非自治旋转机械系统的参数辨识

研究了一类旋转机械系统的复杂动力学行为.通过系统运动的拉格朗日方程和牛顿第二定律,建立了机械式离心调速器系统的动力学方程.通过系统的分岔图和Lyapunov指数研究了系统的混沌行为;基于Lyapunov稳定性理论,采用自适应控制方法对系统的未知参数进行辨识,通过构造合适的自适应控制律,成功地辨识了系统的所有未知参数;并用数值仿真进一步证明了该方法的有效性.     

一个新的未知参数超混沌系统的自适应同步

提出了一个新的未知参数的超混沌系统.研究了该系统的基本动力学行为,发现其具有隐藏吸引子特性.利用自适应方法,设计了自适应同步控制器和参数自适应律,并进行数值模拟.结果证明:该方法可以实现新系统同步,同步时间短,同步效果好;该方法适用范围广,操作简单.     

含未知参数的一个新的分数阶混沌系统的同步研究

为更好地利用混沌同步提高通讯系统的安全性, 本文对一个新的分数阶混沌系统的动力学行为和混沌同步问题进行了研究. 分析了系统的混沌行为, 给出了不同相平面上了混沌吸引子. 基于分数阶系统稳定性理论, 为系统设计了合适的自适应同步控制器和未知参数的辨识规则, 实现了系统的混沌同步和未知参数的辨识. 数值仿真验证了所涉及的控制器和参数辨识规则的有效性.     

基于滑模技术的时变Lorenz系统的自适应同步

讨论了参数为时变的Lorenz系统的同步问题的自适应控制.驱动系统的参数未知并在一个有界区间内变化,同时区间的边界也未知.利用自适应控制设计控制器,并且为了增强混沌系统的鲁棒稳定性,控制器的设计运用了滑模控制的方法.在控制器的作用下,实现了响应Lorenz系统与驱动Lorenz系统的全局渐近同步.数据仿真表明该控制的有效性和可行性.     

混沌范德玻-杜芬系统参数自适应反步设计

针对一类具有多个未知参数的混沌ADVP(范德玻-杜芬)系统,设计自适应镇定控制器.基于反步法思想,对所有未知参数设计自适应估计律,结合反步思想为一类不确定混沌系统设计自适应控制器.设计出的控制器只需施加于一个子系统,使得控制的实现更加方便.整个设计过程只须作一次极点配置和求解一个李雅普诺夫方程,简化了计算,得到了简单且易实现的标量控制器.仿真结果表明:受控系统能快速达到收敛.     

异结构混沌系统的自适应同步控制

研究了驱动系统参数已知而响应系统参数未知的异结构混沌系统的自适应同步.以已知Liu混沌系统和所有参数未知的Rǒss|er混沌系统为例,基于Lyapunov稳定理论,设计出自适应控制器和未知参数的自适应律.理论上严格证明了闭环误差系统渐近稳定于零.该方法还可以估计出在特定初始条下控制增益的一组取值,从而进一步降低工程代价.数值仿真结果表明了该方法的可行性.     

参数完全未知的一类混沌系统的广义函数延迟投影同步及参数辨识

研究了具有未知参数的一类混沌系统的广义函数延迟投影同步及参数辨识问题.基于Lyapunov稳定性定理和自适应控制方法,在驱动系统和响应系统参数完全未知的情况下,设计自适应控制器和参数更新规则,实现了一类混沌系统的广义函数延迟投影同步,同时精确地辨识出了系统的所有参数.数值仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

超混沌Chen系统的自适应同步与电路实验研究

研究了超混沌Chen系统的自适应同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,设计了参数未知结构相同的2个超混沌Chen系统自适应同步控制器和同步控制器电路,该控制器结构简单,不需要知道系统参数,就可实施控制.数值仿真和电路实验仿真证实了该方法的有效性.     

一个新的四维自治系统的参数辨识及同步

对一个新的四维自治系统的动力学行为及其混沌同步进行了研究,分析了系统的基本性质,包括系统的对称性、吸引子存在性及平衡点稳定性;研究了系统的超混沌运动,数值计算得到了随参数变化的分岔图和Lyapunov指数谱,表征了系统在一定参数范围内所具有的动力学行为;为系统设计了合适的自适应同步控制器,实现了系统在某个参数未知情况下的混沌同步.     

一个新的四维超混沌系统的参数识别研究

对一个四维超混沌系统的的参数辨识问题进行了研究.首先基于非线性动力学理论,利用超混沌吸引子,随不同参数变化的分岔图和Lyapunov指数谱准确地表征了系统的动力学行为.通过两种参数辨识方法,即基于观测器的参数辨识方法和基于自适应控制的参数辨识方法分别实现该系统的所有未知参数的辨识.数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性.     

欠驱动船路径跟踪的反演自适应动态滑模控制方法

针对欠驱动水面船的路径跟踪控制系统,提出一种反演自适应动态滑模控制方法。该系统由船舶艏摇非线性响应模型和Serret-Frenet误差动力学方程组成,并考虑建模误差和外界干扰力等不确定性。经过简化处理,将原欠驱动系统的控制问题转化为非线性系统的镇定问题。同时,基于反步方法和动态滑模控制理论,设计自适应动态滑模控制器。通过理论分析,证明在该控制器作用下,路径跟踪控制系统是全局渐近稳定的。仿真试验表明:该控制器对系统参数摄动和外界干扰不敏感,具有强鲁棒性和自适应性。     

非线性耦合系统的分散自适应模糊控制

针对一类具有高阶耦合作用的MIMO非线性系统,根据滑模控制原理,并利用模糊逻辑系统的逼近能力,提出一种分散自适应模糊控制器设计的新方案.对每一个子系统,仅通过子系统的局部信息在线调节模糊系统的可调参数、滑模控制增益, 从而实现了对动态不确定性及建模误差进行自适应补偿.理论分析证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零的一个邻域内.仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于高斯RBF神经网络的可伸缩机械臂系统动态建模与仿真

设计了一种新的多模块机器人机械臂系统,该机械臂的每个模块具有可伸缩杆和旋转节两部分.为了进行有效控制,给出了系统的解析公式和机械臂自适应控制的相关技术.使用高斯函数的RBF神经网络对系统的动态方程参数进行了估计,使用李亚普诺夫稳定性分析确定神经网络权重的自适应修正规则,并给出了相应的自适应控制器模型.对该机械臂系统的控制进行了计算机仿真分析,结果表明:该方法在响应时间和控制精度方面都有提高,并且在有负载等非线性事件突然干扰的情况下亦能进行有效控制.     

基于反步控制的被动力伺服系统全状态反馈控制

针对被动力伺服系统的多余力矩问题,提出一种基于反步控制的全状态反馈控制方法,并利用Lyapunov函数的稳定性定理保证了设计控制器的稳定性.与以往解决加载多余力矩时不同,该控制器不仅使用加载系统各状态量,而且使用了承载系统的各状态量,在建立系统非线性模型的基础上,将系统方程重组成多个虚拟子系统,利用反步控制思想对每个虚拟系统设计虚拟控制量,进而一步步反向推导出含有加载系统和承载系统各个状态量的非线性控制器.因此,该控制器能够更加准确地抑制多余力矩,仿真结果也证明了该控制器的有效性.     

基于自校正与线性跟踪的自适应控制系统

提出一种新的自适应控制方法──基于自校正与线性跟踪的自适应控制．从系统的输入／输出完全跟踪的目标出发，根据对象的动态模型，导出自适应控制器的调节模型．对象模型的参数，采用速推最小二乘法在线估计．仿真结果表明，本系统具有对象参数变化的自适应能力．这种控制系统比较适用于被控制参数变化较慢的生产过程．     

一类混沌金融系统的自适应同步

为了实现两个具有不同未知参数的混沌系统的同步,基于自适应控制策略和Lyapunov稳定性理论,提出了一个新的改进的自适应同步方法．针对一类非线性混沌金融系统,在系统参数a,b,c均为正、b,c为正而。的符号未知及a,b,c的符号均未知的情况下,分别设计了控制器和参数估计率,实现了两个具有不同参数的金融系统的同步．理论分析和数值仿真的结果均证明了该方法的可行性．该方法可以用来实现一般的实际混沌系统的同步．     

免疫单神经元PID控制在永磁交流伺服系统中的应用

针对传统PID调节不易在线实时调整参数,难以有效控制复杂和时变系统的不足,以及单神经元PID控制不能实时调整增益、响应慢的缺点,介绍了一种通过免疫反馈机理实现增益自调整的单神经元自适应PID,并将其应用于永磁交流伺服系统.系统转速环控制器采用基于单神经元的自适应PID控制算法,实现PID参数的在线实时调整.在单神经元中引入免疫反馈机理,实现增益自调整,提高其响应速度.仿真和实验结果表明,该算法可以在一定程度上增强系统的抗扰动能力,改善系统的速度控制效果,使转速的超调更小、振荡减弱、响应速度加快、稳态误差减小,提高了系统的动态和稳态性能.     

输入受限乘波体飞行器无估计预设性能控制

针对输入受限的乘波体飞行器跟踪控制问题,提出了一种无估计的预设性能控制方法。首先,针对可能发生的执行器饱和问题,设计了一种新型抗饱和补偿系统。然后,利用补偿系统状态构造新的预设性能转换误差,基于预设性能控制与反演控制的方法,为速度子系统与高度子系统设计了无需估计的低复杂度控制器。该设计方法的优越性在于无需状态估计与神经逼近,显著降低了控制的复杂度与计算量。基于Lyapunov稳定理论证明了所有转换误差与跟踪误差最终一致有界。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。     

基于神经网络的PID参数自整定与实时控制

将Bang-Bang控制与神经网络自适应控制相结合，利用神经元的学习功能构成了一种自适应PID控制器，控制器在Bang-Bang控制阶段进行系统辨识，利用系统参数整定PID控制参数，作为神经网络权系数的初值，其结构简单，工作稳定，鲁棒性强，实时控制结果表明，这类神经网络自适应控制器可有效地用于一类电加热炉系统的温度控制，使得系统具有快速响应性和良好的抗干扰性。