基于非脆弱采样数据控制的非线性多智能体系统同步控制及其在电路系统中的应用（英文）

设计了一个非脆弱采样数据控制方案,用于互连耦合电路系统（多智能体系统）的渐近同步标准。该方案对所考虑的多智能体系统在时变延迟情况下作同步分析。通过构建合适的李亚普诺夫函数,得出线性矩阵不等式成立的充分条件,确保多智能体领导者和跟随者系统之间的同步。最后,给出两个数值案例,展示了该控制方案的有效性和所提李亚普诺夫函数的较低保守性。     

双线性变结构系统的稳定性及滑动模态

在常值变结构控制律的基础上选择与状态变量成比例的变结构控制律,使用李亚普诺夫函数方法,利用李亚普诺夫稳定性定理及滑动模态的存在及到达条件,研究一类单输入双线性系统的稳定性及滑动模态,得出了这类系统稳定性及产生滑动模态的定理。     

验证李亚普诺夫函数条件的几种方法

构造李亚普诺夫函数是判定系统稳定性的重要方法。验证满足李亚普诺夫函数条件并不容易，本文介绍判定的几种方法。对判定稳定性有一定帮助。     

卫星姿态调节的滑模PID控制器设计

针对刚体卫星的姿态调节问题,提出了一种滑模PID控制器设计方法.根据李亚普诺夫方法,推导出了采用PID形式的切换面的滑模PID控制器.在卫星转动惯量参数存在不确定性和存在外干扰时,该控制律也具有全局稳定性和鲁棒性.最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究.结果表明,所设计的控制方案在实现姿态调节控制的同时,对于卫星转动惯量的摄动及外部扰动力矩是鲁棒的.     

卫星编队飞行的相对姿态控制

使用基于李亚普诺夫的控制方法,研究了双星编队飞行系统的相对姿态控制问题.考虑角速度可测和角速度信息不可测量两种情况,进行了状态反馈和输出反馈的姿态控制算法的设计,并通过李亚普诺夫方法证明了编队飞行系统全局渐近稳定性.最后对给出的算法进行了数值仿真.结果表明,所设计的控制算法实现了编队卫星之间的姿态协同控制,是可行的、有效的.     

考虑控制输入受限的卫星姿态控制

研究了刚体卫星在控制输入受限时的姿态调节控制问题.设计了基于饱和函数的非线性控制器,在控制输入受限的同时,也是角速度受限的.通过李亚普诺夫方法证明了闭环系统零平衡点的全局渐近稳定性,保证了姿态和角速度都是渐近趋于零的.所提出的控制方案是模型独立的,不依赖于卫星的转动惯量.仿真结果表明,在控制输入受限情况下,用所设计的控制方案实现姿态控制是可行的、有效的.     

基于区间二型模糊逻辑系统的非线性大系统模糊自适应分散控制

针对一类状态可测的非线性大系统,提出了基于二型模糊逻辑系统的模糊自适应分散控制方法。在设计中,应用二型模糊逻辑系统逼近系统中的未知函数,结合模糊自适应和非线性分散控制设计理论,给出了一种新的二型模糊自适应分散控制方法,基于李亚普诺夫函数方法证明了整个闭环系统的稳定性,而且取得很好的控制跟踪性能。仿真实例进一步验证了所提方法的有效性。     

基于区间二型模糊逻辑系统的非线性大系统模糊自适应输出反馈分散控制

针对一类状态不可测的非线性大系统,首先设计一种误差观测器,然后设计一种自适应输出反馈模糊控制器。在设计中,应用二型模糊逻辑系统逼近系统中的未知函数,结合模糊自适应和非线性分散控制设计理论,给出了一种新的二型模糊自适应分散控制方法,基于李亚普诺夫函数方法证明了整个闭环系统的稳定性,而且取得很好的控制跟踪性能。仿真实例进一步验证了所提方法的有效性。     

双线性变结构控制系统滑动模态方程的稳定性分析

使用等价控制方法构成双线性变结构控制的滑动模态方程,该方程右边的函数在实数域内不连续,是一个高度非线性微分方程组,分析了这类方程的特殊性,提出了“状态深阱”的概念,研究这类方程的稳定性,给出了使用庞克莱－李亚普诺夫第一近似定理的附加条件,讨论了一个四阶系统在具有两个切换面时的滑动态模态方程的限定范围稳定问题,给出了数字例子的计算机仿真结果。     

自适应模糊滑模控制在汽轮机调速系统中的应用

汽轮机调速系统是一个典型的变参数、强扰动的对象,常规的PID控制器难以满足其控制要求.针对此问题,设计了一种自适应模糊滑模控制器.该控制策略基于带积分补偿的变结构控制器,并利用自适应模糊控制方法,把滑模控制器中的不确定项进行模糊逼近.利用李亚普诺夫函数证明了控制器的稳定性.将此控制策略应用到汽轮机调速系统中,仿真结果显示,控制方法具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能.     

机器人的一种鲁棒控制方法

通过对一个三自由度机械手分别采用PID和PDFSV控制 ,介绍PDFSV方法在机器人位置控制中的运用 .改变被控对象各阶系数和加阶跃和正弦干扰仿真 ,并对其进行理论分析 .结果表明 :该控制方法设计简单 ,响应速度快 ,且无超调 ,其控制形式适合机器人的需要 ,其良好的鲁棒性可以弥补机械手的非线性因素和关节间耦合作用 .只需位置、速度反馈信号就能完成对位置、速度和加速度的控制 .同时控制中计算量小也有利于其实际运用     

柔性机械臂振动控制研究

总结并分析了柔性机械臂动力学建模和振动控制的最新进展,建立了柔性机械臂振动控制实验系统,分别采用ＰＩＤ控制策略和线性二次型最优控制（ＬＱＲ）策略对柔性机械臂的振动控制进行了实验研究,并提出ＰＩＤ了控制与闭环反馈控制相结合的有效性。实验结果表明闭环应变反馈控制比单纯的的ＰＩＤ控制更为有效。     

一类网络切换模糊系统的鲁棒H_∞控制

基于切换技术和T-S模糊模型,研究了一类网络切换模糊系统的鲁棒H∞控制问题。利用共同Lyapunov函数方法,给出了系统在任意切换下可实现鲁棒H∞控制的充分条件。利用多Lyapunov函数方法,分别给出了切换律和鲁棒H∞状态反馈控制器的设计方法,并以矩阵不等式的形式给出闭环系统镇定且满足H∞性能指标γ的充分条件。最后,通过仿真例子验证了方法的有效性。     

利用定量反馈理论的PID控制器设计

定量反馈理论是目前鲁棒控制领域中具有较强工程实用价值的一种设计方法，而PID控制器由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，因而成为应用最为广泛的控制器．本文中介绍了利用定量反馈理论设计的PID控制器，并对两自由度控制结构系统进行了数值仿真，验证了控制器的有效性．     

空间机械臂输出反馈抗饱和PID控制算法设计

针对输入受限影响下的空间机械臂的输出反馈全局渐进稳定控制问题,采用一类正切双曲线作为饱和函数,提出了一种新的输出反馈抗饱和非线性比〖JP9〗例-〖JP〗积〖JP9〗分-〖JP〗微分（PID）控制算法,该算法能够实现饱和非线性影响下的空间机械臂闭环全局渐进稳定控制. 基于Lyapunov和LaSalle的不变集理论验证了闭环系统在平衡位置上的全局渐进稳定性,并确定保证全局渐进稳定的输入条件. 通过两自由度平面机械臂仿真验证了该算法的有效性.     

一类非线性系统的学习控制算法

本文对很广的一类非线性系统在其数学模型与参数未知时，采用闭环Ｄ型迭代学飞算法，使其被控系统的输出很快地收敛于给定的轨迹。并分析了开，闭环学习的机理，给出了闭环Ｄ型算法的收敛条件及证明。仿真结果表明其收敛速度远高于由Ａｒｉｍｏｔｏ等人提出的开环学习算法。     

一阶时滞过程二自由度PID控制器优化法

在前馈加反馈的二自由度控制结构中,反馈PID控制器用于抑制负载扰动,同时使闭环系统有合适的鲁棒稳定性,而前馈控制器是在反馈PID基础上引入比例加权系数和微分滤波系数实现,目的是使设定值响应速度快且超调小.PID参数和前馈系数都是依时间绝对误差积的积分（ITAE）最优而得.针对工业上典型的一阶时滞过程,利用计算机优化和拟合运算,得到控制器的最优设定公式.仿真表明,建议方法对时滞过程是有效的.     

一类受限系统非光滑反馈控制

为解决一类状态受限三阶动态系统控制问题,本文基于二阶输入受限系统,采用Lyapunov函数法研究了线性反馈作用下系统的稳定性,并以二阶输入受限系统线性反馈为基础,给出了三阶状态受限系统非光滑反馈控制律设计方法,讨论了系统终值与初始条件的关系,并通过数值仿真进行验证,仿真结果表明,在已知状态初始条件的基础上给出非光滑反馈控制率,并保证闭环系统状态稳定,该设计方法是有效的。     

基于内模控制的PID参数整定及仿真

介绍了内模控制的发展历史及基本原理,分析了其控制器的设计方法,提出了一种利用Taylor级数展开的基于内模控制(Internal Model control,IMC)的PID控制器参数整定的方法.通过对热交换器PID温度调节闭环控制系统的MATLAB实例仿真,将IMC-PID整定的效果与传统PID进行对比,论证其控制效果明显优于其它经典PID整定,显示了其实际工程应用价值.     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。