单点系泊装置的非线性动力分析

本文应用非线性谱分析法，对单点系泊装置在随机海浪作用下的非线性动力响应进行了分析．系统的非线性来源于单锚腿系泊系统的非线性恢复系数．与线性化方法相比，该方法勿需对非线性项进行线性化，从而消除了由于现行化带来的误差，这对于提高计算结果的精度是有益的．     

基于小波变换的等价线性化方法及分析

提出了基于小波的等价线性化方法．并同传统的等价线性化方法进行了比较．小波分析跟传统的等价线性化方法结合起来，可将一个非线性系统转化成一个时变的线性系统．在实验中．采用了连续小波变换和离散的小波变换．实验结果表明：和传统的等价线性化方法比较．提出的新方法解决非线性问题更有效．可广泛地应用于各种非线性系统．进行由随机振动信号激励的非线性系统的分析。     

基于即时线性化的Wiener非线性系统预测控制

采用一种Laguerre网络与SBP神经网络构成的组合模型和即时线性化方法实现了对Wiener非线性系统的自适应预测控制策略。组合模型无需动态系统的阶次和时延的结构先验知识；即时线性化，即是在线依据每个控制周期由模型获得的系统未来各步预测输出yo(k i)|k,(i=1,…，P）对非线性模型进行线性化，进而利用线性化模型进行控制优化求解，即时线性化避免了非线性控制优化求解的困难。文中还给出了实现即时线性化的算法，最后仿真表明所提的算法与策略是有效的。     

非线性系统基于李雅普诺夫第一方法的控制律设计

研究了非线性连续系统线性化及稳定性判据,运用李雅普诺夫第一方法进行控制律设计的问题.首先根据均值定理对非线性系统在原点进行线性化;然后根据李雅普诺夫稳定性定理对原点线性化系统给出了稳定性判据;进而利用线性矩阵不等式方法设计了状态反馈控制律;最后通过数值仿真验证了所设计控制律的有效性.     

一般非线性系统的精确线性化

讨论了一般非线性控制系统状态方程无反馈精确线性化及反馈精确线性化．引入一类相关的仿射非线性系统（即伴随系统）,通过研究一般非线性系统与其伴随系统的关系,利用伴随系统的精确线性化结论,获得一般非线性系统精确线性化的充要条件,其结果包含了仿射非线性系统的已有结果．所提出方法适用于解决一般非线性系统的其他精确线性化问题．     

基于精确线性化理论的倒立摆系统最优控制

倒立摆是自动控制理论研究的典型实验设备,由于其具有强非线性与强耦合性,一直是先进控制算法研究的热点.文章采用了一种微分几何方法--李理论,对倒立摆系统进行精确反馈线性化,此种线性化方法使模型更多地保留了原系统主要的非线性部分,更能逼近实际系统.在此线性化模型的基础上,对倒立摆系统进行最优稳定控制设计.仿真结果表明,所提出的精确反馈线性化方法对于倒立摆系统的控制器设计是有效的.     

状态空间精确线性化的计算机代数设计方法

讨论非线性系统状态空间精确线性化的计算机代数设计方法 .根据非线性系统几何理论 ,用计算机代数方法对系统进行了状态空间精确线性化的分析与设计 ,给出了用 Matlab符号编程语言实现的算法软件包 ,并使用该软件包对一个实例进行了分析和设计 .     

一类非线性系统的广义预测控制

对一类非线性系统的广义预测控制进行了研究。采用动态寻优的方法减小线性化过程中被舍弃的非线性项引起的误差，仿真结果表明了算法的有效性。     

波浪阻力线性化的能量法

应用能量法对非线性海浪阻力的线性化进行了研究。结果表明，运用现在常用的线性化公式计算的波浪阻力比实际的非线性波浪力偏小，其均方程差大于５％，这对于海洋结构物的设计和使用将是不安全的。为了改进非线性海浪阻力的计算方法，本文提出了能量法线性化方法，并通过数值计算，给出了线性化阻力修正系数的经验公式。用这种线性化方法对波浪力与非线性波浪力进行计算几乎没有误差。所以，该方法不但在谱分析中应用方便，并且消除     

基于干扰观测器的磁悬浮系统精确反馈线性化

磁悬浮系统是开环不稳定的强非线性系统。为了提高机床磁悬浮系统的悬浮精度,该文结合反馈线性化方法和干扰观测器补偿对磁悬浮系统进行精确线性化。对磁悬浮系统反馈线性化误差进行了分析,建立了磁悬浮系统反馈线性化误差模型。设计了干扰观测器,并分析了干扰观测器对反馈线性化误差的补偿作用,最后进行了实验研究。研究表明:干扰观测器能够有效补偿反馈线性化误差,获得精确线性化模型。实验结果表明:磁悬浮进给系统的磁悬浮工作台实现了精确线性化,工作台悬浮精度大幅度提高,达到μm级精度。     

一类非线性滞后系统的广义预测控制

对将线性系统的广义预测控制算法推广应用到非线性系统的控制问题进行了研究,即在每个控制周期内,递推预测非线性滞后系统在将来时刻的工作点,在工作点附近对非线性系统进行线性化,根据得出的线性化模型进行广义预测控制,并采用动态寻优的方法逐步逼近最优控制,仿真结果表明:非线性系统的广义预测控制算法能快速有效地跟踪系统的设定值,控制效果良好.     

不同解耦方案对变频调速系统性能影响

针对非线性感应电机变频调速系统解耦控制方案存在的误区进行了深入研究，通过微分反馈线性化、逆控制、矢量控制这三种线性化解耦方案的对比研究表明，只有矢量控制对非线性感应电机施以有效控制，得出不应单纯地从数学角度将非线性系统解耦、线性化作为参数具有时变特点的电机系统最终控制目标的新结论。     

非线性系统控制理论与方法

对非线性系统控制理论与方法进行了综述.主要介绍了变结构控制、反馈线性化的微分几何方法、逆系统方法、直接反馈线性化等方法的基本思想和基本问题。     

非线性电液伺服系统的变结构控制

针对阀控缸电液伺服系统的特点，应用非线性系统几何理论，将原非线性系统作全局精确线性化变换，并解释了其物理意义，然后对线性化了的系统，设计了模型到达变结构控制器，充分发挥滑态的优良特性及其对摄动的不变性，并引入了位移、速度、加速度反馈，该方法不要求模型的精确性，算法简单，便于实时控制。     

基于动态神经网络解耦线性化的内模控制

采用动态神经网络对一类多变量仿射非线性系统进行建模，利用解析求得的模型动态逆，将非线性对象近似输入输出解耦线性化。针对复合后的伪线性系统采用内模控制，分析了存在建模误差的情况下闭环系统的鲁棒稳定性。仿真表明了所提方法的有效性。     

油气悬架系统刚度等效线性化及振动位移概率分布计算

针对油气悬架刚度的非线性特性,采用统计线性化的方法,对其弹性力进行了线性化等效。并以车辆二自由度振动系统模型为基础,得到了悬架系统振动位移的响应特性以及概率分布,以此提出了悬架系统限位装置高度的设计依据以及计算方法。     

有源静电悬浮系统的反馈线性化控制

静电轴承需要一套静电悬浮系统将高速旋转的转子稳定地支承在电极球腔中心,被控对象呈现非线性与负刚度特性。在推导静电悬浮系统的高阶静电力模型基础上,应用反馈线性化方法,构造出非线性控制器,能够使得系统在大范围内线性化。将传统的线性控制器与提出的非线性控制方案在三自由度静电悬浮系统上进行了实验比较。实验结果表明,将反馈线性化方法应用于静电悬浮系统,提高了系统的动态性能、稳定裕量和中频支承刚度。     

高速公路主线的鲁棒限速控制

将高速公路限速系统视为一个不确定性系统,该系统应当具备一定的鲁棒性与鲁棒稳定性,即对其中每一个对象都可以保证其反馈系统的内稳定。为了增强高速公路限速系统的鲁棒性与鲁棒稳定性,运用基于宏观交通流模型建立非线性状态方程的方法,使模型在一定扰动的情况下保持稳定。采取以下几个步骤进行分析和运算:(1)从整个不确定性仿射非线性系统出发,寻找它的公称状态空间模型;(2)应用状态反馈线性化方法,把公称的仿射非线性系统严密线性化;(3)通过考虑仿射非线性系统的不确定性,使得反馈线性化系统可以用加法不确定性线性系统或乘法不确定性系统来描述;(4)针对反馈线性化系统,用D-K迭代法或μ-K迭代法进行线性鲁棒控制器设计;(5)把线性鲁棒控制器回代到仿射非线性系统中,从而得到非线性鲁棒控制器。进而将这种方法运用在实际算例中,检验了该方法的实用性与可靠性。     

基于微分几何的非线性汽车悬架主动控制

汽车悬架是复杂的非线性系统,采用传统的近似线性化方法得到的模型不够精确,文章建立了1/4车悬架系统非线性振动模型,应用基于微分几何理论的精确线性化方法,通过恰当的坐标变换和非线性状态反馈将系统简化为一线性系统,实施线性最优控制策略解得控制器。作为比较,建立了传统的近似线性化1/4车悬架系统的模型,应用线性最优控制策略获得控制器。最后将这2个控制器的控制效果进行仿真比较,结果表明前者效果较好。     

一类非线性系统反馈线性化的遗传神经网络实现

利用Ｈｏｐｆｉｅｌｄ反馈神经网络对一类仿射非线性系统进行反馈线性化，然后利用常规的ＰＩ控制方法设计控制器，同时指出，利用神经网络不仅可以对系统的状态进行辨识，而且可以辨识其相对阶数，并给出了完整的证明，在训练神经网络时，提出了一直直接基于寻优参数的遗传算法ＤＰＧＡ，仿真结果说明了该线性化方法的有效性。