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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 203 毫秒
1.
蒋沅  贾付金  代冀阳 《控制与决策》2018,33(9):1719-1724
研究一类非线性纯反馈系统的预定性能控制问题.首先,为了避免采用繁琐的公式计算来处理纯反馈系统中的非仿射性结构,提出一种非传统状态变换并引入关于控制输入的一阶辅助系统;然后,为了保证纯反馈系统预定性能,设计一个相对简易的Lyapunov函数,利用反步法给出一种新的控制算法.实验仿真表明,所设计的控制器可使非线性系统状态全局有界,且可保证系统的预定性能,与现有的方法相比,其跟踪误差精度有显著提高,同时也具有一定鲁棒性.  相似文献   

2.
鉴于在纯反馈系统控制器设计过程中广泛采用的反推法需要逐级设计虚拟控制律, 设计过程复杂, 本文通过变量替换将一类未知非仿射纯反馈系统变换为等效的积分链式系统. 利用有限时间收敛的微分器对转换系统的状态进行估计, 并构造时变的误差面. 通过对误差面的瞬态与稳态值进行性能约束并设计自适应预设性能控制器, 实现了对跟踪误差的预设性能控制. 最后, 基于Lyapunov理论进行了稳定性分析, 证明了闭环系统所有信号半全局最终一致有界. 仿真算例表明了控制方法的有效性.  相似文献   

3.
针对一类单输入单输出(SISO)非仿射非线性系统控制方向未知时出现的控制器奇异问题,提出了一种间接自适应模糊控制方案.利用中值定理将非仿射系统转化为仿射系统,通过模糊逻辑系统逼近该仿射系统中的未知函数,并构造模糊控制器,同时利用Lyapunov稳定性定理设计自适应律,最终克服了控制器的奇异问题;在此基础上,通过构造观测器估计跟踪误差,设计输出反馈自适应模糊控制器,解决了状态不可测时系统控制器设计难题,采用Lyapunov稳定性定理证明控制器能使得跟踪误差收敛同时闭环系统所有信号均有界.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.  相似文献   

4.
陈龙胜  王琦 《控制与决策》2018,33(4):731-740
针对模型未知的MIMO纯反馈系统,提出一种新的控制设计方案.该方案基于预设性能控制思想设计非线性比例控制器,并将其引入反演设计的每一步,以构建非线性比例反演控制器,并融合考虑了模型未知、状态受限、输入受限以及预设性能的需求,且无需引入任何逼近理论和自适应控制等技术即可保证系统具有良好的抗扰性和鲁棒自适应性,控制器结构极为简单.最后,基于Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号一致有界,仿真结果验证了所提出设计方案的可行性和有效性.  相似文献   

5.
一类非线性时滞输出反馈系统的自适应控制   总被引:8,自引:2,他引:8       下载免费PDF全文
针对一类参数化非线性时滞输出反馈系统,提出了一种无记忆自适应跟踪控制器的设计方案.采用时滞滤波器估计系统状态,用Domination处理非线性时滞项,应用Backstepping技术设计控制器和参数自适应律.放宽了对时滞项的要求.通过构建一个Lyapunov_Krasoviskii泛函,证明了闭环系统的稳定性,实现了对目标轨线的渐近跟踪,保证了所有信号一致有界.实例仿真说明了该方案的可行性.  相似文献   

6.
一类纯反馈非线性系统的反推控制   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了一类纯反馈非线性系统的输出跟踪问题.通过引入一个新的坐标变换,提出了一种基于反推设计的状态反馈控制算法.所得控制算法不仅保证了系统跟踪误差全局渐近稳定,同时使得闭环系统所有信号有界.最后,一个仿真实例验证了本文控制算法的有效性.  相似文献   

7.
针对欠驱动桥式起重机在自动化驾驶研究中负载升/落吊运动与台车水平位移联动时,负载摆动抑制效果和控制性能不能满足实际工程需要,易造成安全事故的问题,提出一种基于能量分析的桥式起重机联动系统非线性耦合防摆控制器.采用非线性耦合控制方法,构造新型储能函数,设计出非线性耦合防摆控制器.利用LaSalle不变性原理和Lyapunov方法对该闭环反馈系统稳定性进行严格的数学分析.理论推导、仿真与实验结果表明:相比于非线性跟踪控制器和局部反馈线性化控制器,所提非线性耦合防摆控制器具有更佳的控制性能,不仅提高了负载的吊运效率,而且能够有效抑制和快速消除负载摆角;在添加外部扰动的情况下,仍能取得良好的控制效果,具有较强的鲁棒性,为桥式起重机联动系统提供了一种新的防摆控制方法.  相似文献   

8.
具有输入饱和的电液伺服位置系统自适应动态面控制   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对具有非线性、参数不确定性及输入饱和问题的电液伺服位置系统,提出了一种自适应动态面控制器的设计方法.该方法充分考虑饱和特性,利用双曲正切函数和辅助控制信号对系统非线性模型进行等价变换,进而采用动态面方法设计抗饱和控制器.设计过程中引入Nussbaum函数,以补偿输入饱和引起的非线性项.通过构造合适的Lyapunov函数,证明闭环系统的所有信号一致最终有界.仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的跟踪效果,并有效地削弱了输入饱和对系统造成的不良影响.  相似文献   

9.
本文借助于功能函数研究了一类混沌系统的跟踪控制问题.首先,通过坐标变换将Chua's混沌系统转换为一种严格反馈控制系统的通用形式.其次,结合自适应鲁棒控制技术和Backstepping方法设计了参数自适应控制律,对存在的不确定性和未知干扰的非线性系统实现了输出跟踪控制.基于Lyapunov稳定性理论对每一步的虚拟控制进行分步设计,得到的控制器不仅使系统输出跟踪给定的期望输出,而且使得系统对于所允许的不确定系统状态全局一致有界.最后,严格地理论证明表示了所设计方法的有效性。  相似文献   

10.
李莉莉  邵诚 《控制与决策》2012,27(2):304-307
针对一类Lipschitz非线性切换系统,研究基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将Lipschitz非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,利用多Lyapunov函数方法,同时设计观测器、基于观测器的跟踪控制器和滞后切换信号,使得系统满足H∞输出跟踪性能.最后通过仿真例子表明了设计方法的有效性.  相似文献   

11.
This article focuses on the adaptive tracking control problem for a class of interconnected nonlinear stochastic systems under full‐state constraints based on the hybrid threshold strategy. Different from the existing works, we propose a novel pre‐constrained tracking control algorithm to deal with the full‐state constraint problem. First, a novel nonlinear transformation function and a new coordinate transformation are developed to constrain state variables, which can directly cope with asymmetric state constraints. Second, the hybrid threshold strategy is constructed to provide a reasonable way in balancing system performance and communication constraints. By the use of dynamic surface control technique and neural network approximate technique, a smooth pre‐constrained tracking controller with adaptive laws is designed for the interconnected nonlinear stochastic systems. Moreover, based on the Lyapunov stability theory, it is proved that all state variables are successfully pre‐constrained within asymmetric boundaries. Finally, a simulation example is presented to verify the effectiveness of proposed control algorithm.  相似文献   

12.
This paper studies the robust output tracking problem of feedback linearizable non-linear control systems with uncertainties. Utilizing the input-output feedback linearization technique and the Lyapunov method for non-linear state feedback synthesis, a robust globally exponential output tracking controller design methodology for a broad class of non-linear control systems with uncertainties is developed. The underlying theoretical approaches are the differential geometry approach and the composite Lyapunov approach. One utilizes the parametrized coordinate transformation to transform the original non-linear system with uncertainties into a singularly perturbed model with uncertainties and the composite Lyapunov approach is then applied for output tracking. To demonstrate the practical applicability, the paper has investigated a pendulum control system.  相似文献   

13.
基于积分反步法的轧机速度系统控制器设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文给出了基于积分反步法的控制器设计方法,该方法通过逐步修正算法设计镇定控制器,实现系统的全局调节或跟踪。每一步把状态坐标变换、一个给定的李雅普诺夫函数和虚拟控制联系起来,最终得到一个控制李雅普诺夫函数(clf)。基于上述方法,对直流电机驱动的轧机速度系统进行了反馈控制器设计。仿真研究结果表明,本文所设计的反馈控制器使闭环系统稳定,系统具有良好的跟踪性能。  相似文献   

14.
This note studies the tracking control problem for a class of random pure‐feedback nonlinear systems with Markovian switching and unknown parameters. An adaptive tracking controller is constructed by introducing an auxiliary integrator subsystem and using the improved backstepping method such that the closed‐loop system has a unique solution that is globally bounded in probability. Meanwhile, the tracking error can converge to an arbitrarily small neighborhood of zero via the parameter regulation technique. The efficiency of the tracking controller designed in this paper is demonstrated by simulation examples.  相似文献   

15.
基于非线性反馈函数,文章设计神经网络状态观测器,解决一类非线性系统的输出反馈控制问题.非线性反馈神经网络观测器在系统存在不确定性函数的情况下实时估计系统状态.利用所获得的状态信号,设计了自适应神经网络动态面控制器,同时保证了闭环系统的稳定性和所有信号的有界性.通过调节设计参数的取值能够达到期望的闭环跟踪性能.数值仿真表明,所设计的状态观测器不需要对原系统做状态变换,能够克服输出反馈滑模控制器带来的抖震问题.  相似文献   

16.
An adaptive prescribed performance control design procedure for a class of nonlinear pure‐feedback systems with both unknown vector parameters and unmodeled dynamics is presented. The unmodeled dynamics lie within some bounded functions, which are assumed to be partially known. A state transformation and an auxiliary system are proposed to avoid using the cumbersome formula to handle the nonaffine structure. Simultaneously, a parameter‐type Lyapunov function and L function are designed to ensure the prescribed performance of the pure‐feedback system. As illustrated by examples, the proposed adaptive prescribed performance control scheme is shown to guarantee global uniform ultimate boundedness. At the same time, this method not only guarantees the prescribed performance of the system but also makes the tracking error asymptotically close to a certain value or stable.  相似文献   

17.
The model reference adaptive control problem is investigated for a class of large-scale systems with time-varying delays. The considered systems have mismatched delay functions and matched interconnections. Firstly, a state coordinate transformation is employed to convert the original error system into a cascade system. Secondly, a delay-dependent virtual linear state feedback controller is developed to stabilize the first subsystem. Based on the virtual controller, a memoryless state feedback controller is constructed for the second subsystem. By choosing new Lyapunov Krasovskii functional, we show that the designed decentralized continuous adaptive controller renders that the solutions of the closed-loop system converge exponentially to a bounded region. Finally, the theoretic achievements are applied to the control design of a chemical reactor system with two subsystems. The control results show the effectiveness of the proposed method.  相似文献   

18.
本文给出了轧机速度系统的积分反步控制器设计方法,此方法通过逐步修正算法设计镇定控制器,实现系统的全局调节或跟踪.在每一步把状态坐标变换和一个已知Lyapunov函数的虚拟控制系统的镇定函数等联系起来,最终得到一个控制李稚普诺夫函数(clf).然后.基于上述方法设计了直流电机驱动的轧机速度系统非线性反馈控制器,用来说明积分反步法也适用于线性系统、仿真研究结果表明.本文所设计的反馈控制器使闭环系统稳定,且使系统具有良好的跟踪性能。  相似文献   

19.
The problem of global asymptotic tracking by output feedback is studied for a class of nonminimum‐phase nonlinear systems in output feedback form. It is proved that the problem is solvable by an n‐dimensional output feedback controller under the two conditions: (a) the nonminimum‐phase nonlinear system can be rendered minimum‐phase by a virtual output; and (b) the internal dynamics of the nonlinear system driven by a desired signal and its derivatives has a bounded solution trajectory. With the help of a new coordinate transformation, a constructive method is presented for the design of a dynamic output tracking controller. An example is given to validate the proposed output feedback tracking control scheme.  相似文献   

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