增益模糊修正和自适应律

本文给出了一种兼顾系统鲁棒性和暂态特性的自适应律，我们称之为增益模糊修正自适应律，分析及仿真表明，它除保持了死区修正方案相对于有界扰动的鲁棒性之外，又克服了死区修正方案及原始的积分式自适应律方案暂态品质差的问题，尤其是对一类严重欠阻尼的二阶对象，与死区修正适应方案或积分式自适应方案相比，它显著地提高了系统的暂态品质。     

时变系统自适应控制中δ-修正算法

考虑连续时变系统的自适应控制问题,主要研究应用δ－修正算法的自适应律,不象σ－修正算法,δ－修正算法不需要被估计参数的先验信息,导出应用δ－修正的自适应律中信号有界的充分条件,从而可指导设计参数的选取,最后给出仿真例子说明δ－修正算法适用于时变系统的自适应控制。     

BTT导弹的自适应模糊反演控制律设计

结合反演控制、自适应控制和模糊控制方法,针对具有非匹配不确定性的BTT导弹非线性动力学模型,设计了一种基于自适应模糊控制的BTT导弹反演控制律.针对传统反演控制律设计的不足,采用模糊控制法逼近BTT导弹控制系统中带有未知成分的非线性函数,实现了无需精确数学模型的全新控制律,避免了因建模误差对控制带来的不良影响.设计了自适应控制律以调整设计参数的变化,利用李亚普诺夫方法证明了系统的稳定性和收敛性.仿真结果表明,所设计的控制律对导弹控制系统中存在的非匹配不确定因素具有较强的鲁棒性和自适应性.     

拦截导弹自适应滑模制导律

针对平面拦截问题,提出了一种具有强鲁棒性的自适应滑模制导律。首先从一般意义上进行自适应控制律的推导,并给出了稳定性证明。该控制律可适用于系统存在有界外部干扰和结构摄动的情形。将拦截导弹的控制系统动态考虑到制导律的设计当中,进行了弹目相对运动关系的建模。该模型可适用于所推导的一般控制律结果,满足相应的非奇异条件。针对所推导的自适应滑模制导律,并进了数字仿真和分析。结果表明该制导律具有优良的弹道特性,可实现对连续高机动目标的有效拦截,同时具有较低的机动性能要求。     

模糊自适应PID参数自整定控制器的研究

当控制系统中的被控对象存在纯滞后、时变或非线性等复杂因素时,普通的PID控制器的控制效果很难达到较好的控制效果,针对这一问题,应用模糊控制和自适应控制的知识,设计了模糊自适应PID参数自整定控制器,此控制器的比例系数、积分系数和微分系数可根据模糊推理规则进行在线调整。仿真结果表明,该控制方法提高了系统的动、静态特性,使该系统具有较好的鲁棒性。     

模型参考模糊自适应控制*

本文提出了一种模糊自适应机构的设计方法，所设计的自适应机构为偏差的非线性函数。用模糊自适应机构替代常规自适应机构，构成一个模型参考模糊自适应系统。导出了该系统稳定的充要条件，提出了一量化因子的选择方法，设计方法简单，便于工程应用。仿真结果表明：ＭＲＦＡＳ系统自适应性能好，抗内外扰动的能力强。     

降低鲁棒变结构模型参考自适应稳态控制增益的模糊实时分层方法

提出一种模糊实时分层方法来降低鲁棒变结构模型参考自适应稳态控制增益。利用模糊理论将一些定性经验与已提出的鲁棒变结构模型参考自适应控制相结合,可以在一定程度上克服稳态控制增益高的缺点。仿真结果表明,采用模糊实时分层方法后,稳态控制增益有所降低。     

基于自适应模糊滑模控制的船舶航向控制器设计

针对船舶运动系统中固有的非线性、模型不确定性和风、浪、流等的干扰.提出了自适应模糊滑模控制(AFSMC)策略解决船舶的航向控制问题.通过采用模糊逻辑系统逼近系统未知函数,将滑模控制技术与自适应模糊控制技术相结合,设计了船舶航向AFSMC控制器.在滑模边界层内应用PI (proportional-integral)控制代替滑模控制中的切换项,削弱了滑模控制带来的抖振现象.借助李亚普诺夫函数证明了船舶运动系统中的信号都一致有界并利用Barbalat引理证明了跟踪误差渐近收敛到零.在参数摄动和外界干扰情况下进行了航向保持与改变仿真试验,采用AFSMC控制器得到了与无摄动和无干扰情况下相似的输出响应.实验结果表明,所提控制器能有效地处理系统不确定性和外界干扰,控制性能良好,具有很强的鲁棒性.     

一种高空拦截导弹的自适应滑模制导律设计

针对使用传统的制导律拦截高空高速机动目标效果不佳的问题,提出了自适应滑模制导律;首先给出了比例导引律的具体算法,然后采用变结构控制理论,结合时变系统的特点,应用滑模自适应趋近律的概念,设计了导弹的自适应滑模制导律,并对其进行光滑处理,削弱了绕滑模的抖动;通过具体的仿真实例,表明了该制导律有更优良的弹道性能和鲁棒性,所需的控制能量更少,脱靶量更小,制导精度更高,相比传统的比例导引律,具有更强的实用性和有效性。     

基于新的优化修正函数的模糊控制器设计

本文提出了一种基于新的优化修正函数的模糊控制方法,该方法根据误差E和误差变化EC修改规则调整因子α,不仅体现了按误差大小自动调节误差E对控制作用的权重,而且也考虑到误差变化EC在系统的各个运行阶段对控制性能有不同的影响,从而使该模糊控制器具有更好的适应非线性、时变、不确定性等复杂难控对象的能力.最后利用MATLAB的SIMULINK进行仿真研究,结果表明,该控制器具有较强的抗干扰能力和鲁棒性,有较好的动、静态控制精度.     

基于新的优化修正函数的模糊控制器设计

本文提出了一种基于新的优化修正函数的模糊控制方法,该方法根据误差E和误差变化EC修改规则调整因子α,不仅体现了按误差大小自动调节误差E对控制作用的权重,而且也考虑到误差变化EC在系统的各个运行阶段时控制性能有不同的影响,从而使该模糊控制器具有更好的适应非线性、时变、不确定性等复杂难控对象的能力。最后利用MATLAB的SIMULINK进行仿真研究,结果表明,该控制器具有较强的抗干扰能力和鲁棒性,有较好的动、静态控制精度。     

模糊自适应PID控制器

提出了一种模糊自适应ＰＩＤ（ＦＡＰＩＤ）控制器及其设计方法，并导出了ＦＡＰＩＤ闭环控制系统稳定的充要条件。ＦＡＰＩＤ控制器的设计分为相对独立的两步进行，设计方法简单，便于工程应用。仿真结果表明，与ＰＩＤ控制系统比较，ＦＡＰＩＤ控制系统鲁棒性大为提高，超调量大大减小，动态抗扰能力增强，较好地解决了快速性与小超调之间的矛盾。     

具有未规范化自适应律的直接型模型 参考自适应反推控制器

对于相对阶m>3的系统,给出了具有未规范化自适应律的直接型模型参考自适应反推控制器的设计和性能分析,从而解决了对于任意相对阶系统,具有未规范化自适应律的直接型模型参考自适应控制器的设计和性能分析问题.     

新的e修正鲁棒自适应控制方法在航空发动机上的应用

针对航空发动机模型的结构和参数的不确定性,提出一种基于非李亚普诺夫方程(NQLF)的e修正鲁棒模型参考自适应控制法。该方法无需知道发动机精确数学模型,抗干扰能力强,在输出误差信号的作用下具有比普通方法更快的收敛性,振荡性能够得到很好的控制。从仿真结果可见控制器能使系统比较好地跟踪参考模型的输出,对发动机模型参数和结构的变化有一定的适应能力,鲁棒性较好。     

一种新的多模型模糊自适应控制算法

模仿人的决策思路，对多模型对象提出一种新的自适应控制算法。在建立起对象的有限个模型并离线设计好对应的控制器后，算法通过在线计算模型匹配程度和控制权重来适应对象模型参数的突变。仿真结果表明，该算法简单有效，跟踪迅速，鲁棒性强。     

一种基于修正系统预测输出的自适应控制算法

本文利用预测误差的历史数据修正系统的预测输出,以抑制模型失配的影响.给出了修正的最小方差调节器和广义最小方差控制器的算法,并分析了所给修正算法能增强系统鲁棒性的机理.仿真结果表明了本算法的有效性.     

间接自适应模糊算法的参数分析与仿真

针对一类非线性控制系统,Li-Xin Wang提出一种带有监督控制器的间接自适应模糊控制器,这种控制器具有不需要精确数学模型以及精确语言描述,可保证闭环系统稳定的特点,但对于其中部分参数的选择目前主要依靠经验.这里通过数学推导,对其中两个自适应律系数和仿真步长h作了详细的分析,在理论上推导出这三个参数的取值范围.采用倒立摆跟踪模型进行仿真,从而验证文中给出参数取值范围的正确性,并根据仿真结果得出有关参数变化对系统性能影响的规律.     

基于Smith的自适应模糊网络拥塞控制算法

针对网络拥塞控制系统中因网络时滞对主动队列管理算法产生的不利影响, 提出了一种基于Smith预估的自适应模糊主动队列管理算法。该算法将Smith预估控制与自适应模糊控制相结合, 利用Smith预估器补偿网络时滞, 同时运用模糊控制在一定程度上克服了传统Smith预估器对模型结构与参数的精确性过于敏感、鲁棒性差等缺点。仿真结果表明, 该方法可以使队列长度快速收敛到设定值, 同时维持较小的队列振荡, 尤其是在网络条件变化的情况下, 该算法优于传统PI控制、模糊控制和传统的滑模控制。     

基于神经网络的模糊自适应PID控制方法

提出一种基于BP神经网络的模糊自适应PID控制器。该控制器综合模糊控制、神经网络与PID调节各自的优点，既具有模糊控制的简单和有效的非线性控制作用，又具有神经网络的学习和适应能力，同时具备PID控制的广泛适应性，仿真实验表明该控制器对模型、环境具有较好的适应能力和较强的鲁棒性。     

关于自适应控制稳健性的一般观察

当前控制专业界对自适应控制理论方面最感兴趣的问题之一是有关鲁棒性的问题。自适应控制方面的研究人士公认,自适应控制算法是能够作出适当的修订,而使得对于某些无法建模的动态过程也表现出鲁棒性。这里讨论了MRAC 和 STR 自适应控制系统的鲁棒性,还考虑到了专家控制。