电液伺服系统的多滑模鲁棒自适应控制

针对一类参数与外负载非匹配不确定的非线性高阶系统,提出了一种基于逐步递推方法的多滑模鲁棒自适应控制策略.应用逐步递推的多滑模控制方法简化了高阶系统的控制问题,同时在自适应控制中加入鲁棒控制的方法,以消除不确定性对控制性能的影响.首先利用逐步递推方法与状态反馈精确线性化理论,得出确定系统的多滑模控制器设计方法;然后基于Lyapunov稳定性分析方法,给出不确定系统的参数自适应律,及鲁棒自适应控制器的设计方法.本文把该控制策略应用到电液伺服系统的位置跟踪控制中,仿真结果显示,该控制方法具有较强的鲁棒性及良好的跟踪效果.     

黄金分割在自适应鲁棒控制器设计中的应用

本文基于全系数自适应控制理论[1],介绍黄金分割自适应鲁棒控制器的设计方法及其实际应用,并从理论上证明了:在采样周期满足一定条件下,对于参数未知、线性定常或慢变的二阶对象,黄金分割自适应控制器可以保证控制系统在起动过程中的稳定性和良好的过渡特性.从而为二阶系统在初始过渡过程阶段实现自适应控制提供了理论依据.本文最后给出了仿真研究结果.     

基于动态神经网络的非线性系统鲁棒观测器设计

基于动态神经对一类不确定非线性系统提出一种新的鲁棒观测器。其中无离线学习、持续激励和输出匹配条件等要求。仿真说明所提方法的有效性。     

电液伺服系统自适应逆向递推控制器设计

针对电液伺服系统的精确位置跟踪控制问题,引入虚拟控制量的概念,提出了一种逆向递推控制器的设计方法;同时考虑到实际系统存在内部参数和外负载力的不确定性,采用Lyapunov稳定理论对系统的不确定性进行自适应控制律设计,最终得到了自适应Backstepping控制器,并进行了稳定性分析.仿真结果表明,设计的自适应Backstepping控制器不需要知道内部不确定性参数和外部负载力干扰的边界,与常规PID控制方法相比,具有较强的鲁棒性及良好的位置跟踪性能.     

一类不确定非线性系统鲁棒自适应观测器设计的新方法

针对一类非匹配时变不确定非线性系统设计了一种新的鲁棒自适应观测器.首先利用几何方法将系统转化为观测器类似的标准型,然后在观测器中引入待定补偿项,使得补偿误差同状态估计误差间传递函数是严格正实的,从而取消了已有结果对未知非线性动态的Lipschitz和匹配条件等的不合理限制.     

基于DSP鲁棒PID控制器的电液位置伺服系统电模拟仿真研究

设计了一种基于灵敏度函数的鲁棒PID控制器,并以DSPTMS320F2812加以实现。为了验证该控制器的鲁棒性能,根据电液位置伺服系统的数学模型,设计了研究对象的电模拟仿真器。通过鲁棒PID控制器对电液位置伺服系统进行电模拟仿真实验。仿真实验结果表明：该鲁棒PID控制器在电模拟仿真器电路参数发生一定的变化时,具有很好的鲁棒性能。     

强稳定鲁棒控制器的设计

本文研究了观察器状态反馈控制系统强稳定鲁棒控制器的设计问题，提出了一种强稳定鲁棒控制器的设计方法，给出控制器的设计步骤，并用数值例子及仿真结果验证了这种方法有效性。     

电液位置伺服系统内模鲁棒控制器的设计

针对电液位置伺服系统存在一定的参数不确定性和较大的负载扰动等问题,建立了电液位置伺服线性系统的数学模型,并将其转化为H∞性能准则问题.利用H∞鲁棒控制理论,设计了电液位置伺服控制系统的鲁棒状态反馈控制器;基于内模原理的设计方法,设计了跟踪控制器.仿真结果表明,该位置鲁棒跟踪控制系统不仅对于伺服系统的参数不确定性有较好的控制效果,而且可以有效地抑制位置伺服系统负载扰动的影响,并有效地提高系统的跟踪特性,使系统具有良好的动态性能.     

鲁棒自适应控制器的一种实现方法

针对线性离散系统,建立了一种鲁棒直接自适应控制器,并通过对乘积摄动项△(q^-1)的实时辨识,实现了在线修改模型结构的算法。从而实现了一种自适应与鲁棒控制器真正结合的控制器设计方法。给出了在无需持续激励(PE)的条件下控制器的鲁棒稳定△(q^-1)辨识算法的稳定性的定理;讨论了摄动项△(q^-1)的取法和对模型修正方法。仿真结果表明了该方法的可行性。     

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。     

被动式电液伺服加载系统控制的方法研究

针对被动式电液伺服加载系统控制过程中的非线性,参数的时变性以及位置扰动引起的多余力等问题,提出了CMAC- PID并行的控制算法;建立系统的非线性数学模型,采用现代控制理论与经典控制理论相结合的方法对系统进行优化设计;利用PID控制器实现反馈控制,并为CMAC网络提供导师信号,CMAC神经网络进行前馈控制,减小多余力、参数时变性对系统带来的干扰,实现非线性逼近;仿真结果表明:CMAC- PID算法可将多余力控制在常规控制的22.5％,其跟踪精度高,抗干扰能力、鲁棒性更强,能优化系统的性能,为实际应用提供了参考.     

直线伺服系统非线性自适应鲁棒控制器优化设计的研究

对永磁直线电动机伺服系统提出非线性自适应鲁棒控制器的优化设计方法。在永磁直线伺服系统非线性数学模型的基础上,为实现对速度和电流的准确跟踪,建立了误差系统的动态模型。将跟踪和干扰抑制归结为非线性自适应鲁棒控制器设计问题,通过构造存储函数得到自适应鲁棒控制器的定理,以及电阻和电感的辨识算法。证明定理给出的控制器能满足干扰抑制和系统的渐近稳定。最后,用遗传算法对控制器的参数进行优化。仿真结果表明,用该方法设计的系统能很好的抑制扰动和跟踪给定,满足对高性能数控机床永磁直线伺服系统控制的要求.     

一类非线性参数系统的鲁棒自适应控制

针对一类具有非线性参数和未知非线性的非线性系统, 提出了一种鲁棒自适应控制设计方法, 该方法能保证所有信号全局一致有界, 并且使所研究的非线性系统的范围大大扩大.     

不确定线性系统鲁棒迭代学习控制器设计及应用

针对一类不确定线性系统提出鲁棒迭代学习控制器设计方法,且通过求解Riccati方程方法设计鲁棒迭代学习控制器,并基于Lyapunov理论推导出不确定线性系统收敛充要条件。该控制器具有阶次低,易于实现等特点。所提出的控制方案保证系统跟踪在有限的迭代步骤内达到较好的控制效果。最后以机器人为仿真对象,仿真结果表明该设计方法的有效性和可行性。     

Design of a Robust Adaptive Neural Tracking Controller

A robust neural tracking controller is designed based on the conic sector theory. An adaptive dead zone scheme is employed to enhance robustness of the system. The proposed algorithm does not require knowledge of either the upper bound of disturbance or the bound on the norm of the estimate parameter. A complete convergence proof is provided based on the sector theory to deal with the nonlinear system. Simulation results are presented to control a two-link direct drive robot and show the performance of the tracking controller.     

基于干扰补偿和自适应阈值的鲁棒故障检测

研究某实物液压舵机的鲁棒故障检测 .基于简化模型观测器产生检测残差 .通过提出的干扰补偿方法和自适应阈值来提高检测系统的鲁棒性和敏感性 .仿真表明 ,该方法能快速有效地检测出舵机的小幅值突变故障和早期缓变故障 .