带有时滞的未知非仿射非线性系统自适应模糊跟踪控制

应用自适应模糊逼近方法研究了一类带有时滞的未知非仿射非线性系统的跟踪控制问题.系统的实际控制器是按照Backstepping设计过程经逐步反推而得到, 在每一步设计中需要用自适应模糊逻辑系统来逼近未知的非线性函数.为了降低控制设计对先验知识的依赖性, 取消须事先已知模糊基函数的限制, 采用非线性参数化的模糊逻辑系统作为逼近器.由于逼近器中的未知参数彼此之间呈非线性关系, 无法直接得到在线估计这些参数的自适应律.为了实现对相关参数的在线调节, 先应用Taylor展开式将呈非线性关系的参数分离, 使其相互之间具有线性关系, 然后再基于Lyapunov第2方法给出相应参数的自适应调节律.最后, 通过一个仿真实例来验证所给方法的有效性.结果表明:所得自适应模糊控制器能有效补偿时滞的影响, 保证闭环系统中所有信号均有界, 而且输出跟踪误差能收敛到原点的任意小邻域内.     

带有未知系数的非线性系统的自适应模糊控制

针对具有未知虚拟控制增益的严格反馈系统的输出反馈控制问题,本文首次给出这类单输入单输出严格反馈系统鲁棒观测器的设计方法,进而提出一种基于观测器的自适应模糊输出反馈控制设计方案。利用凸组合方法建立系统的鲁棒观测器,进而结合模糊自适应控制方法和Backstepping技术构造出理想的控制器,同时基于李亚普诺夫稳定性理论证明了在所提出的输出反馈控制器作用下,闭环系统的所有信号是半全局一致最终有界的,并用实际例子进行验证。验证结果表明,本文设计的观测器能很好的估计系统的状态,表明闭环系统最终是有界的。该研究易于在实际工程中实施。     

非线性时滞系统的自适应模糊跟踪控制

针对一类带有未知非线性函数和时滞项的非线性不确定系统,提出了一种新的自适应模糊跟踪控制。用模糊逻辑系统来逼近系统中未知的非线性不确定函数,基于自适应方法和Backstepping设计模糊自适应控制器。设计的模糊自适应控制器确保了闭环系统的所有信号是一致有界的,也保证了跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域内;另外设计的模糊跟踪控制器不涉及模糊基向量函数的计算,使其在系统的控制过程中将极大地降低系统的在线计算负担。仿真算例验证了所提出方法的有效性。     

考虑未知死区非线性的自适应模糊神经UUV航迹跟踪控制

针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicles, UUV)在航迹跟踪控制中存在未知死区非线性和工作环境不确定性的问题,提出一种鲁棒自适应自组织模糊神经控制策略,采用滑模趋近律控制框架和自组织模糊神经网络逼近器在线估计系统未知状态和进行参数的自适应,并采用有限增益鲁棒控制器补偿重构误差。根据李雅普诺夫稳定性理论分析证明所有参数和跟踪状态均有界,并且当时间趋向于无穷大时,跟踪误差及其导数都趋向于零且闭环系统的信号有界。通过与已有控制策略对比仿真表明,该控制策略具有先进性和有效性,对无人水下航行器设计具有指导意义。     

考虑未知死区非线性的自适应模糊神经UUV航迹跟踪控制

针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicles, UUV)在航迹跟踪控制中存在未知死区非线性和工作环境不确定性的问题,提出一种鲁棒自适应自组织模糊神经控制策略,采用滑模趋近律控制框架和自组织模糊神经网络逼近器在线估计系统未知状态和进行参数的自适应,并采用有限增益鲁棒控制器补偿重构误差。根据李雅普诺夫稳定性理论分析证明所有参数和跟踪状态均有界,并且当时间趋向于无穷大时,跟踪误差及其导数都趋向于零且闭环系统的信号有界。通过与已有控制策略对比仿真表明,该控制策略具有先进性和有效性,对无人水下航行器设计具有指导意义。     

含未知系数和死区的非线性系统的自适应控制

针对一类单输入单输出的非线性严格反馈系统自适应模糊控制问题,本文提出了一种基于观测器的自适应模糊控制设计方案。针对虚拟控制系数未知且含有未知死区输入的受控系统,首先利用凸组合方法,设计了鲁棒观测器,估计未知的系统状态变量,并利用状态反馈对系统进行控制。将未知的死区输入等价成线性死区输入和有界非线性死区输入部分之和的形式,进而结合模糊自适应控制方法和Backstepping技术构造出理想的控制器。同时,根据Lyapunov稳定性理论,证明所提出的自适应模糊控制器能保证跟踪误差收敛到原点的一个小邻域,且自适应闭环系统的所有信号是有界的,并采用仿真算例验证该控制器的有效性。该研究解决了这类系统的状态估计问题,具有一定的实际应用价值。     

非线性不确定系统的自适应模糊跟踪控制

针对一类带有未知非线性函数的非线性不确定系统,提出了一种新的自适应模糊跟踪控制方案。模糊逻辑系统用于系统中的未知的非线性函数建模,然后基于backstepping方法和自适应技术设计模糊自适应控制器。所设计的模糊自适应控制器确保闭环系统的所有信号是一致有界的,同时跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域内。另外所设计的控制器不涉及模糊基向量函数,因此所提出的控制器用于控制系统时,将极大地降低系统的在线计算负担。仿真算例验证了所提出方法的有效性。     

非线性纯反馈时滞系统的自适应模糊跟踪控制

针对一类不确定非线性纯反馈时滞系统的自适应模糊跟踪控制问题,本文采用模糊逻辑系统来逼近系统中未知的非线性函数,利用自适应方法和Backstepping方法构造出一种自适应模糊控制器,并给出了非线性纯反馈时滞系统跟踪控制问题可解的充分条件.仿真结果表明,所设计的自适应模糊控制器,保证闭环系统的所有变量有界,并确保系统输出有效跟踪给定的参考信号,跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域之内,同时其他闭环信号保持有界.该控制方法可以有效地减少系统在线计算负担.     

参数未知非线性系统的神经网络自适应控制

提出了一种以神经网络为模型的新型间接自适应控制算法,该控制算法不仅能解决一类含未知参数的离散非线性系统的跟踪控制问题,而且降低了通常该类自适应控制算法的神经网络模型的构造的复杂性,神经网络参数收敛性和闭环控制系统跟踪误差的ＵＵＢ（ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ Ｂｏｕｎｄｅｄ）也能得到保证。     

基于自适应模糊逻辑系统的一类非线性系统跟踪控制设计

针对一类未知的非线性系统,基于模糊逼近原理,进行了基于自适应模糊逻辑系统的跟踪控制器的设计,实现了该非线性系统对给定信号的跟踪.首先,通过对该非线性系统中未知函数的输入输出进行采样,根据采样数据信息设计出具有参数自适应功能的Mamdani型模糊逻辑系统.然后将设计好的自适应模糊逻辑系统引入到某些模糊控制器中,得到了模糊...     

控制方向未知的非线性系统有限时间跟踪控制

研究了一类具有输入死区以及控制方向未知的严格反馈非线性系统有限时间输出反馈跟踪控制问题. 首先,通过坐标变换,将所研究的控制方向未知的非线性系统转化为控制增益已知的等效系统. 然后,设计了一个模糊状态观测器来逼近不可测的状态,引入Nussbaum函数来解决控制方向未知的困难. 基于模糊状态观测器,通过反步法利用变换后的系统间接得到原系统的控制器. 此外,该控制器可以保证跟踪误差在有限时间内收敛于原点的一个小邻域,且闭环系统中的所有信号都保持有界. 最后,通过一个仿真算例验证了该控制方法的可行性和有效性.     

带有未知反应参数的一种发酵过程非线性自适应控制

将非线性系统的线性化方法与神经网络在线辨识技术相结合,提出了一种基于神经网络的非线性自适应控制策略.提出的控制策略,对带有未知反应参数的连续发酵过程,取得了良好的控制性能.仿真实验表明,提出的自适应控制方法能够适应过程模型的不确定性,具有较强的鲁棒性.     

带有未知反应参数的一种发酵过程非线性自适应控制

将非线性系统的线性化方法与神经网络在线辨识技术相结合,提出了一种基于神经网络的非线性自适应控制策略,提出的控制策略,对带有未知反应参数的连续发酵过程,取得了良好的控制性能,仿真实验表明,提出的自适应控制方法能够适应过程模型的不确定性,具有较强的鲁棒性。     

非线性扩散方程中带有未知系数的Stefan问题

对非线性扩散方程a（u）ut＝（a（u）ux）x（0＜x＜s（t）,0＜t≤T）,证明了解{a（u）,s（t）,u（x,t）}是存在的、唯一的并且是稳定的．     

非线性扩散方程中带有未知系数的Stefa问题

对非线性扩散方程ａ（ｕ）ｕ１＝（ａ（ｕ）ｕｘ）ｘ,证明了解｛α（ｕ）,ｓ（ｔ）,ｕ（ｘ,ｔ）｝是存在的,唯一的并且是稳定的。     

非线性系统模糊神经网络直接自适应控制

提出一种基于模糊神经网络的自适应控制方法。由模糊神经网络构成非线性预测器，利用使预测输出等于参考输出，生成实时控制信号。对自适应算法进行了理论分析，结合实例进行了仿真。     

控制方向未知的非线性系统的自适应评价设计

针对一类具有未知控制方向的非仿射非线性系统,提出一种新型的基于模糊小波神经网络的鲁棒自适应评价设计.利用中值定理和Nussbaum函数处理非线性函数隐含控制输入及控制方向未知问题.采用2个具有相同模糊基函数的模糊小波神经网络(fuzzy wavelet networks, FWNs)分别实现控制单元和评价单元,FWNs的权值、扩张参数及平移参数均在线调节.为了抑制FWNs近似误差,利用自适应界化技术设计一个鲁棒项.该设计不需要控制方向及不确定项上界的先验知识.通过 Lyapunov 理论严格证明闭环系统的半全局一致最终有界稳定性.仿真结果验证所提出设计的有效性.     

未知非线性时滞系统自适应模糊控制

针对一类含有未知函数的非线性时滞系统,提出了一种自适应模糊控制方案．在自适应Backstepping设计方法的基础上,采用模糊逻辑系统辨识非线性未知函数,采用自适应边界技术估计辨识误差上界．通过Domination方法和构造合适的Lyapunov-Krasoviskii泛函相结合,抵消了非线性时滞项对系统的影响．证明了闭环系统为半全局一致本质有界,通过调节设计参数可以实现任意的跟踪精度．实例仿真说明了该方案的可行性．     

机载光电跟踪系统的模糊自适应控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种基于模糊推理的变论域自适应控制算法.详细论述了稳定跟踪系统的数学模型,并对变论域控制算法的原理进行了详细介绍.采用变论域控制算法能够有效的避免对伸缩因子函数模型和模型参数的选择,同时能够降低系统论域的反复调节,提高系统的收敛速度和控制精度.为了验证控制性能,利用经典PID控制、模糊控制、模糊自适应PID控制三种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较.仿真结果表明模糊自适应PID控制算法和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善,不仅可以满足系统的精度要求,还具有较强的自适应能力和鲁棒性.     

非线性系统的直接自适应模糊Backstepping控制

研究了一类单输入单输出非线性系统的自适应跟踪问题,提出了一种直接自适应模糊Backstepping控制策略,与传统的Backstepping自适应控制方法相比,控制器的设计更为简单。通过理论分析,证明闭环系统是半全局一致终结有界的;跟踪误差收敛到一个小的残差集内.仿真结果表明了该方法的有效性。