基于RBF神经网络的鲁棒因子滑模变结构多自由度机械臂精确跟踪控制研究

针对具有时变干扰的不确定多自由度机械臂,文章设计了基于RBF神经网络的含有鲁棒因子的滑模变结构高精度跟踪控制方法.针对时变干扰,设计鲁棒因子,将其嵌入滑模变结构控制器,克服了时变干扰对系统跟踪性能的影响.将RBF神经网络控制算法结合鲁棒因子滑模变结构控制,估计多自由度机械手臂系统的不确定因素.采用Lyapunov函数方法,证明了系统的稳定性.对比分析了计算力矩法滑模变结构控制方法,仿真结果证明,基于RBF神经网络的鲁棒因子滑模控制,针对具有时变干扰的含有不确定因素的多自由度机械手臂系统,具有较为精确的跟踪性能.     

广义时变系统的鲁棒容错控制

针对广义时变系统的鲁棒容错控制问题,基于矩阵不等式及建立Lyapunov方程的方法,首先,在系统出现执行器故障的情况下,分别给出了两种广义时变系统模型鲁棒镇定的充要条件.接着,在系统出现外部干扰的情况下,给出了相应模型鲁棒镇定的充分条件,同时给出了相应的容错控制器的设计方法.     

具有输入时滞的汽车主动悬架系统的鲁棒指数镇定

针对具有输入时滞及控制量和输出约束的汽车主动悬架不确定系统,研究了鲁棒H_∞指数镇定问题.通过设计状态反馈控制器,使得闭环系统鲁棒指数稳定,并且能够有效地抑制外界干扰.通过实例仿真验证了所设计控制器的有效性和可行性.     

一类不确定非线性系统的鲁棒H_∞控制

对于一类具有模型误差和外部干扰的非线性系统,研究了其鲁棒H_∞控制问题.利用Hamilton-Jaccobi不等式的方法给出了一个系统满足鲁棒H_∞性能的新的判定准则,基于该准则设计了一个使闭环系统满足鲁棒H_∞性能的控制律.并且证明了对于线性系统,此结果与经典的结果完全一致.最后,通过仿真验证了所得结果的有效性.     

多工作点加速度计组合件高精度鲁棒温度控制

将存在多个工作环境的加速度计组合件温度控制受控对象描述为存在有界时变参数摄动和有界干扰的非线性时变不确定系统,提出了一种基于信号补偿的鲁棒温度控制方法,该方法设计的控制器由标称控制器和鲁棒补偿器组成.证明了闭环系统的鲁棒控制特性,实验结果显示所设计的控制系统能够在多个工作环境下实现高精度的鲁棒温度控制.     

基于复合干扰观测器的CMG框架系统高精度转速控制北大核心CSCD

为使控制力矩陀螺(CMG)输出高精度力矩,框架转速必须具有足够高的控制精度.然而,在CMG框架伺服系统中,存在转子动不平衡力矩,齿槽力矩,电流脉动,非线性摩擦等多种干扰,严重影响了框架控制性能.为抑制各种干扰对框架控制性能的影响,文章设计了一种基于复合干扰观测器的非线性鲁棒控制器.首先,将系统中存在的干扰模化为频率已知的周期性干扰和变化率有界的慢变干扰,建立了三阶干扰动态模型,设计了复合干扰观测器,从而实现了对复杂干扰的准确估计.在此基础上,采用backstepping方法设计了框架转速非线性鲁棒控制器,实现系统的反馈控制.针对某CMG框架系统的转速控制仿真表明,该方法是可行的.     

关于高阶不确定非线性系统的鲁棒适应干扰衰减问题

研究一类高阶不确定非线性系统的鲁棒适应H∞干扰衰减问题。本质改进了加幂积分器技巧及backstepping算法,并设计出一个光滑鲁棒适应动态反馈控制律,使得闭环系统既具有内稳定性,又使系统达到干扰衰减．所得结果改进了相关文献中的结论．     

基于复合干扰观测器的CMG框架系统高精度转速控制

为使控制力矩陀螺(CMG)输出高精度力矩,框架转速必须具有足够高的控制精度.然而,在CMG框架伺服系统中,存在转子动不平衡力矩,齿槽力矩,电流脉动,非线性摩擦等多种干扰,严重影响了框架控制性能.为抑制各种干扰对框架控制性能的影响,文章设计了一种基于复合干扰观测器的非线性鲁棒控制器.首先,将系统中存在的干扰模化为频率已知的周期性干扰和变化率有界的慢变干扰,建立了三阶干扰动态模型,设计了复合干扰观测器,从而实现了对复杂干扰的准确估计.在此基础上,采用backstepping方法设计了框架转速非线性鲁棒控制器,实现系统的反馈控制.针对某CMG框架系统的转速控制仿真表明,该方法是可行的.     

含非线性项的不确定离散时滞系统鲁棒稳定性分析

针对一类同时存在非线性项和不确定项的离散时滞系统,研究了系统的鲁棒稳定性问题.通过构造Lyapunov函数并利用Schur补引理以线性矩阵不等式(LMI)形式给出了系统鲁棒稳定的充分条件;利用离散时滞系统鲁棒稳定性的充分条件,采用LMI技术,设计出基于LMI的状态反馈鲁棒控制器;理论证明该方法设计的控制器保证闭环系统鲁...     

不确定系统的鲁棒严格正实镇定问题

本文考虑的鲁棒严格正实镇定问题是指如何设计一固定控制器不仅能在单位反馈下鲁棒镇定一个不确定系统,而且还能使其闭环系统传递函数是鲁棒严格正实的.本文内容包括:1.建立不确定系统的鲁棒严格正实镇定准则,2.给出控制器的综合方法,3.简介其结果在非线性控制系统鲁棒渐近超稳定方面的应用.     

一类非最小相位非线性系统的鲁棒输出调节

研究了一类具有非最小相位和非线性外部系统的非线性系统的全局鲁棒输出调节问题.首先,利用浸入系统设计了一个非线性内模.其次,把原系统的全局鲁棒输出调节问题转化为增广系统的全局鲁棒镇定问题.然后,利用改变能量函数和动态增益技巧设计了一个状态反馈控制器,使得闭环系统的解有界并且跟踪误差渐近趋于零.最后,利用仿真结果验证了所设计的控制器的有效性.     

一类具有饱和因子的奇异时滞系统的鲁棒保性能控制

研究了具有饱和因子的非线性奇异时滞系统的鲁棒保性能控制问题.目的是设计一个鲁棒控制器和保成本控制器,通过线性矩阵不等式方法(LMI)得出了鲁棒控制器和保性能控制器存在的充分条件.当这些LMI方法是可解时,分别给出了鲁棒控制器和保性能控制器的解析表达式.     

网络化马尔可夫跳变系统的鲁棒无源控制

针对基于网络的凸多面体不确定离散时间马尔可夫跳变系统,研究其鲁棒无源控制问题.在网络诱导时滞是时变且有界的情况下,基于李雅普诺夫稳定性理论,通过构造参数依赖的随机李雅普诺夫泛函和运用广义系统变换,提出了不依赖模态的无源控制器存在的时滞依赖充分条件.所设计的鲁棒无源控制器保证了相应的闭环系统是鲁棒随机稳定且具有指定耗散率.将鲁棒无源控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可解性问题.仿真算例证明了本文方法的有效性.     

基于输出反馈的一类时滞系统鲁棒H∞容错控制

针对状态具有多个时滞的线性不确定性系统,基于李雅普诺夫稳定性理论,矩阵不等式及线性矩阵不等式方法,设计带有多个时滞记忆的输出反馈鲁棒H∞容错控制器.研究了在执行器发生故障的情况下,多时滞不确定性系统的鲁棒H∞容错控制的问题.首先给出了多个时滞记忆的输出反馈鲁棒H∞容错控制器的综合分析,进一步给出参数不确定项的多时滞系统的渐近稳定的充分条件,以及满足给定性能指标鲁棒H∞容错控制器的设计方法.仿真结果证明了该方法的有效性和可行性.     

具有时滞和脉冲干扰的大系统鲁棒指数稳定性

利用向量Lyapunov函数法,研究了一类具有输入扰动、可变时滞和脉冲干扰的非线性大系统的鲁棒指数稳定性.在假定大系统的每个子系统都能被指数镇定,且闭环系统的稳定反馈和相应的Lyapunov函数已知的前提下,给出该大系统鲁棒指数稳定的充分条件,并得到系统的指数收敛率.最后用两个数值算例说明结论的正确性和有效性.     

非线性时滞系统的L2增益鲁棒控制器设计方法

讨论了一类非线性时滞系统的鲁棒H∞控制问题.基于Lyapunov函数的递推设计方法构造了H∞控制器,使得在L2增益意义下从干扰输入到控制输出的影响任意小.通过巧妙的选取Lyapunov函数解决了时滞问题,实现了递推设计的推广.数值例子和仿真证明了结论的正确性.     

不确定非完整系统的鲁棒适应控制

研究了一类带有不确定参数以及强非线性干扰项的链式非完整系统的鲁棒适应控制问题A·D2利用State-scaling和back-stepping技巧,构造性地给出了一种使系统镇定的反馈设计方法,使闭环系统指数稳定．     

不确定离散脉冲系统的鲁棒H∞滤波问题

研究一类离散脉冲不确定系统的鲁棒H∞滤波器设计问题.首先,介绍了脉冲线性滤波器与离散脉冲系统的鲁棒H∞滤波问题.其次,基于离散Liapunov函数方法,给出了用线性矩阵不等式表达的滤波误差系统渐近稳定的充分条件与H∞脉冲线性滤波器的设计方法.最后,给出数值例子说明结果的有效性.     

区间动力系统的鲁棒稳定性分析

本文研究区间系统的鲁棒稳定性问题 ,把连续区间系统的鲁棒Hurwtiz稳定和离散区间系统的鲁棒Schur稳定的问题等价转换于一参数扰动矩阵集的鲁棒非奇异问题 ,然后给出鲁棒Hurwtiz稳定和鲁棒Schur稳定的基于 μ 分析的充分必要条件 .     

广义线性系统基于PI观测器鲁棒极点配置分离原理

对广义线性系统提出了基于全维比例-积分观测器的控制系统设计的鲁棒极点配置分离原理.基于矩阵灵敏度理论证明了如下事实：与状态反馈系统相同的闭环系统极点具有和状态反馈系统极点相同的极点灵敏度,与观测器系统相同的闭环系统.极点具有和观测器系统极点相同的极点灵敏度.于是基于全维PI观测器的状态反馈控制器的具有最小灵敏度的鲁棒极点配置可以通过求解两个分开的鲁棒状态反馈极点配置问题实现.