多输入非线性控制系统线性化递推算法

本篇讨论多输入非线性控制系统线性化的递推算法.采用这种算法,每一步仅需求解一个同一类型的常微分方程组.而且方程的阶次一般都比较低.而已有的方法,为了实现线性化就必需一次性地求解一个高阶次的偏微分方程组,无疑这往往是很困难的.在递推算法的实施过程中,一些非线性系统的重要性质自然地显示了出来.     

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．     

检测系统非线性特性不失真线性化

利用非线性反函数校正和构造反函数发生器方法,从而使非线性系统改造成为与实际物理过程相一致的不失真线性化模型,并通过在电感测微仪系统中进行应用实验,对反函数校正理论的应用方法和效果作了进一步的说明和验证。     

非线性系统的双线性化及线性化——C^r—反馈线性化方法

在考虑了反馈控制的作用下,研究了非线性系统的Ｃ＾ｒ－反馈线性化问题,包括双线性化及线性化两部分,分别给出了采用线性反馈和非线性反馈时的条件及构造方法。     

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。     

MIMO非线性系统基于I／O扩展解耦线性化的预测控制算法

研究MIMO非线性系统基于I/O扩展解耦线性化的预测控制算法。这是一种分层的控制策略。首先设计一个静态的非线性状态反馈以获得I/O扩展解耦及线性的闭环系统;然后对此闭环系统设计一组单变量的线性预测控制算法以获得良好的动态特性。文中对一个实例进行了仿真运算。     

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。     

矩阵标准形的应用

探讨了矩阵标准形在高等代数理论中的若干应用 .     

用复规范形法研究窄带随机动力系统

为了深入研究窄带噪声作用下随机动力系统的特性,将复规范形法用于窄带随机动力系统研究了Duffing、Rayleigh和Vanderpol方程在谐和与窄带随机参数激励联合作用下的主共振响应和稳定性．由复规范形法得到了此系统响应振幅和相住所满足的方程,再由摄动法分析了系统的主共振响应和稳定性,并用随机增维精细积分法验证了方程理论分析结果的正确性,用数值法计算了平凡解的Lyaputov指数曲面．结果表明,随着窄带随机扰动强度的增加,系统稳态解的相图从极限环变为扩散的极限环．研究证实了复规范形法用于窄带随机动力系统是有效的．     

非线性系统线性化的递推算法Ⅰ

本文提出一种新的非线性系统线性化的算法.这种算法避免一次性地求解一个复杂的偏微分方程,而是采用递推算法,每次运算只涉及求解一组相同类型的常微分方程.这个递推方法比较容易将单输入控制系统获得的结论(即本文的主要结果)推广到多输入控制系统上去,而且易于获得数值解.     

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     

不经中心流形化简计算半单系统的最简规范形

为了在不经中心流形降维的情况下高效计算半单系统的最简规范形,基于矩阵表示法研究了半单系统的最简规范形．在系数矩阵的补算子空间上选取适当的近恒同变换代入原动力系统,求得含有低阶变换的传统规范形,通过逐次比较补算子空间上同阶项系数确定近恒同变换和系统最简规范形,利用符号运算语言Mathematica编制了计算半单系统最简规范形的通用程序,在不经过中心流形降维的情况下,可计算多种奇点类型的高维半单系统最简规范形,并给出了2个算例以证明该方法的有效性．     

运用复规范形法计算Hopf分岔系统的最简规范形

为简化最简规范形的求解过程，提出了一种应用复规范形理论计算Hopf分岔系统最简规范形的有效方法．建立了复坐标下Hopf分岔系统的规范形及非线性变换，以复数运算替代原有实数形式矩阵表示法的矩阵推导过程，获得了此类Hopf分岔系统的最简规范形，归纳出了这一非线性系统最简规范形系数的选择规律．通过算例验证了本方法对于简化传统规范形结果的有效性．     

一类非线性不确定系统的渐近输出跟踪

非线性系统的输出跟踪是控制理论及控制工程中的一个重要研究课题。该文针对一类不确定性满足匹配条件的仿射非线性系统,提出了一种基于标称系统和不确定性上界的连续型鲁棒状态反馈输出跟踪控制器设计方案。     

非线性非最小相位系统伪线性复合控制

将多变量非线性控制理论中的伪线性化方法,应用于具有非线性、非最小相位特性控制系统的控制规律的设计,实现了被控对象的状态反馈线性化。针对具体的控制要求,将伪线性化方法与其他控制技术相结合,可以形成复合控制策略。基于流体动力机械控制系统的仿真结果表明,复合控制策略能有效改善被控对象的动态性能,增强其适应参数变化的能力,具有较好的速动性和鲁棒性。