结构未建模系统的变结构自适应控制器设计

本文对一类结构未建模的动态不确定系统，采用变结构控制与自适应控制相结合的方法，给出了一种鲁棒控制器设计方案。所提方案适用于系统已建模部分为非最小相位的系统，并能保证系统输入输出全局有界稳定。     

不确定性大系统的分散变结构自适应控制

提出一种适用于存在变化的子系统关联、系统参数摄动和外界干扰的不确定性线性大系统的分散变结构自适应控制方法。在控制律中引入一种对系统不确定扰动与关联的界的简单自适应算法，增强了控制系统对不可知系统不确定扰动的鲁棒性。所提出的控制方法具有较强的工程实用性。     

自适应变结构控制系统

给出了一种自适应变结构控制系统的系统设计思想、控制方法和系统结构 ,并把其应用于城市管网供水的交流调速控制系统中去。实践表明 ,这种控制方法 ,可以克服被控系统中特有的大惯性滞后时间常数所引起的不利现象 ,改善了原有的单闭环 PID控制系统的动态品质和控制品质 ,提高了系统的响应速度。     

SISO仿射非线性系统自适应变结构BPNN控制

为了更好地消除抖振,提高复杂非线性系统的控制效果,针对一类典型SISO仿射非线性系统,提出了一种新的变结构BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)自适应控制策略(VSYNC);其中,对于系统未知非线性函数,将神经网络用作估计器;对控制输入加入连续函数项,其可以根据状态点和滑动切换面之间的距离自适应地调节不连续的控制变量,从而使变结构控制策略得到了显著提高;所提出的控制方法能够有效地抑制周围切换面的抖振,保证了系统地动态性能,同时还能够消除系统的稳态误差;仿真结果表明,该方法具有较高的控制精度和鲁棒性。     

不确定时滞系统的自适应近似变结构控制

针对一类具有未知不确定性范数上界的线性时滞系统,设计自适应近似变结构控制器 ,对系统的不确定性范数上界进行在线估计,近似变结构控制器使系统进入滑模运动区域, 保证系统的一致终结有界性,进而用李雅谱诺夫函数方法分析了所得控制系统的性能．所提 出的近似自适应变结构控制器可以避免控制器中的不连续继电项,同时不必已知系统不确定 性范数界．用数字仿真例子验证了所提出控制器设计方法的有效性．     

电液伺服位置系统的变结构自适应鲁棒控制

该文建立了电液伺服位置系统的带有时变参数和非线性特性的三阶模型。在此基础上。基于滑模控制理论,对其设计了一种具有参数自适应能力的自适应滑模变结构控制器。从初始状态到达滑模面这段运动时间内和在滑模面上运动时,依赖于一个时间函数使系统在两个不同的控制律之间进行切换,以满足不同运动阶段的要求。此外在应用变结构控制的同时,通过参数自适应来消除系统不确定性对控制性能的影响,进而增加了系统的鲁棒性。然后基于李亚普诺夫稳定性理论证明了所设计系统的渐近稳定性。最后将此方法应用于冷轧机电液伺服位置系统进行仿真,结果表明这种针对不同运动阶段的特点所设计的控制器满足了变结构控制的可达条件,达到了减小系统到达滑模面的时间和削弱抖振的目的。与传统的变结构控制对比。该文所设计的控制器在减小响应时间、抑止超调和提高鲁棒性方面都具有先进性。     

机器人变结构自适应控制的研究

本文提出了一种新的机器人变结构自适应轨迹跟踪控制，根据滑模存在条件，独立地推导出了一种实时预测滑模参数Ｃ的递推算法，克服了机器人变结构控制中滑模参数选择的盲目性。同时，为了更有效地削弱抖振现象，本文提出了一种新的变边界层厚度的饱和函数方法。本文的控制方案既保证了系统的强鲁棒性，又能实现高精度的快速跟踪控制。以三自由度烟叶搬运机器人为对象的仿真实验结果，表明了本文所采取的控制方法的有效性和可行性。     

基于模糊逻辑的分散自适应变结构控制

研究了一类具有未知常数控制增益的耦合大系统的分散自适应模糊控制问题，提出了能够利用专家的语言信息和数字信息的适应模糊变结构控制器的设计方案。通过理论分析，证明了分散自适应模糊控制系统是全局稳定的，跟踪误差可收敛到零的一个邻域内。     

含结构不确定系统的变结构鲁棒自适应控制

讨论了含结构不确定SISO系统的变结构模型参考鲁棒自适应控制问题,提出了一种新的变结构控制方法,使得:1)系统在同时含参数及结构不确定性时,跟踪误差仍能在有限时间内收敛到零;2)无须假设参考模型为SPR(严格正实)函数.理论分析与数值仿真结果是一致的.     

时滞关联大系统的分散变结构自适应控制

针对一类满足匹配条件的不确定性时滞关联大系统,提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的分散变结构自适应控制方案.通过引入积分滑模和能在线估计不确定性扰动与时滞关联的界的自适应算法,保证了闭环系统的渐近稳定性,实现了系统的鲁棒自适应控制.所提出的方案具有较强的工程实用性.算例仿真的结果表明了该控制方案的可行性.     

变配电房辅助通风控温节能系统的建模及应用

文章从传热学,能量守恒定律探讨了相对独立环境空间的控制温度原理,建立其理想条件下通风控温节能的数学模型,分析模型的各个参数对控制温度的影响。根据控温节能模型,研发通风控温节能系统,并将其成功应用于无人值守变配电房控温环境,达到控温节能的良好效果,实践证明了该控温节能模型的可行性和正确性。     

不确定混沌系统的自适应滑模变结构同步

针对一类不确定混沌系统,运用自适应滑模变结构控制方法,设计了相应的控制器和自适应律,实现了混沌系统的主从同步控制.通过构造Lyapunov函数在理论上证明了该同步方法的有效性,并且在不确定项上界未知的情况下,对系统未建模部分和噪声干扰具有很强的鲁棒性.最后以Duffing-Holmes系统为例,进行了混沌同步仿真,仿真结果表明该方法的有效性.     

一类非线性系统的积分变结构模糊自适应跟踪控制

针对一类具有未知常数控制增益的不确定非线性系统,基于变结构控制原理,并利用具有非线性可调参数的模糊系统逼近等价控制,提出一种具有监督控制器的积分变结构模糊自适应跟踪控制策略.该策略通过监督控制器保证闭环系统所有信号有界.进一步,通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响.理论分析证明了跟踪误差能够收敛到零.仿真结果表明了该方法的有效性.     

含有不灵敏区非线性系统的增益调度自适应变结构控制

针对具有控制输入不灵敏区及有界不确定性的非线性系统,采用增益调度变结构控制策略,研究其镇定问题.利用增益调度策略和自适应参数估计方法,在同时存在参数、结构及干扰的不确定性和未知控制输入不灵敏区的情形下,提出了新的增益调度自适应变结构镇定控制律设计方法,既节省了控制能量,又消除了控制信号的颤振.所提出的控制律可以保证闭环输出为一致终结有界,并且算法比较简单,便于实现.用数字仿真方法验证了所得控制律设计方法的有效性.     

低增益变结构模型参考自适应控制器设计

就对象相对阶大于1时的变结构模型参考自适应控制（VS－MRAC）系统提出了一种低增益变结构控制方案,主要特点是：1）系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差在有限时间内收敛到零,从而提高了系统跟踪精度;2）进一步研究了平均值滤波器对系统稳定性的影响。     

机器人自适应模型跟踪变结构控制

本文提出了一种机器人自适应模型跟踪变结构控制方案.它具有所要求的瞬态特性,其控制规律以显式的方式给出,而且不需知道系统参数的变化范围,因而适用于多关节的机器人系统.     

不确定系统的变结构鲁棒自适应控制及其在机械手控制中的应用

本文针对一类不确定非线性系统,通过状态微分同坯变换和反馈控制建立了系统的变结构鲁棒控制设计过程,并在此基础上提出了一种新型的变结构鲁棒自适应控制算法。该算法优点是:1)不需要确切知道系统不确定性,也不需要知道不确定性的界,而是利用自适应规律对系统不确定性范围进行在线估计;2)能够保证系统获得较为满意的动态性能;3)控制规律是连续性的,因而避免了一般变结构系统中的不连续控制所导致的颤振现象。为了说明本文所提算法的正确性,本文还以二连杆机械手为例讨论了其终端夹持不定载荷时的轨迹跟踪问题。     

自适应模糊变结构控制器的一种新设计

针对一类非线性系统,基于一种修改的李亚普诺夫函数并利用Ⅰ型模糊系统的逼近能力,提出一种稳定自适应模糊控制器设计的新方案。该方案能够避免现有的一些自适应模糊／神经网络控制器设计中对控制增益一阶际数上界的要求。理论分析证明了闭环控制系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。     

牵引车–飞机系统的自适应滑模变结构控制

将自动转向技术应用于牵引车–飞机系统, 并以侧偏位移和相对横摆角作为反馈, 提出一种牵引车四轮主动转向控制策略. 重点考虑牵引车和飞机的侧向和横摆运动, 建立含铰接角在内的牵引车–飞机系统非线性动力学模型. 将牵引车和飞机的轮胎侧偏刚度视为有界的不确定性参数, 将侧向风等因素视为未知的外在扰动, 采用自适应滑模变结构控制方法设计牵引车转向角控制器. 仿真结果表明, 设计出的前、后轮转向控制器能使控制系统同时获得很好的轨迹跟踪性和操纵稳定性, 并且能够有效的克服参数摄动和外界干扰对系统操作性的影响.     

BTT导弹变结构自适应控制仿真研究

一种变结构自适应控制律,可以不依赖于系统的精确数学模型,但对于BTT导弹气动参数不确定性具有良好的控制效果.采用Matlab,分别对BTT导弹滚转、偏航以及俯仰三个通道进行数值仿真,接着又对闭环系统进行了仿真验证,根据对仿真结果的分析,对该控制律进行了进一步的改进.所设计的改进控制律很好地解决了导弹数学模型不能精确获得以及参数大范围变化的问题,并且在很大程度上克服了导弹各通道间存在的耦合现象,与其它控制方法比较,具有算法相对简单,并且易于仿真验证的特点,对BTT导弹自动驾驶仪研究具有很好的指导意义.