一类不确定非线性系统的神经网络稳定控制

针对一类伴随型的ｎ阶非线性系统中存在不确定性,引入神经网络作为非线性系统的模型,基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论,提出有效的控制律及参数自适应律,由全局不变集定理证明闭环系统是全局跟踪收敛的,仿真研究结果表明了本方法的有效性,为设计高性能的神经网络控制系统提供了一种强有力的方法。     

一类非线性系统的全局镇定

研究一类非线性系统的全局镇定问题，对一类四阶非线性系统，利用系统的静态稳定性导出了系统的动态稳定性，提出了镇定这类系统的反馈控制律的设计方法，并获得了这类系统全局镇定的充分条件．将所得的方法推广到具有一般性的一类非线性系统中．设计出镇定这类非线性系统的反馈控制律，并证明了在适当条件下闭环系统是全局渐近稳定的。     

一类非线性非严格反馈系统的间接自适应神经网络控制

针对一类非严格反馈非线性系统,本文提出了间接自适应神经网络控制器的设计方案,并基于系统函数界函数的单调递增性质,提出了变量分离方法,同时利用间接自适应神经网络控制技术和Backstepping(反推)相结合的方法,构造出间接自适应神经网络状态反馈控制器,所构造的间接自适应控制器,保证了闭环系统的所有信号是半全局有界的,并且系统的所有状态收敛到原点充分小的邻域内,有效地解决了一类非线性非严格反馈系统的自适应神经网络控制问题,并采用数值例子进行仿真实验。仿真结果表明,在本文所提出的控制律的作用下,不但保证了闭环系统的稳定,而且保证所有信号在闭环系统有界。该控制器为一类非严格反馈非线性系统的稳定性控制提供了理论参考。     

一类含有滞回故障非线性系统Backstepping变结构控制

为解决执行器发生未知故障情况下不确定非线性系统的控制问题,采用一种自适应Backstepping变结构控制方法,建立了包括滞回非线性和失效、卡死等故障类型的非线性执行器模型.通过径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络逼近系统中的未知非线性函数项,神经网络参数根据自适应律实时调整,保证了逼近效果.结合动态面控制,避免了Backstepping控制中的计算复杂性问题.引入的自适应补偿项消除了系统建模误差和不确定干扰的影响,理论分析证明了闭环系统半全局一致最终有界,仿真结果验证了该方法的有效性.     

非线性控制系统的全局可镇定

研究了非线性控制系统的全局可镇定问题。采用状态反馈变换,保证了非线性系统是反馈严格无源的。寻找反馈控制律,利用无源性原理和极限集理论,给出了非线性控制系统全局可镇定的充分条件。实例结果表明:非线性控制系统是全局可镇定的。     

基于多层前向神经网络辩识电液伺服系统模型

建立了一种辩识非线性电液伺服控制系统数学模型的辩识方法,研究了多层前向神经网络辩识非线性系统的辩识算法和结构,利用辩识实验获得的过程输入／输出数据动态调整神经网络权值。仿真结果辨明：神经网络描述的电液伺服控制系统数学模型具有较高精度,算法全局逼近能力良好。     

一类非线性输入时滞系统自适应控制——无源化方法

针对一类含输入时滞的不确定严反馈非线性系统,设计了有记忆时滞依赖型γ-无源自适应控制器.首先,在局部线性化的基础上设计了有记忆时滞依赖型γ-无源控制器.针对严反馈非线性系统各个子系统中的非线性,利用Back-stepping方法将局部.γ-无源控制律进行分解,得到线性的中间虚拟控制律,在此基础上,利用神经网络补偿各子系...     

奇异摄动与非线性变换相结合的方法应用及研究

对于一类高阶非线性奇异的摄动系统，奇异摄动分解后仍是非线性系统，不便于分析和控制律设计；对于这样的系统直接应用基于微分几何的全局等效变换方法，很多情况下会遇到控制量不足造成不可变换或解高阶偏微分方程的困难。本文综合了这两种方法，应用于飞机地形防撞控制律设计，取得较好的效果。     

一类具有未知外部扰动的非线性系统全局干扰抑制

研究一类具有外部未知扰动的非线性系统干扰抑制问题。外部未知扰动是由一类未知有界扰动和一类由非线性外部系统产生的非线性扰动构成的,由外部系统产生的非线性扰动是一类具有非谐波的周期扰动。在规范化参数内模的基础上,利用系统状态的变量信息和外部系统的结构信息构造了一个新的内模方程;在标称系统的控制律基础上,进一步构造了一个反馈控制律来保证闭环系统所有信号全局一致有界。仿真结果验证了干扰抑制算法的有效性。     

一类非线性系统基于Backstepping的自适应稳定控制

针对一类未知高阶非线性系统，提出了一种基于Backstepping和神经网络的自适应稳定控制方法。利用RBF神经网络逼近未知非线性函数，不需要满足匹配条件，基于Backstepping方法调节网络权值。在控制律中引入非线性衰减项和σ-修正项保证了网络权值的稳定性，阻止了参数漂移。通过Lyapunov直接方法，证明了整个闭环系统的最终一致有界性。该方法扩展了自适应Backstepping和自适应NN控制的应用范围，适于并行计算，仿真结果表明了该算法的有效性。     

滞后区间系统的鲁棒稳定性分析及其应用

研究了滞后区间系统的鲁棒稳定性和镇定问题。基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ原理,给出了判断滞后区间系统的时滞独立渐近稳定的充分条件,这个充分条件是一个代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式方程存在正定解。进一步,利用这个充分条件得到了镇定问题的解,所设计的静态线性反馈控制律保证区间闭环系统内部稳定。对国产某型飞机运动系统的分析,说明本文的结果是有用的。     

二维混沌系统的自适应同步控制研究

针对ＳＧ（速度梯度）法的特点,对一类具有未确定参数及原点不平衡混沌系统的同步控制进行了分析和讨论,提出了广义ＳＧ方法及广义稳定定理,获得了此类系统广义稳定条件,给出了强迫Ｖａｎ ｄｅｒ Ｐｏｌ系统三维相图,且以此系统为例提出了自适应同步处理方法。这对实施混沌保密通信和混沌编码通讯具有重要的意义。     

编队约束下的AUV路径跟踪

研究了自主水下航行器(AUV)编队约束下的路径跟踪问题。将整个系统的误差分为2部分:①各AUV自身的跟踪误差;②AUV的编队误差;在此基础上,针对AUV的参数不确定性以及海流干扰等特点,提出了一种自适应变结构控制律,在滑动面的选取中,同时考虑了AUV的路径跟踪误差以及AUV之间的编队误差。文章从理论上证明了控制律的稳定性,并讨论了控制律实现中路径参数更新律的选取问题。仿真结果表明,所设计的控制律可以使AUV克服海流干扰,达到编队航行的目的,并且考虑编队约束时AUV相互之间的的距离误差比不考虑编队约束时的误差小。     

不确定性非线性系统借助量测反馈的鲁棒控制

主要讨论不确定非线必系统通过借助测量反馈实现内部稳定的干扰衰减问题。借助求解Hamiltonian-Jacobi不等式,给出一种控制器和观测器设计方法,然后利用配方方法,分析由所设计的动态控制器所构成闭环系统对模型不确定性具有较强的鲁棒性。     

具有非线性反馈的随机时变滞后系统的稳定性

利用李亚普诺夫－拉祖米亨泛函,讨论了一类具有非线性反馈的随时机变滞后系统的稳定性,给出了此类系统零解几乎必然稳定和几乎必然渐近稳定的充分条件,给出的条件放宽了对系统中随机滞后项的限制,最后举例说明了本结果的应用。     

基于扰动观测器的时滞非线性系统的跟踪控制

研究了具有输入时滞和未知外部扰动的单输入单输出非线性系统的跟踪控制问题. 针对系统中未知扰动,设计了扰动观测器对其进行良好的监测,针对输入时滞问题,采用pade近似和增加中间变量的方法消除其带来的影响. 在系统具有未知外部扰动的情况下,利用反步法和扰动观测器的技术提出了鲁棒跟踪控制. 在基于扰动观测器的鲁棒跟踪控制下,通过李雅普诺夫分析,保证了闭环系统中所有信号的一致渐近收敛性. 最后通过一个仿真实例验证了该控制方法的有效性.     

非线性系统模糊神经网络直接自适应控制

提出一种基于模糊神经网络的自适应控制方法。由模糊神经网络构成非线性预测器，利用使预测输出等于参考输出，生成实时控制信号。对自适应算法进行了理论分析，结合实例进行了仿真。     

铰链具有间隙的曲柄滑块机构运动稳定性研究

以铰链具有间隙的曲柄滑块机构的运动微分方程为数学模型,联合应用里雅普诺夫首次方法和Floquet理论,分析了这种机构的周期运动的稳定性,并通过一个算例讨论了阻尼对周期运动稳定性的影响。结果表明增大阻尼可以有效地改善机构周期运动的稳定性。     

基于有限时间干扰观测器的鲁棒积分跟踪控制

针对电液位置伺服系统同时存在的参数不确定和不确定非线性（统称为干扰）,导致传统非线性控制精度不高、跟踪性能不好等问题,提出基于有限时间干扰观测器（FTDO）的鲁棒积分跟踪控制策略. 通过将误差符号鲁棒积分（RISE）控制策略与FTDO融合,实现对未观测干扰的抑制. 考虑到实际系统中噪声对跟踪精度的影响,该控制策略结合期望补偿手段,提高跟踪精度. 通过Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的全局渐进稳定性. 对比实验结果显示,利用该方法能够有效提高电液位置伺服系统在干扰作用下的跟踪性能,在相同的测试工况下,与速度前馈PI控制器相比,跟踪精度提高了25%左右.     

高阶非线性系统自适应模糊有限时间状态约束控制

针对一类具有状态约束的非严格反馈高阶非线性系统,研究一种自适应模糊有限时间跟踪控制问题.首先,利用模糊逻辑系统逼近不确定性非线性函数,在此基础上,采用障碍Lyapunov函数,解决状态约束问题,通过障碍加幂积分方法和反步递推技术,提出了一种有限时间控制设计方法.在有限时间Lyapunov稳定意义下,严格证明闭环系统半全...