一种非最小相位系统的非线性控制器设计方法

为解决非线性系统状态反馈线性化过程中出现的非最小相位问题,设计了一种非线性控制器实现对非最小相位环节的有效控制;通过微分同胚映射将原非线性系统变换为线性化标准型形式,此标准型由线性子系统描述的外部动态和由非线性子系统描述的内部动态(即零动态)构成;基于极点配置和李雅普诺夫稳定性理论,给出了一种零动态不稳定系统(即非最小相位系统)非线性控制器设计方法。数值算例仿真结果表明,该方法所设计的控制器既能确保外部动态满足性能要求同时也能保证零动态稳定。     

一种非最小相位系统控制方法

针对非最小相位系统提出了一种非线性控制方法。利用一种非线性函数对常规PID控制的三个控制项分别进行非线性修正,形成一种非线性PID控制器,并结合这一控制器的直观物理意义,在状态平面上通过旋转该控制器来改变闭环系统的负零点个数,以适应非最小相位系统的控制需求。仿真结果表明,与线性PID控制器相比,本文方法在减小负调幅值的同时缩短了系统调节时间,较好地解决了非最小相位的控制问题。     

非最小相位直升机悬停的鲁棒控制

研究直升机悬停状态时其动力学模型非最小相位且不稳定特性的设计问题,对于此类系统,一般的反馈设计方法可能使系统性能对参数的变化过于敏感,为此采用“平衡”设计方法得到具有鲁棒性的控制器,并通过对实例直升机悬停控制系统的设计,给出了具体的设计方法,通过仿真表明了该方法的有效性。     

非最小相位系统特性分析

在自动控制理论中，对最小相位系统的分析与设计进行了广泛的讨论，而对非最小相位系统，文献资料中很少涉及，理论上也不全面，为此对非最小相位系统的概念、分析、特点作了全面系统的阐述。     

非最小相位离散系统的模型参考自适应控制

将单输入单输出非最小相位离散时间系统的模型参考自适应控制的新方法（即用从最小二乘获得的近似逆系统方法）推广到多变量场合．讨论了如何避免不稳定的零极点对消及如何将扰动的作用与对象的输出进行解耦的问题．计算机仿真结果说明了推广方法的有效性．     

最小相位系统的自适应鲁棒镇定

对一类ＭＩＭＯ最小相位系统，提出了一种适应鲁棒镇定的新策略，控制目的是通过一具固定结构的反馈控制器和一反馈增益自适应调节器而实现的，论文证明了，闭环的自适应控制系统的状态向量渐近趋于零，反馈增益趋近于某一常数。     

非线性非最小相位系统的半全局自适应输出反馈控制

讨论了含有参数不确定性或未知扰动的非最小相位的非线性不确定系统的半全局自适应输出反馈控制问题。当未知参数在一紧集上取值 ,且以线性形式出现时 ,利用Lyapunov方法和逆推 (backstepping)设计方法 ,给出了该类系统的输出反馈半全局自适应控制器的设计     

非最小相位离散系统的模型参考自适应控制

将单输入单输出非最小相位离散时间系统的模型参考自适应控制的新方法，推广到多变量场合。讨论了如何避免了不稳定的零极点对消及如何将扰动的作用与对象的输出进行解触耦的计算机仿真结果说明了推广方法的有效性。     

非最小相位系统预测控制算法的频域设计

在Z域和离散时域研究了非最小相位系统的控制问题,从系统内稳定和渐进跟踪要求出发,提出了一类非最小相位系统预测控制的新算法,该算法通过求取满足闭环系统最基本要求的参考轨迹来实现,设计例子表明了提出方法的有效性。     

非最小相位系统的自适应跟踪Ⅰ:单输入单输出情况

基于最小方差预报理论和极点配置原理,作者提出一种类似于组合自校正器的自适应控制方案,消除了组合自校正器,跟踪参考信号时所发生的滞后现象,而且仍然保护了现有极点配置控制器的优点,从而克服了设计自适应控制器无法兼顾伺服跟踪性能和随机调节性能皆优的缺点。     

MIMO离散时间非线性系统的控制设计方法

提出MIMO离散时间严格反馈非线性系统的一种控制设计方法,首先,将非匹配离散时间严格反馈非线性系统变换为匹配离散时间严格反馈非线性系统,然后再对变换后的系统进行反馈性化设计。最后给出仿真算例。     

MlMO离散时间非线性系统的控制设计方法

提出MIMO离散时间严格反馈非线性系统的一种控制设计方法。首先,将非匹配离散时间严格反馈非线性系统变换为匹配离散时间严格反馈非线性系统,然后再对变换后的系统进行反馈线性化设计。最后给出仿真算例。     

时变不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪

该文研究了一为具有时变参数或扰动的非线性系统的鲁棒轨迹跟踪控制问题,假定系统的标称模型是可以反馈线性化的,通过递推构造壮环系统地的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数,给出了该类不确定系统鲁棒输出跟踪控制器设计方案。该控制器能保证闭环系统的状态是一致有界的,且通过对控制器参数的适当选择,可使闭环系统的输出跟踪达到指定的精度要求,最后由一机器人控制系统的仿真研究表明,该文提出了控制方案具有很强的鲁棒性,控制效果是令     

非线性系统的广义线性化预测控制

提出一种非线性系统预测控制的分层设计方法。首先采用广义线性化状态反馈得到具有指定动态的线性化系统,然后采用基于状态方程的预测控制算法,以获得良好的跟踪性和鲁棒性。最后以仿真例子证实了这种控制方案的有效性。     

一类非线性控制系统的干扰解耦

讨论了一类非线性控制系统的干扰解耦问题,通过对系统正则型的研究给出了使系统可通过静态反馈达到干扰解耦控制的充分必要条件,并给予了严格的证明。     

非线性随机混杂系统的鲁棒耗散控制

针对一类带有多维噪声的带范数有界不确定项的非线性随机混杂系统,通过构造随机跳变系统的随机耗散性理论,给出了该类系统的耗散性定义、耗散不等式,以及系统保证耗散性的充分条件.在此基础上,针对带范数有界不确定项的非线性随机混杂系统,进行鲁棒状态反馈耗散控制,即通过求解线性矩阵不等式,设定状态反馈鲁棒控制器,使得在此控制作用下闭环系统满足耗散性.     

非线性奇异控制系统的干扰解耦问题

基于非线性系统的微分几何理论,讨论了非线性奇异系统的干扰解耦问题及其可解条件·建立了系统的向量相对阶与系统可实现干扰解耦的联系·给出了非线性奇异系统干扰解耦问题可解的充分条件·并指出了这个条件也是非线性系统对应结果的直接推广·这里给出的结论与方法可用于进一步研究此类系统的输出跟踪及反馈稳定化问题·     

非线性控制系统的仿真研究

MATLAB等功能强大的仿真语言问世,使非线性系统进行定量研究交得切实可行.本文探讨了用MATLAB对非线性控制系统进行仿真研究所涉及的若干问题,如系统描述,操作点求取,线性化模型求取,控制器设计等,并给出了具体的处理方法.     

带有界扰动的一类非线性系统的鲁棒输出反馈控制

对带有界扰动的一类非线性系统进行了输出反馈控制设计。当输出反馈控制律作用于该系统时，无扰动的闭环系统是渐近稳定的；当扰动较小时，系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内。     

一类不确定混杂动态系统的保性能控制及其应用

考虑在汽车自动变速巡航控制中遇到的、包含状态跳变的参数不确定混杂系统保性能控制问题，提出了混杂状态反馈保性能控制律的设计方法，该控制律在使不确定混杂系统闭环鲁棒稳定的同时，也使其性能满足一定要求。最后用实例验证了设计方法的可行性和有效性。