具有理想跟踪特性的鲁棒变结构模型参考自适应控制1)

针对相对阶为1的定常线性被控对象,提出了一种控制增益可切换的鲁棒变结构模型参考自适应控制方案.该方案在对象参数及高频增益符号均未知的情形下,可确保跟踪误差满足预先给定的过渡过程性能指标,即超调量、过渡过程时间和稳态误差.     

具有理想跟踪特性的鲁棒变结构模型参考自适应控制

针对相对阶为1的定常线性被控对象,提出了一种控制增益可切换的鲁棒变结构模 型参考自适应控制方案.该方案在对象参数及高频增益符号均未知的情形下,可确保跟踪误 差满足预先给定的过渡过程性能指标,即超调量、过渡过程时间和稳态误差.     

带有未知死区模型的鲁棒自适应模糊控制

针对一类带有死区模型并具有未知函数控制增益的SISO非线性系统,根据滑模控制原理。利用Nussbaum函数的性质,提出一种自适应模糊控制器的设计方案．该方案取消了函数控制增益符号已知和死区模型参数上界、下界已知的条件．通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差和参数估计误差的影响．理论分析证明了闭环系统的稳定性和跟踪误差收敛到零．仿真结果表明了该方法的有效性．     

大空域导弹下降转平飞段控制器设计

在导弹大空域变化的下降段,通过在导航计算机中预装分段常数的俯仰舵变化规律,在保证导弹大空域变化的快速性的同时,使导弹下降段末端不至于过冲太大而入水;针对下降转低空巡航的过渡段表现出的强机动及难预知特点,设计了模糊增益控制器,从而使过渡段弹道比较平滑,拉起过程仅出现一个超调,平飞过程平稳。比较了采用模糊增益控制器进行过渡段控制与采用固定参数控制器进行过渡段控制时俯仰舵偏角及飞行攻角的变化规律。仿真结果表明,采用该控制方案所得到的飞行弹道符合方案弹道,各项指标满足设计要求。     

数字式座舱压力非线性控制

本文针对飞机座舱压力控制系统具有大滞后、非线性和时变特性~([1]),提出了增益自适应PID控制的方法。根据座舱压力制度模型连续调整增益,控制输出误差无限减小。通过试验证明本方法提高了系统的动态特性,降低了稳态误差输出,在多种座舱压力制度下是普遍适用的。     

程控宽带直流功率放大器的设计

以压控运放AD603、功率运放THS3092、10位串行D/A芯片TLC5615和AVR单片机ATmega128为核心,以液晶屏、键盘为人机接口,通过软件补偿增益误差,设计一种可编程控制电压增益的大功率宽带直流放大器。该放大器可实现0～60dB增益范围内1dB步进可调和DC～10MHz带宽,控制误差不大于3%,50Ω负载上最大不失真输出有效值达到10V。     

基于变增益模糊PID控制的移动机器人轨迹跟踪

该文对轮式移动机器人提出了一种基于变增益的模糊PID轨迹跟踪控制方法。首先将常规PID分为PI和PD的组合,再把PID的输出转化为误差和误差变化率之和,然后设计增益随误差变化的自适应调节律,使得移动机器人跟踪期望的运动轨迹。最后通过实验验证了所提方法的有效性。     

控制增益符号未知的不确定非线性系统鲁棒自适应控制

针对一类控制增益函数及符号均未知的不确定非线性系统,基于反推滑模设计方法,提出一种鲁棒自适应神经网络控制方案.结合Nussbaum增益设计技术和神经网络逼近能力,取消了控制增益函数及符号已知的条件,应用积分型Lyapunov函数避免了控制器奇异性问题,并通过引入神经网络逼近误差和不确定干扰上界的自适应补偿项消除了建模误差和不确定干扰的影响.理论分析证明了闭环系统所有信号半全局一致终结有界,仿真结果验证了该方法的有效性.     

复合型非线性控制器在时变非线性系统控制中的研究及应用

在对增量式PID研究和改进基础上,以增益的方式引入模糊非线性控制技术,构建了一种新型的复合型模糊非线性增益PID控制器.这种复合型控制器在误差进入不同范围时,分别具有全速、积分分离、变速积分和稳态控制等控制特性,并根据误差大小采用非线性增益调节方式,有效地克服了控制过程不同阶段中出现的响应失控、收敛慢以及波动的现象.实际应用表明,这种复合型控制器在模拟风浪对防波堤模型动态激励控制过程中,达到了响应迅速、抗干扰能力强、鲁棒性能好的控制效果.     

非理想运放增益误差的MathCAD定量分析

在推导非理想运算放大器增益误差表达式的基础上,利用MathCAD分析讨论运算放大器的非理想参数开环增益、输入和输出电阻对实际增益误差的影响,对比现代实际运放与理想运放的差别.结果表明:运放的差模输入电阻和输出电阻对增益误差的影响较小,而开环增益是主要影响因素.开环增益越大,误差越小;目标增益较小,增益误差也较小.对现代...     

一种新的基于AVSC与模糊局部控制器网络的增益调度控制器

提出一种基于ＡＶＳＣ（近似变结构控制）及ＦＬＣＮ（模糊局部控制器网络）的鲁棒增益调度设计方法,利用ＡＶＳＣ,对于一般的工作点选择合适的滑动模及其趋近率,得到局部鲁棒ＡＶＳＣ控制律,使局部系统忙进入滑动模,并具期望的性能,同时能够克服一般ＶＳＣ（变结构控制）的控制信号抖动现象,当然,任意一个局部控制 般只能天其相应工作点附近的工作性能,为此,引入了模糊控制技术的隶属函数,将它当作增益调度控制器的有效     

鲁棒变结构模型参考自适应控制器的分析与设计(Ⅱ)

对含未建模动态且建模部分相对阶大于 1(n >1) 的SISO定常线性系统提出了一种控制增益可切换的变结构模型参考自适应控制方案 .主要结果是 :得到了系统跟踪误差与辅助误差间关系的明确表达式 ,进而证明 ,对各辅助子系统 (均为相对阶为 1的子系统 ) ,只要按相对阶为 1时所提出的变结构律进行设计 ,使它们满足预先给定的性能指标 ,就可保证系统跟踪误差在预先给定的过渡过程时间内收敛到一个残集内 ;研究结果还表明 ,当n >1时 ,平均值滤波器对系统的影响相当于一个未建模动态对系统的影响     

基于未知高频增益的非线性系统自适应迭代学习控制

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统,提出一种基于完全未知高频反馈增益的自适应迭代学习控制.与普通迭代学习控制需要学习增益稳定性前提条件不同,自适应迭代学习控制通过不断修改Nussbaum形式的高频学习增益达到收敛.经证明当迭代次数i→∞时,重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ.仿真结果表明了该控制方法的有效性.     

带有未知虚拟控制增益符号的自适应输出反馈控制

针对带有未知虚拟控制增益符号的一类非线性系统。采用基于参数的坐标变换和参数重定义。将该系统转化为参数输出反馈形式。从而将未知的虚拟控制增益归入高频控制增益中．由于该高频控制增益符号未知。将Nussbaum增益技术融入自适应Backstepping方法中设计自适应输出反馈控制器．采用调节函数法设计参数自适应律以避免过参数估计．该方法所设计的自适应输出反馈控制器可确保闭环系统的所有信号一致有界。且跟踪误差渐近收敛．仿真研究表明了该设计方法的有效性．     

基于未知高频增益的非线性系统自适应迭代学习控制

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统，提出一种基于完全未知高频反馈增益的自适应迭代学习控制，与普通迭代学习控制需要复习增益稳定性前提条不同，自适应迭代学习控制通过不断修改Nussbaum形式的高频学习增益达到收敛，经证明当迭代次数i→∞时，重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ。仿真结果表明了该控制方法的有效性。     

基于未知控制增益的非线性系统自适应迭代反馈控制

针对一类单输入单输出不确定非线性重复跟踪系统, 提出一种基于完全未知控制增益的自适应迭代反馈控制. 与普通迭代学习控制需要学习增益稳定性前提条件不同, 所提自适应迭代反馈控制律通过不断修改Nuss baum形式的反馈增益达到收敛. 证明当迭代次数i→δ时, 重复跟踪误差可一致收敛到任意小界δ. 仿真显示了所提控制方法的有效性.     

一类具有未知死区MIMO系统的自适应模糊控制

针对一类具有未知死区并具有下三角函数控制增益矩阵的不确定MIMO非线性系统, 根据滑模控制原理, 并利用Nussbaum函数的性质, 提出了一种自适应模糊控制器的设计方案. 该方案取消了函数控制增益符号已知和死区模型参数上界、下界已知的条件. 通过引入积分型李亚普诺夫函数及最优逼近误差与死区扰动上界的自适应补偿项，证明了闭环系统是稳定的，跟踪误差收敛到零. 仿真结果表明了该方法的有效性.     

欠驱动AUV模糊神经网络L2增益鲁棒跟踪控制

提出基于模糊神经网络欠驱动水下自主机器人(AUV)的L2增益鲁棒跟踪控制方法,该方法通过在线学习逼近动力学模型的不确定项.控制器克服了由于缺少横向推力对跟踪误差的影响,在考虑未知海流干扰情况下,实现了系统对模糊神经网络逼近误差的L2增益小于γ.利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环控制系统误差信号一致最终有界.最后,通过精确模型参数和参数扰动仿真实验验证了该控制方法具有很好的跟踪效果和较强的鲁棒性.     

最优PID控制器在智能人工腿中的应用

以蚁群算法为基础,提出了一种新的非线性PID控制器及其参数优化设计方法;该控制器是基于PID控制器各增益参数与误差信号之间呈现非线性关系,根据一般控制系统的阶跃响应曲线,在不同响应时间阶段PID三个增益调节参数的理想变化情况,提出根据控制信号与误差、误差变化率之间的调节规律,拟合一组增益参数的非线性函数,并利用蚁群算法搜索出一组最优的非线性PID参数,构造最优非线性PID控制器,称为AS-NLPID控制器;该控制器已被用于CIP-Ⅰ智能人工腿;仿真实验证实AS-NLPID控制器能有效地控制CIP-Ⅰ智能人工腿,并具有良好的动态和稳态性能.     

变增益分段滑模控制的PMSM位置伺服系统研究

滑模增益的选择直接影响系统抖振,利用位置信号误差、滑模面积分与滑模增益之间的非线性关系来设计滑模增益,再结合等效控制方法来削弱滑模抖振改善系统的鲁棒性。将单段滑模线控制扩展成在不同阶段PI与滑模分别起作用的两段控制方法应用于永磁同步电机位置控制。应用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机伺服系统的仿真模型,仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外界扰动具有强鲁棒性。系统动静态品质优良,滑模控制的抖振得到明显抑制。