动态迟滞非线性自适应补偿控制方法

针对典型的动态迟滞特征模型,提出了一种新型的迟滞补偿控制方法.通过乘以一个斜率转换因子, 将具有近似线性特性的理想迟滞模型转化成实际的期望输出模型.采用自适应滑模控制原理求取迟滞补偿控制量,以保证实际的迟滞特性能够达到期望的线性输出特性.仿真实验结果表明,该自适应滑模迟滞补偿方法能够有效地补偿动态迟滞特性.     

基于神经网络自适应控制的磁滞类间隙补偿

利用连续时间动态微分方程描述磁滞非线性特性,采用两个神经网络函数分别逼近未知的非线性函数和磁滞模型的扰动误差,结合反步法提出一种自适应控制方案。仿真结果表明,系统具有良好的跟踪性能和全局稳定性。     

基于Preisach逆模型的迟滞非线性系统自适应滑模控制

针对压电陶瓷的迟滞特性严重影响了精确定位或跟踪系统的精度,提出了基于Preisach逆模型的前馈补偿滑模自适应控制。为了避免逆模型的精度受原迟滞模型精度的影响,采用逆模型前馈补偿方法。逆模型前馈补偿不依赖于原模型的精度,同时可获得补偿电压,从而减弱迟滞特性;应用了自适应滑模控制方法,减小跟踪误差,并利用Lyapunov稳定性理论证明了所设计的控制器可保证系统全局渐进稳定。最后在Matlab环境中进行仿真。仿真结果表明,系统能够很好地跟踪期望输出,减小跟踪误差,验证了控制方案的有效性。     

交流变频调速系统的神经网络自适应控制

针对交流变频调速系统模型未知情况,提出一种改进的神经网络自适应控制方案．该方法采用双神经网络结构,通过引入一个神经网络辨识器来逼近系统的动力学特性以代替真实系统,另一神经网络作为自适应控制器以改善控制性能．系统仿真实验表明,该控制方法具有很强的鲁棒性和抗干扰能力,特别对于系统结构不确定、参数时变或含非线性因素的交流调速系统是一种有效的控制策略．     

六自由度机械臂无模型自适应滑模控制

针对强耦合、非线性的六自由度机械臂系统难以建立精确数学模型的问题,提出了一种无模型自适应滑模控制方案。以无模型自适应方法与滑模变结构控制相结合,利用全格式动态线性化方法,将机械臂非线性模型转换为离散的动态线性时变模型,采用各关节的输入力矩和输出角速度来设计控制器,并引入滑模控制保证其收敛性。通过六自由度机械臂的Sim Mechanics模型进行了仿真实验,结果表明,相比于现有的无模型自适应方案,即使在没有建立六自由度机械臂精确数学模型的情况下,所设计的控制方案能实现各关节对理想速度更加迅速的响应和更加精准的跟踪,从而验证了所提出的无模型自适应滑模控制方案的可行性和有效性。     

基于DRNN的机器人轨迹跟踪自适应控制

针对模型未知和动力学非线性机器人轨迹跟踪,提出了一种基于分布式动态回归神经网络（ＤＲＮＮ）的自适应控制方法．该方法在ＰＤ动态反馈控制的基础上,引入神经网络辨识器（ＮＮＩ）在线逼近对象的非线性动力学,并设计出神经网络自适应控制器（ＮＮＣ）来补偿机器人动力学非线性造成的误差．仿真结果表明该控制方案具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性．     

含有磁滞逆的状态反馈非线性系统动态面控制

针对一类带有Revised Prandtl-Ishlinskii(RPI)磁滞的严格状态反馈非线性模型,通过引入磁滞逆模型抵消输入中的磁滞输入项,提出了一种改进的鲁棒自适应动态面控制方案。该方案解决了采用反推法时出现的"微分膨胀"问题,保证闭环非线性系统所有信号半局一致有界。仿真结果证明了控制律的有效性。     

基于Lyapunov稳定性的自适应神经网络控制方案

提出了一种基于Lyapunov稳定性的自适应控制律,使用神经网络模型综合分析非线性动力学系统的控制问题.基于Lyapunov稳定控制律开发出了一种改进的自适应神经网络控制方案,并给出了具有未知非线性一阶仿射系统的仿真控制演示,实验结果表明该神经网络自适应控制方案具有良好的非线性控制能力.     

具有磁滞类间隙系统的鲁棒自适应控制

针对具有未知磁滞类间隙的非线性系统,提出一种鲁棒自适应控制(ARC)算法。采用连续时间动态微分方程描述此非线性特性,利用投影算子对参数进行估计。鲁棒自适应控制律由3部分组成,即模型补偿项、鲁棒控制项和鲁棒反馈项。仿真结果验证了该方法的可行性。     

计算力矩—自校正机器人控制算法

近年来已经开发出一些应用于复杂非线性系统的自适应控制方案,机器人控制系统就是典型的例子。由于不可避免地存在着非模型化的动特性,将自适应技术和基于模型的非线性控制有机地结合起来,充分利用能够得到的参数模型,通过自适应控制处理剩余的未知参数部分,可能是一种有效的控制策略。本文提出一种适用于机器人的计算力矩—自校正控制算法。仿真结果证实了方案的有效性。     

基于滞环的非线性输入问题的研究

通过分析滞环的物理特性和自适应控制技术,提出了一种全新的鲁棒自适应控制策略,来解决以滞环为输入的非线性系统的追踪控制问题,而不需要构建滞环的逆.其中所探讨的系统的输入部分是一个"反冲类"的滞环,其模型采用微分方程形式表达,但方程中的参数未知,只知道其界限.这一新的方法确保了非线性系统的全局稳定性和对给定信号的有效追踪.仿真结果证明了该方法的有效性.     

Robust direct adaptive fuzzy control for nonlinear MIMO systems

For a class of nonlinear multi-input multi-output systems with uncertainty, a robust direct adaptive fuzzy control scheme was proposed. The feedback control law and adaptive law for parameters were derived based on Lyapunov design approach. The overall control scheme can guarantee that the tracking error converges in the small neighborhood of origin, and all signals of the closed-loop system are uniformly bounded. The main advantage of the proposed control scheme is that in each subsystem only one parameter vector needs to be adjusted on-line in the adaptive mechanism, and so the on-line computing burden is reduced. In addition, the proposed control scheme is a smooth control with no chattering phenomena. A simulation example was proposed to demonstrate the effectiveness of the proposed control algorithm.     

应用自适应模糊控制实施船舶动力定位

在船舶动力定位中引入自适应模糊控制方法,即采用近似的线性模型通过Ｋａｌｍａｎ滤波得到船舶低频运动的状态估计值,模糊化后作为模糊控制器的输入实现定位控制。模糊控制器的核心为逢适应模糊逻辑系统,由于它具有任意的非线性映射能力,从而使控制器的参数能够在定位过程中不断调整,以适应外部环境变化。仿真结果表明,该方法在不同海况下均能达到很好的控制效果。     

基于uCOS-II的模糊自适应温度控制系统设计

针对车间温度控制系统具有非线性、滞后性和时变性等特点,提出了一种改进型的模糊自适应PID控制器。该控制器通过在线调整学习速率因子和PID参数增量,并结合积分分离思路,实现PID参数的自适应调节。仿真结果表明该控制器优于传统PID控制和传统模糊自适应PID控制。控制系统采用PIC24F作为主控芯片,结合操作系统uCOS-II的实时性、可靠性以及模糊自适应控制的非线性、时变性等特点,通过实验成功的实现对温度准确控制。     

基于学习的自校正控制算法

提出了一种基于学习的自校正控制算法,算法中包含一个自适应模型和多个固定模型,每一个模型都有一个相对应的控制器,在每一采样时刻,将当前时段内具有最小预测误差的模型对应的控制器的输出作为控制输入。在该算法中,自适应模型和自适应控制器的作用是确保闭环系统的稳定性和输出跟踪误差的渐近收敛性,而固定模型和固定控制器的作用是当被控对象的参数发生稳定性和输出跟踪误差的渐近收敛性,而固定模型和固定控制器的作用是当     

基于KP= L2D2S2 矩阵分解的多变量自适应控制

本文针对矩阵分解的多变量自适应控制,提出了具有噪声与未建模动态系统的鲁棒自适应控制问题.在高频增益矩阵分解的基础上,得到等价自适应控制律,通过重新定义虚拟规范化信号,对多变量的MRAC方案进行了理论分析,并证明了闭环系统的稳定性和收敛性.最后仿真验证了该方案是可行的.     

用分段线性近似时变参数的自适应控制

用一个参数分段线性化的模型近似时变系统,得到了基于最小二乘参数估计的自适应控制。该算法计算量小,容易实现在线控制。仿真结果表明,算法具有较好的跟踪特性。     

基于Kp=L2D2S2矩阵分解的多变量自适应控制

本文针对矩阵分解的多变量自适应控制,提出了具有噪声与未建模动态系统的鲁棒自适应控制问题.在高频增益矩阵分解的基础上,得到等价自适应控制律,通过重新定义虚拟规范化信号,对多变量的MRAC方案进行了理论分析,并证明了闭环系统的稳定性和收敛性.最后仿真验证了该方案是可行的.     

自适应控制参数不同的能源系统的混沌同步

基于自适应同步控制策略和Lyapunov稳定性理论,应用一种新的改进的自适应同步方法,使两个具有不同未知参数的混沌系统实现了完全同步.针对一个新的能源系统,在系统参数a,b,c均未知的情况下,设计了一个同步控制器,并进行了参数估计,实现了两个具有不同未知参数的能源系统的同步,同时两组参数实现了一致.理论分析证明了该方法的可行性,并利用数值仿真,进一步论证了该自适应同步方法的有效性.该方法可以用来实现一般的实际混沌系统的同步.     

一种滞环电流控制PWM整流器的设计研究

鉴于常见滞环电流控制时滞环宽度固定而开关频率变化带来的不足,提出一种固定开关频率的自适应变环宽的滞环电流控制技术的策略;详细推导了三相PWM控制的VSR系统主电路拓扑的数学模型以及滞环宽度控制原理方程,得到开关频率与滞环宽度的关系;为了使开关频率固定,设计了VSR的双闭环控制系统;最后,在Matlab/Simulink环境下建模仿真,仿真结果显示:该整流器网测电流实现正弦化,直流侧输出电压响应快、超调小且波形平稳,输入相电压和相电流的谐波含量和总谐波失真度均较小,满足国标要求。