式的控制器设计方法.     

非线性不确定性时滞系统的鲁棒H_∞控制器设计

就一类具有范数有界的非线性不确定性的线性时滞系统,研究了其鲁棒Ｈ∞控制．利用文中所 考虑的非线性不确定性可用线性不确定性来等价表示,我们提出了一种鲁棒Ｈ∞控制器的设计方法,该 控制器不仅能鲁棒镇定原不确定系统,同时能保证闭环系统一定的Ｈ∞性能。     

基于神经网络的鲁棒自适应滑模迭代学习控制

对一类不确定非线性系统，包括不确定性机器人，提出一种自适应鲁棒迭代学习控制方案，学习控制用于学习周期性的系统不确定性，自适应滑模控制用于抑制非周期性系统不确定性，并且利用RBF神经网络自适应学习系统不确定性的未知上界，对不确定性系统动态和有界输入拢动具有鲁棒性，通过Lyapunov直接方法，确保了对每次迭代闭环系统是一致有界的，并且沿着迭代次数的增加，跟踪误差渐近收敛于零，仿真结果表明了该方案的有效性。     

CSTR系统的Ⅱ型模糊控制器设计

将连续搅拌槽反应系统转化为带有结构时变不确定性的线性系统,利用二型模糊控制原理,对该不确定性系统进行控制器设计,从而达到对具有参数不确定性的复杂非线性连续搅拌槽反应系统的稳定控制。仿真结果表明Ⅱ型模糊控制器可以将带有时变时延特性且具有参数不确定性的CSTR系统,稳定控制在其不稳定的工作点上。     

三级倒立摆建模与H∞鲁棒优化保性能控制

针对倒立摆系统当中存在的自然不稳定性和大量不确定性,提出了一种H∞鲁棒优化保性能控制方法.利用分析力学中的Lagrange方程建立三级倒立摆的不确定数学模型,把系统的不确定性和外界扰动分别转化为模型状态矩阵的不确定性和模型的扰动输入,从而将系统稳定问题转化为H∞范数求解问题.仿真实验结果证明,应用这种方法可以保证系统指数稳定,二次代价泛函满足性能指标,同时使系统具有相同H∞范数界γ.与传统方法相比,该方法对三级倒立摆的控制具有较强的鲁棒性,能够在系统存在外界干扰和不确定性时,仍能保持系统的稳定性.     

机器人系统鲁棒轨迹跟踪控制器设计

针对机器人系统的轨迹跟踪控制问题,考虑实际系统中存在的不确定性,基于动态系统终值有界性引理,采用连续状态反馈的方法,设计出一种鲁棒轨迹跟踪控制器。仿真结果表明,此法设计的控制器对机器人系统的参数不确定性具有较好的鲁棒性,可保证不确定性存在情况下跟踪误差的终值有界性。     

一类具有不确定性的线性系统的模糊自适应控制

针对一类具有不确定性和干扰的线性系统,首先将系统不确定性进行归一化处理,然后利用模糊逻辑系统对系统不确定性进行逼近估计。同时对模糊逻辑系统的未知参数进行估计合成相应的自适应律,由此提出了一种模糊自适应控制设计方法。这种模糊自适应控制不仅能够减少自适应律的数目,而且也能够保证被控系统的状态及参数估计误差一致终极有界。最后的仿真结果表明了该方法的有效性。     

非线性不确定性时滞系统的鲁棒H∞控制器设计

就一类具有范数有界的非线性不确定性的线性时滞系统,研究了其鲁棒Ｈ∞控制。利用文中所考虑的非线性不确定性可用线性不确定性来等价表示,我们提出了一种鲁棒Ｈ∞控制器的设计方法,该控制器不仅能鲁棒镇定原不确定系统,同时能保证闭环系统一定的Ｈ∞性能。     

一类不确定关联大系统的鲁棒故障诊断

讨论了不确定性关联大系统的鲁棒故障检测问题,使残差信号和加权故障信号之间的误差最小,并对动态关联项、控制输入和系统的不确定性具有鲁棒性进行了探讨,应用线性矩阵不等式得到此类不确定性系统的鲁棒故障检测滤波器的存在条件.最后,给出了滤波器参数矩阵的数值解法.仿真例子说明了方法的有效性.     

基于人工神经网络的岩土工程反演设计方法研究

岩土工程中的设计工作对于工程的正常使用和安全稳定具有重要意义,由于所研究的系统是一个高度复杂的不确定性系统,采用常规方法往往难以进行合理地工程设计.针对岩土工程的不确定性,采用人工神经网络方法,建立了一种岩土工程反演设计的新方法.并将该新方法应用于岩土工程的边坡设计问题中,对实例边坡的角度和高度进行了反演设计,结果表明,该方法具有较强的非线性处理能力,适用于处理岩土工程中的具有高度复杂的不确定性问题,是一种优异的反演设计新方法.     

一类关联不确定系统的分散鲁棒控制器

针对满足匹配条件、一阶时变非线性关联系统,提出了预先规定稳定度的静态非线性反馈鲁棒控制器设计方法,系统的不确定有界,但在控制器设计时未知。系统的不确定性不但包括子系统间的关了不确定性和子系统内的不确定性,而且包括有界输入扰动,所设计的控制器对不确定性的界具有非常强的鲁棒性。只要不确定性满足匹配条件,被控系统将以预先规定的稳定度指数收敛于平衡点或平衡点附近的残余小球内,通过耦合双倒立摆的数值仿真表明     

非线性系统自适应鲁棒控制器设计

针对非线性系统模型参数具有不确定性的问题,利用二型模糊逻辑控制器特别适合于解决不确定性问题的优点和特点,提出二型模糊自适应滑模控制方法,设计了具有自适应和鲁棒性的非线性系统控制器。首先对非线性系统进行精确线性化,然后选取合适的滑模面,并设计了二型模糊逻辑系统,通过李亚普诺夫稳定性理论分析,得到自适应控制律。通过仿真实例验证,对比分析并验证了该控制方法能够克服不确定性参数的干扰,从而更好地控制非线性系统,使其具有一定的自适应性和鲁棒性。     

不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

针对一类同时具有匹配不确定性和不匹配不确定性的时滞系统,设计了鲁棒H_∞控制器.对于所有容许的不确定性,基于矩阵不等式给出了系统渐近稳定的条件,对系统的H_∞性能进行了分析,并将所得结果转换成线性矩阵不等式形式（LMI）.设计了系统的鲁棒H_∞控制器,基于Lyapunov方法验证了该控制器不仅满足系统渐近稳定的条件,而且也满足指定的H_∞性能约束条件.数值算例说明了所设计的控制器对时滞和不确定性都具有鲁棒性,仿真曲线证明了该控制器设计的有效性和可行性,同时系统还对干扰具有很强的抑制能力.     

板式蒸馏控制器的μ综合分析与设计

采用μ综合方法,设计了具有良好控制性能的高纯度板式蒸馏塔闭环控制系统。设计主要考虑了在非线性模型中参数增益和时间延迟的不确定性,同时不确定性模型具有输入乘法不确定性形式,并采用了两自由度回路μ综合分析方法。设计建立了一个降阶μ控制器并针对非线性蒸馏塔模型构成的整个系统进行了仿真。结果表明,系统在不同的参考信号和干扰信号,以及不同的不确定参数值下都表现出了良好的性能。     

时滞不确定性系统的鲁棒镇定——LMI方法

研究时滞不确定性系统的鲁棒镇定问题,该系统具有多重状态时滞和多重控制时滞,其不确定性满足范数有界条件。利用线性矩阵不等式方法,得到了这类系统可状态反馈镇定的充分条件。通过解一个线性矩阵不等式,即可得到所需的控制器。最后用一例题说明了本文方法的有效性和较黎卡提方程方法的优越性。