不确定非线性系统自适应反演积分滑模控制

针对一类n阶参数严格反馈型非匹配不确定非线性系统,提出一种自适应反演快速积分终端滑模控制方法.控制的前n-1步采用标准自适应反演控制策略并给出自适应律,第n步构造出一种积分非奇异终端滑模面.为降低控制量抖振,将滑模终端吸引子思想引入滑模面的设计中,进而求出系统总控制律,从而消除非匹配不确定性影响并提升系统的动态性和鲁棒...     

非匹配不确定非线性系统的自适应反演滑模控制

针对一类具有非匹配不确定性的最小相位仿射非线性系统,研究其在未知扰动作用下的调节问题。基于自适应反演设计方法和变结构控制设计了控制方案,实现不确定系统的鲁棒调节。与经典反演设计相比,本方案允许非参数化不确定性,增强了控制系统的鲁棒性。     

基于反演自适应动态滑模的气垫船航向控制

针对全垫升气垫船运动非线性明显、可操纵性差,为改善操控水平,能够准确地按给定航向航行,设计了反演自适应动态滑模的航向控制算法。建立了三自由度全垫升气垫船平面运动数学模型,并给出了航向非线性控制模型。将反演方法与动态滑模相结合,设计新型切换函数,以实现航向的平滑、无抖振控制。最后,在不同外界扰动作用下进行了仿真,试验结果表明,所设计航向控制算法能够提高全垫升气垫船航向的控制精度,具有自适应性强、响应速度快、稳定性好等特点。     

不确定非线性系统的多模反演滑模控制

对一般形式的仿射非匹配不确定非线性系统,研究了一种具有任意小跟踪误差的稳定控制器的新方法,结合反演（backstepping）设计和变结构控制,提出了反演变结构控制策略,对存在非匹配的不确定性和未知干扰的系统,设计的反演结构控制器实现了鲁棒输出跟踪,闭环系统在有限时间进入滑动模态,仿真算例证实了理论结果。     

一类非线性系统的间接自适应模糊滑模控制

基于启发式知识的模糊控制是一种解决非线性系统控制问题的有效方法。然而其设计缺乏系统性,并且系统的稳定性和鲁棒性难以保证。本文利用滑模控制的概念和Lyapunov综合方法提出一种针对一类非线性系统的间接自适应模糊滑模控制（IAFSMC）方法。仿真研究表明即使在缺少系统先验知识和不确定性干扰的情况下,系统性能也十分理想。     

不确定非线性系统的自适应最终滑模控制——Backstepping方法

对具有参数不确定与未知非线性的一类非线性系统，本文通过引入快慢两种切换线给出了一种自适应有限时间滑模控制机制。Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ方法被应用到设计中。此种控制机制保证了闭环系统的稳定性并使状态在有限时间内收敛到原点。仿真结果表明该控制机制的有效性。     

不确定非线性系统的自适应反演终端滑模控制

针对一类参数严格反馈型不确定非线性系统, 本文提出一种自适应反演终端滑模控制方法. 反演控制的前n-1步结合自适应律估计系统的未知参数, 第n步采用非奇异终端滑模, 使系统最后一个状态有限时间内收敛.利用微分估计器获得误差系统状态的导数, 并设计了高阶滑模控制律, 去除控制抖振, 使系统对于匹配和非匹配不确定性均具有鲁棒性. 同自适应反演线性滑模方法相比, 所提方法提高了系统的收敛速度和稳态跟踪精度, 并且控制信号更加平滑. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

不确定非线性时滞系统的自适应滑模控制

针对一类不确定非线性时滞系统的鲁棒滑模控制器设计问题,提出了一种自适应滑模控制方法,该方法能够有效地削弱系统的输入抖动.基于自适应滑模控制技术和Lyapunov稳定方法,克服了系统不确定性和时滞特性影响,不但保证系统状态可以在有限的时间内到达滑模面,而且还保证了系统的渐近稳定特性.最后给出的仿真结果验证了该控制方案的有效性.     

一类非线性系统综合自适应模糊滑模控制

针对一类非线性系统把模糊控制,模糊逻辑逼近及模糊滑模控制相结合,提出一种综合自适应模糊滑模控制方法、直接和间接自适应模糊控制器只能利用模糊控制规则或模糊描述信息,而综合自适应模糊控制器能利用上述两种信息。理论证明闭环系统稳定,跟踪误差收敛到零或零的一个小邻域内。仿真结果表明了算法的有效性。     

一类非线性系统的自适应模糊滑模控制

对一类具有不确定性的非线性系统,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊滑模控制系统的设计方法.控制结构中采用模糊系统自适应朴偿过程的不确定性.利用李雅普诺夫理论,证明了控制算法是全局稳定的,跟踪误差可收敛到零的一个邻域内.     

Backstepping sliding mode control with FWNN for strict output feedback non-smooth nonlinear dynamic system

An output feedback backstepping sliding mode control scheme was developed for precision positioning of a strict single-input and single-output (SISO) non-smooth nonlinear dynamic system that could compensate for deadzone, dynamic friction, uncertainty and estimations of immeasurable states. An adaptive fuzzy wavelet neural networks (FWNNs) technique was used to provide improved approximation ability to the system uncertainty. The adaptive laws were derived for application to estimate the deadzone and friction parameters using recursive backstepping controller design procedures. In addition, the sliding mode control method was also combined to enforce the robustness of the output feedback backstepping controller against disturbance. The Lyapunov stability theorem was used to prove stability of the proposed control system. The usefulness of the proposed control system was verified by simulations and experiments on a robot manipulator in the presence of a deadzone and friction in the actuator.     

一类具有未建模动态的非线性系统模糊自适应鲁棒控制

针对一类单输入单输出未建模动态不确定非线性系统,提出一种模糊自适应backstepping控制方法.设计中利用模糊逻辑系统逼近系统的未知函数,应用非线性阻尼项抵消系统的非线性不确定项,通过引入一个动态信号克服未建模动态.该模糊自适应控制方法保证了整个闭环系统的有界性,输出信号可调节到零的小邻域内.仿真结果进一步验证了该方法的有效性.     

一类直接模型参考Backstepping自适应控制

提出一种新的直接模型参考Backstepping自适应控制系统结构:谈系统在直接模型参考卓适应控制(MRAC)结构的基础上,增加了Beckstepping控制信号发生器,通过Backstepping方法的灵活设计获得良好的过渡过程品质,得到直接MRAC在稳定性和鲁棒性设计等方面的优点.采用高阶调节器设计了未具规范化的直接模型参考Backstepping自适应律,克服了传统自适应律引入规范化信号后使系统过渡过程品质下降的缺点.     

Sigma adaptive fuzzy sliding mode control of a class of nonlinear systems

Based on fuzzy approximators of nonlinear functions, a new adaptive fuzzy sliding mode control scheme is proposed for a class of nonlinear plants. In comparison with most existing methods, in which the parameter projection algorithm is often involved to prevent the estimated value of the input gain function from evolving into zero, the proposed control law has shown its success and simplicity in tackling the case when the value of the estimated input gain function becomes zero during online operations. A variant of adaptive law with dead-zone sigma-modification is introduced to help achieve this goal. The bounding parameters of the model approximation error and the external disturbance are all regarded as unknown constants in this paper, and adaptive laws for them are devised for tracking purposes. Based on Lyapunov's stability theory the proposed controller has been shown to render the tracking error arbitrarily close to zero. A comparably good tracking performance is obtained as illustrated by the simulation results for an inverted pendulum system.     

一类非线性系统的稳定自适应控制

将一类非线性系统等价表示为时变线性系统, 在此基础上设计了自适应控制器. 利用小波网络直接辨识控制器参数. 从理论上证明了闭环系统的稳定性. 仿真结果表明了所提算法的有效性.     

一类MIMO非线性系统的直接自适应模糊滑模控制

针对一类具有下三角形函数控制增益矩阵的非线性系统, 基于滑模控制原理, 并利用Ⅱ型模糊系统的逼近能力, 提出了一种直接自适应模糊滑模控制器设计的新方案. 通过引入积分型李雅普诺夫函数及逼近误差自适应补偿项, 证明了闭环系统是全局稳定的, 跟踪误差收敛到零. 仿真结果表明了该方法的有效性.     

一类非线性系统的模糊自适应滑模输出反馈控制

针对一类非线性系统，提出一种新的模糊自适应滑模输出反馈控制方法，该方法不需要非线性系统的状态可测的假设。基于李亚普诺夫函数方法，给出了模糊自适应输出反馈控制律以及在线调节的参数自适应律，证明了模物闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。     

一类非线性大滞后系统自适应积分滑模控制

针对一类非线性大滞后系统, 基于伪偏导数概念的动态线性化非线性系统模型, 利用离散时间预测器技术, 实现了系统原始表达式中滞后环节的隐性表达, 并结合离散积分滑模控制(discrete integral sliding mode control, DISMC)方法, 提出了一种新的无模型自适应离散积分滑模控制(model-free adaptive discrete integral sliding mode control, MFA-DISMC)方案. 该方法的主要特点是控制器设计仅取决于被控对象的输入和输出测量数据. 通过理论分析证明了算法的稳定性, 仿真研究表明, 相比于无模型自适应控制(model-free adaptive control, MFAC)、Smith预估控制、改进的MFAC控制以及比例–积分–微分(proportional-integral-derivative, PID) 控制方法, 本文方法具有更快的响应速度和更强的鲁棒性. 最后, 通过双容水箱液位控制系统的实验研究, 验证了所提出方法的有效性.     

一类纯反馈非线性系统的反推控制

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.     

单喷泵无人滑行艇航向的反步自适应滑模控制

针对单泵喷水推进型无人滑行艇航向跟踪的非线性系统控制问题,对无人滑行艇的运动稳定性分析表明,其具有水平面内的自动稳定性.考虑建模误差和外界干扰力影响下的滑行艇运动响应模型,基于backstepping方法和滑模控制理论,提出了一种自适应滑模控制律.利用Lyapunov函数,证明该控制律保证了航向跟踪系统的全局渐近稳定性.仿真对比结果验证了所提出控制器的有效性.