动态系统学习控制的两层迭代算法

对于具有重复运动性质的动态系统的学习控制问题,本文提出了一类两层迭代算法．文中针对线性系统和一类非线性系统分别给出了算法收敛性证明．仿真结果表明,适当选取学习参数可加速收敛过程．     

有限时间死区修正迭代学习控制器的设计

在任意初始定位条件下,讨论具有限时间死区修正的迭代学习控制器设计方法.针对一类高阶不确定非线性时变系统,通过将其不确定性项线性参数化表达,进行迭代学习控制器设计:并考虑不确定项界函数参数化情形下的鲁棒迭代学习控制方法.通过引入有限时间死区,设计的控制器可使得所定义的误差函数在有限时间内收敛至零;进而依据能控格莱姆矩阵构造的初始修正项可使得系统在预先指定的时间区间上实现完全龈踪.理论分析及数值仿真结果表明,在保证误差函数始终囿于所设计的有限时间死区内的同时,闭环系统中所有信号均有界.     

离散时间系统重复控制的理想误差动态方法

针对周期参考信号下的离散时间系统, 引入吸引律构造理想误差动态特性, 并基于理想误差动态设计重复控制器. 重复控制能够实现周期性扰动的完全抑制, 从而提高控制能.为了消除颤振现象, 以饱和函数替换重复控制器中的符号函数. 分别推导了理想误差动态方程的单调减区域、吸引层和稳态误差带的边界, 用于刻画误差动态行为, 并给出了数值仿真结果. 在逆变器装置上完成的实验进一步表明了所提出的重复控制方法的有效性.

     

严格反馈系统约束迭代学习控制

针对一类含有状态约束和任意初态的严格反馈非线性系统,本文提出了基于二次分式型障碍李雅普诺夫函数的误差跟踪学习控制算法.二次分式型障碍李雅普诺夫函数保证了系统跟踪误差在迭代过程中限制于预设的界内,进而保持状态在约束区间内.引入一级数收敛序列用于处理扰动对系统跟踪性能的影响.构造期望误差轨迹解决了系统的初值问题.经迭代学习后,所设计的学习控制器能够实现系统输出在预指定作业区间上精确跟踪参考信号.最后的仿真结果验证了所提控制算法的有效性.     

离散时变系统的自适应迭代学习控制

针对一类有限区间上重复运行的离散时变SISO系统,分别采用带饱和函数和死区修正的投影算法进行参数估计,提出自适应迭代学习控制方案.关键技术引理在分析离散自适应控制系统时起到了关键作用,文中把这一引理推广至迭代域,用于建立离散自适应迭代学习控制系统的稳定性和收敛性.理论证明,即使每次迭代存在初始偏差,跟踪误差沿着迭代轴仍能收敛于零,且闭环系统的所有信号有界;当存在外部扰动时,跟踪误差收敛于一邻域内,其半径为干扰的界.在直线伺服系统上的应用结果验证了所提出的学习控制方法的有效性.     

一种自适应吸引律离散时间控制方法

针对一类输入输出描述的离散时间系统, 提出一种基于自适应切换增益的吸引律. 该方法能够根据不确定干扰变化率对闭环系统影响的强弱自动调整切换增益大小, 且可直接反映误差动态特性. 同时, 给出了闭环系统跟踪误差首次穿越原点所需的最多步数, 并推导出系统绝对吸引层和稳态误差带边界的具体表达式, 用于表征闭环系统跟踪误差的收敛性能和稳态性能. 数值仿真和电机伺服系统上的实验结果均验证了所提出方法的有效性.

     

迭代学习控制器设计: 一种有限时间死区方法

提出系统不确定性项定常参数化和时变参数化情形下的控制器设计方法,它允许初始位置任意设置且定位误差不要求足够小.在设计的控制器中,采用有限时间死区技术,以保证跟踪误差收敛到这种死区所确定的区域.提出初始修正吸引子的概念,构造的时变死区含这种初始修正吸引子,以使得闭环系统在给定时间区间上可实现完全跟踪.理论分析与仿真结果表明,跟踪误差信号在一预先指定区间上收敛到零,在起始区间段上被囿于死区所确定的区域中;并保证闭环系统中所有信号是有界的.     

时变机器人系统的重复学习控制：一种混合学习方案(英文)

Repetitive learning control is presented for finite- time-trajectory tracking of uncertain time-varying robotic sys- tems.A hybrid learning scheme is given to cope with the con- stant and time-varying unknowns in system dynamics,where the time functions are learned in an iterative learning way,without the aid of Taylor expression,while the conventional differential learning method is suggested for estimating the constant ones. It is distinct that the presented repetitive learning control avoids the requirement for initial repositioning at the beginning of each cycle,and the time-varying unknowns are not necessary to be periodic.It is shown that with the adoption of hybrid learning, the boundedness of state variables of the closed-loop system is guaranteed and the tracking error is ensured to converge to zero as iteration increases.The effectiveness of the proposed scheme is demonstrated through numerical simulation.     

大型环境模拟系统的模糊控制

在常现Fuzzy控制器的基础上,结合环境模拟系统的特点,即多试验室、变化的试验对象、大惯性过程、单向控制作用、环境气候影响以及长传输线干扰等,提出了一种大惯性、不确定对象的温度Fuzzy实现方案,给出了实际运行的结果.     

一类概率指标动态规划模型

本文提出了一个以氧气转炉炼钢控制过程为工程背景的随机控制模型。给出了它的动态规划方程。对于一类简单情形,其最优策略可通过求解一非线性方程组得到。