基于非线性干扰观测器的主动队列管理

针对主动队列管理系统存在UDP流干扰的拥塞问题,本文基于非线性干扰观测器提出了一种主动队列管理算法。采用非线性干扰观测器对UDP流干扰进行估计,从而减小了主动队列管理系统的干扰。然后利用设计的非线性干扰观测器,使用反步滑模方法设计了一种主动队列管理算法。由于观测误差的界未知,设计了一种自适应律来避免必须事先知道观测误差的界。仿真结果表明,该算法对UDP流干扰具有较强的鲁棒性,能使队列长度较好地稳定在期望的队列长度附近。     

机械臂自适应非奇异快速终端滑模控制

针对刚性机械臂有限时间鲁棒控制问题,提出了一种新的自适应非奇异快速终端滑模控制方法.该方法将非奇异快速终端滑模控制与自适应律相结合,使用非奇异快速终端滑模面加快机械臂轨迹跟踪误差的收敛速度,解决了终端滑模中的奇异问题;通过双曲正切函数代替符号函数减小控制输入的抖振;利用自适应律对未知的外部扰动和系统的不确定性进行估计,...     

一类非线性不确定系统的滑模反演控制

针对一类存在未知复合扰动的高阶非线性系统,提出一种基于有限时间干扰观测器的反演非奇异快速终端滑模控制方法。采用有限时间干扰观测器对复合扰动进行快速精确估计并设计控制器鲁棒项进行补偿。采用反演控制处理高阶非线性系统,结合动态面控制设计虚拟控制律;同时设计非奇异快速终端滑模控制律,提高系统的收敛速度和控制精度,并通过Lyapunov理论证明了系统跟踪误差一致最终有界。通过数值仿真验证了所提控制方法的有效性和可行性。     

一类非线性系统的新型固定时间滑模控制

针对一类大初始状态含有匹配扰动的不确定非线性系统,在传统终端滑模面的终端吸引子前加入可调指数的非线性项,提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法。传统的线性滑模、终端滑模、快速终端滑模均是这种新型滑模的特例;当新型滑模面的幂指数N1时,新型滑模是固定时间收敛的,并且收敛时间具有与初始状态无关的上界。进一步证明所提方案优于快速终端滑模,并分析了参数选择对收敛特性的影响并总结规律。基于李雅普诺夫稳定理论,构造一种适用于二阶非线性系统的非奇异固定时间滑模控制器,证明了控制误差在固定时间内收敛于一任意小闭球内。进行四旋翼飞行器姿态控制仿真验证了所提方法具有更快的收敛速度、更强的鲁棒性和更小的稳态误差。     

基于非线性干扰观测器不确定系统的终端滑模控制

针对一类存在非匹配干扰和建模误差的高阶非线性系统,结合滤波反步控制方法,设计一种基于非线性干扰观测器的自适应反步非奇异终端滑模控制方案。首先,设计一种有限时间稳定的非线性干扰观测器,以此对非匹配干扰进行估计和补偿。采用反步控制处理高阶不确定非线性系统,结合动态面控制设计虚拟控制律,避免传统反步设计中存在的"微分爆炸"问题;第n步结合自适应控制和非线性干扰观测器,设计非奇异终端滑模控制律,消除建模误差和非匹配干扰对系统的影响。基于Lyapunov理论证明跟踪误差一致最终有界。仿真结果验证了所设计控制方案的有效性。     

地空导弹的新型非奇异终端滑模导引律

针对导弹拦截机动目标有限时间约束问题,在末端制导阶段,考虑自动驾驶仪动态延迟特性建立弹目拦截系统数学模型,对于传统终端滑模导引律存在的奇异问题导致的导弹制导稳定性差等问题,提出了基于改进的扩张状态观测器的新型非奇异终端滑模导引律.该方法能够确保视线(LOS)角速率在有限时间内收敛到零,且在平衡点处快速收敛;为了避免传统...     

基于凯恩方程的机械臂固定时间滑模控制

针对存在未建模动态和随机干扰等因素影响下的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出了一种新型非奇异固定时间滑模控制策略.首先,利用凯恩方程和虚功原理,推导了n自由度机械臂的动力学方程;然后,由固定时间稳定理论设计了新型固定时间滑模面,结合6R机械臂的凯恩动力学模型,针对机械臂的模型参数不确定性和外界干扰,设计了非奇异固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性;最后的数值仿真表明,所设计的控制器能保证系统状态的收敛不依赖于初始条件,并具有更快的收敛速率和更短的收敛时间以及良好的鲁棒性.     

基于反步滑模控制的TCP网络的主动队列管理

针对TCP网络的拥塞问题,考虑到网络本身存在参数不确定因素和非响应流的干扰,基于反步滑模控制提出了一种主动队列管理算法。在总的不确定的界已知而且不必很小的情况下,设计了一种反步滑模控制器来补偿系统不确定所带来的影响。仿真结果表明,该方法对TCP网络的复杂变化具有较好的鲁棒性和较快的系统响应。     

基于UDP的无线自相似环境下MPEG-4码率自适应控制

对在无线局域网环境下，基于UDP的多媒体流码率自适应控制进行了研究，同时探讨了网络自相似等相关问题，并借鉴通信原理中的自适应滤波方法，解决网络较平稳时码率收敛问题。通过在实验环境下对理论结果加以测试验证，实现了在自相似、多级分形的无线网络状况下，RTP／UDP／IP协议的多媒体码率自适应控制。该方案能更有效地跟踪实时的网络有效带宽，比传统模型的方案更快速、准确，保证服务质量。特别地，采用带收敛特性的自适应算法后，当网络有效带宽趋于稳定时，媒体流的输出速率也收敛并趋于稳定，有利于server和网络效率的改善。     

新型终端滑模在光电稳定平台中的应用

为了提高光电伺服稳定平台的跟踪精度,针对系统中干扰的影响提出一种新型终端滑模控制算法。首先,提出一种新型终端滑模干扰观测器的设计方法,实现对系统中干扰的快速估计和实时补偿。其次,设计新型终端滑模控制器来提高系统的跟踪精度,结合有限时间收敛和自适应控制的思想,对切换增益进行在线调整,有效地抑制了滑模控制中的抖振问题,使系统状态能够在有限时间内快速地收敛到所设计的滑模面上,并对未估计干扰进行精细化补偿。最后利用Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。实验结果表明:该控制策略保证了光电跟踪系统视轴对运动目标的跟踪精度,在0.05 Hz时误差小于0.002,在2 Hz时误差小于0.034,增强了系统的鲁棒性。     

互联网中的不确定时滞全局滑模AQM算法

为解决互联网中的拥塞现象,基于全局滑模理论,提出了一种主动队列管理算法.将互联网中的不确定因素等效为拥塞控制模型的参数摄动,并考虑到时变时滞因素,利用线性矩阵不等式设计了渐近稳定的全局滑模面,使系统运动的全程都是滑动模态,显著提高了系统的鲁棒性.并且所设计的控制器能够有效降低路由器中队列长度的稳态振荡.仿真对比表明,所提出的算法具有更高的稳定性和鲁棒性,能够适应复杂多变的互联网环境.     

攻角约束下的二阶滑模控制器的协同制导律设计

针对多弹协同拦截单个机动目标的问题,提出了一种协同制导律能够同时满足攻击时间和攻击角度约束。首先,根据系统动态方程和一致性算法选取了包含飞行时间变量的积分滑模变量,基于此设计了二阶滑模控制器作为导弹在视线方向上的制导律,以保证所有导弹同时拦截目标;然后,基于高阶滑模干扰观测器对视线角方程中的干扰进行估计补偿,设计了导弹在视线法向上的滑模制导律,以满足期望视线角约束和零化视线角速率的要求;另外,基于李雅普诺夫稳定性理论分别证明了制导系统两个子通道的稳定性;最后,仿真验证了所设计协同116制导律的有效性。     

FCA-ItswTCM:区分服务中一种公平的拥塞自适应标记算法

 本文提出了一种新的滑动窗口标记算法——公平的拥塞自适应标记算法(FCA-ItswTCM).算法近似识别TCP流和UDP流,适度区分标记,规避拥塞控制机制对公平性的影响;细粒度描述拥塞,预测拥塞,以此自适应调节各流注入黄包比例,兼顾网络拥塞状态对公平性的影响.仿真实验表明,与其他几种滑动窗口标记算法相比,FCA-ItswTCM对确保TCP流和UDP流带宽共享的公平性、提高资源利用率及系统稳定性有较好的效果.     

确保最小发送速率的TCP友好拥塞控制算法

提出一种确保最小发送速率的TCP友好拥塞控制算法CQTCCA(certified quality TCP-friendly congestion control algorithm)。该算法通过将网络结点和端点相结合，在端点对UDP数据流采用基于公式的发送速率调整，使之体现对TCP数据流的友好性；在结点对RED进行改造，得到提供带优先级包标记的MRED算法，保证对实时多媒体数据流的最小带宽要求。仿真实验验证了本算法有效性。     

基于非线性控制方法的AQM算法

首先利用非线性控制方法中的积分反步法设计了一种AQM算法,接着使用非线性控制方法中的模糊滑模变结构控制方法进行AQM算法的设计.仿真结果表明,与积分反步法相比,基于模糊滑模变结构控制的AQM算法性能上优于基于积分反步法的AQM算法.与基于线性控制方法的PID控制方法相比,基于积分反步法的AQM算法性能上优于基于PID控制的AQM算法.     

分数阶多混沌系统滑模同步两种方法的比较

研究分数阶多混沌系统滑模同步两种方法的比较.分别设计了分数阶滑模面和非奇异终端滑模面,并证明了其稳定性.基于自适应方法设计了控制器和适应规则,得到分数阶多混沌系统取得滑模同步的两个充分条件.并用数值仿真对结论进行了验证.     

Continuous variable structure controller for BLDDSM positioncontrol with prescribed tracking performance

The continuous, accurate, and robust sliding mode tracking controller based on a disturbance observer for a brushless direct drive servo motor (BLDDSM) is presented. Although the conventional sliding mode control (SMC) or variable structure control (VSC) can give the desired tracking performance, there exists an inevitable chattering problem in control which is undesirable for a direct drive system. With the proposed algorithm, not only are the chattering problems removed, but also the prescribed tracking performance can be obtained by using the efficient compensation of the disturbance observer. The design of the sliding mode tracking controller for the prescribed, accurate, and robust tracking performance without the chattering problem is given based on the results of the detailed stability analysis. The usefulness of the proposed algorithm is demonstrated through the computer simulations for a BLDDSM under load variations     

Finite-time control of DC–DC buck converters via integral terminal sliding modes

This article presents novel terminal sliding modes for finite-time output tracking control of DC–DC buck converters. Instead of using traditional singular terminal sliding mode, two integral terminal sliding modes are introduced for robust output voltage tracking of uncertain buck converters. Different from traditional sliding mode control (SMC), the proposed controller assures finite convergence time for the tracking error and integral tracking error. Furthermore, the singular problem in traditional terminal SMC is removed from this article. When considering worse modelling, adaptive integral terminal SMC is derived to guarantee finite-time convergence under more relaxed stability conditions. In addition, several experiments show better start-up performance and robustness.