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本文研究了一类具有关联延迟和系统参数不确定的非线性大系统的分散控制问题,系统的匹配/非匹配不确定参数范数有界。首先基于状态观测器设计时延独立的动态输出反馈控制律，并根据 稳定性理论推导并证明了在该控制律作用下系统稳定的充分条件。最后给出一个数值例子来说明本文结果的可行性，仿真结果表明设计出的控制器不仅使得闭环系统稳定而且保证系统不受参数不确定和时延的影响。 相似文献
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《科技通报》2018,(10)
伴随计算机性能提升及控制技术迅速发展,离散控制理论得到人们广泛关注。现实控制系统存在时滞现象,使系统性能不稳定。文中提出基于反馈控制律的模糊凸约束化改进算法,对多输入输出离散系统实现扰动控制。在已知动态特征和未知初始条件的持续干扰情况下,采用模型变换方式使存在扰动系统转变为无干扰的增广系统,推导获得反馈控制律;考虑干扰线性时滞系统需构造降维观测器预测系统状态及干扰行为,结合控制律初步实现时滞离散系统扰动抑制。针对多输入输出系统,提出基于T-S模糊规则的凸约束改进优化算法,运用T-S模糊规则将非线性系统表述为一系列局部线性系统的组合形式,利用充分条件令输入输出系统满足Lyapunov函数渐进稳定,转变为容易处理操作的LMI形式,实现改进约束优化过程。实验证明,利用文中方法可实现系统稳定控制输出。 相似文献
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针对视觉板球跟踪控制问题,基于线性化动力学模型,研究了基于滑模变结构控制技术的视觉板球跟踪控制。首先,根据板球系统的物理模型,推导了视觉板球的动力学模型,在小角度假设下,对建立的动力学模型进行了线性化,并建立了系统的状态空间模型。其次,针对建立的状态空间模型,通过设计线性滑模面,结合新型非线性滑模趋近律,设计了视觉板球滑模控制律,并基于Lyapunov稳定性理论,对设计的滑模控制律进行了稳定性证明。最后,将设计的控制律代入建立的状态空间模型进行仿真验证,同时与现有的控制方法(极点配置与LQR)进行对比仿真。仿真结果表明,设计的滑模控制律渐近稳定,并且具有良好的控制精度与系统收敛速度,稳定精度高,可实现视觉板球位置跟踪控制。 相似文献
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本文介绍了直升机飞控系统三轴姿态稳定回路的数学模型,基于Simulink动态系统仿真工具开发了某型直升机飞控系统三轴姿态稳定回路仿真软件包。详细介绍了三轴姿态稳定回路仿真软件包中包含的直升机状态方程、串联舵机、并联舵机、三通道控制律结构等子系统模型。运用该仿真软件包,选择三种典型的直升机状态对某型直升机飞控系统三轴姿态稳定回路进行了动态仿真,仿真结果为飞控系统内回路的控制律设计及验证发挥了较好作用,减少了飞控系统硬件在回路半物理仿真试验的次数和周期。 相似文献
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考虑了一类非线性系统的局部镇定问题.首先,利用正则型理论给出一类 3阶非线性系统稳定的充分条件;然后利用得到的结果以及中心流形理论,讨论一类具有特殊形式的 3阶中心流形的非线性系统的镇定问题,并给出中心流形的设计方法以及镇定系统的控制律. 相似文献
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本文以一个典型的只含一个非线性项的超混沌系统为研究对象,设计了非线性反馈控制器,使该系统实现了自同步。对控制器的控制效果用Lyapunov稳定性理论进行了理论证明,并用Matlab7.0软件进行了计算机仿真,验证了所设计控制器的有效性。 相似文献
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励磁控制器不仅能提高电力系统的暂态稳定性,而且能有效地稳定发电机机端电压。在改善系统的控制性能和提高控制精度方面,非线性控制器发挥着重要作用。本文设计的非线性励磁控制器,采用了逆系统方法和Lyapunov函数方法,在提高电力系统稳定性以及稳定机端电压方面有很好的控制效果。 相似文献
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本文研究一类子系统为非下三角结构的且有两个输入的非线性系统的切换系统控制器设计问题。基于多Lyapunov函数和Backstepping方法,提出一种状态反馈控制律及切换规则设计方法。 相似文献
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传统PD控制对非线性系统和参数时变摄动的控制效果不理想,本文提出一种采用动态线性化方法的自适应PD控制器的设计方法。该方法通过输入输出数据对控制器中的比例增益实时调整,从而获得更强的鲁棒性,使得新控制器的动、静态性能得到改善。仿真结果表明,本文提出的方法对系统的参数摄动具有较好的鲁棒性和实时性,并且具有在线校正功能。 相似文献
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《科技通报》2015,(10)
研究非线性系统的鲁棒性,在大扰动条件下,提高系统的稳定控制性能。传统的控制方法采用PID神经网络控制,在参数自适应过程中产生控制偏差。提出一种基于单神经元纠偏控制的非线性系统鲁棒性改进方法。控制结构是一个三层前向神经元网络,采用单神经元纠偏控制,自适应调节神经元输入输出层权重,给定模型的不确定性分为参数的不确定性和未建模的动态特性不确定性,由此得到偏移控制非线性小扰动方程,进行控制系统鲁棒性和稳健性证明。仿真结果表明,采用该算法实现对非线性系统的控制,自适应调节时间短,超调量小,纠偏性能较好,自适应跟踪控制性能优越,误差减少,控制精度较高,鲁棒性较优。 相似文献
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针对二级倒立摆系统的快速响应及其稳定和鲁棒控制问题,以直线二级倒立摆为研究对象,在建立其非线性数学模型的基础上,利用极点配置方法设计了滑模变结构控制器。将所设计的控制器应用到二级倒立摆系统,实验仿真表明,该控制策略实现了对二级倒立摆系统的实时跟踪控制,系统具有较好稳定控制和较强抗干扰能力。 相似文献
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针对几类重要的随机非线性系统, 提出了一些新的概念,发展了一些基本分析工具, 研究了几类控制器的设计问题. 主要成果包括:(1) 针对一类部分动态不可量测的非线性随机系统,引入了随机输入状态稳定(SISS)的概念, 借助于分析概率理论,发展了随机系统改变能量函数方法, 成功地处理了随机微分中的伊藤项,给出了随机非线性串联系统SISS的小增益类条件. (2) 对一类具有SISS随机逆动态的大规模随机非线性系统,给出了分散自适应输出反馈镇定控制器的构造性设计方法. 既解决了实用镇定问题也解决了渐近镇定问题. 在分散控制框架内,给出了处理随机非线性逆动 态的方法. (3) 对一类具有不稳定零动态的随机非线性系统,引入了随机输入状态可镇定的概念,给出了全局输出反馈镇定控制器构造性设计方法. (4) 对一类具有线性增长的不可量测状态的随机非线性系统,针对方差未知的噪声和一般随机输入,引入了广义随机输入状态稳定(GSISS)的概念,分别给出了随机干扰抑制和渐近镇定的输出反馈控制器的构造性设计方法.(5) 对一般的时滞随机非线性系统, 给出了解存在唯一的判定条件,引入了依概率全局(渐近)稳定的概念及相应的判定准则,丰富了随机时滞非线性系统的控制器设计理论. 对一类不确定随机时变时滞系统,构造性地设计出了自适应输出反馈镇定控制器. 相似文献
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倒立摆是理想的自动控制试验对象,应用模糊控制方法,研究了三级倒立摆系统的稳定控制问题。通过对系统的线性化模型设计LQR最优控制反馈权阵,并基于最优线性控制的反馈参数选择模糊控制参数。仿真结果表明该方法可实现三级倒立摆系统的稳定控制,具有参数选择简单、动态性能较好等特点。 相似文献