基于扰动分析的流程自适应控制

研究了一台机器加工一种工件的简单制造系统的流程控制问题。在对故障时间和工作时间的分布不做任何假设的情况下,利用自适应控制的思想,将整个控制过程依据一定的规则分成有限长的时间段,在每一段时间内用扰动分析估计目标函数的一阶和二阶导数,然后用基于二阶导数的随机逼近算法渐进地估计该流程控制问题中的最优阈值,从而实现了阈值的自适应控制,并利用仿真实例验证了算法的收敛性。     

基于观测器的深海起重机互补滑模主动升沉补偿

针对深海起重机主动升沉补偿系统的非线性时变负载特性,在互补滑模控制器的基础上利用扰动观测器补偿扰动,实现主动升沉补偿。首先,将复合扰动分为匹配扰动和非匹配扰动两部分,采用互补滑模控制器对匹配扰动进行补偿,并降低系统稳态误差;同时设计扰动观测器对非匹配扰动的导数及其一阶、二阶导数进行估计,补偿至滑模控制律。最后采用MATLAB软件对深海起重机进行建模,搭建基于扰动观测器的互补滑模控制器,在给定负载位移条件下,进行负载位移跟踪仿真研究。结果表明,所设计的控制器在不同系统参数的情况下可实现迅速和精确的补偿控制,并与PID控制器进行对比,有更好的响应速度和控制效果,与普通滑模相比可缩短到达滑平面的时间。     

输入非仿射不确定性混沌系统的输出跟踪控制

针对一类输入非仿射不确定性混沌系统,采用反演设计了一种新的控制器. 该方法结合非线性跟踪微分器以及扩展状态观测器,非线性跟踪微分器用于逼近虚拟控制量的导数或者参考信号的导数;扩展状态观测器用于估计系统中的未知项及扰动项,并且证明了其收敛性能. 该方法的运算时间远远小于现有设计方法,并且跟踪误差是渐近一致稳定的;该方法保证了此类系统的输出能跟踪任意可微的参考信号. 对具有非仿射输入及扰动和不确定性的混沌系统的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.      

一个扰动的Ostrowski型不等式的加强

分别在二阶导数有界和一阶导数满足Lipschitz条件的情况下,用引入参数求最值的方法建立了带有扰动的Ostrowski型不等式,加强了已有的Ostrowski型不等式.     

永磁直线同步电机自适应变结构位置控制器的研究

针对永磁直线电机参数变化和外部扰动对伺服系统的影响,提出了自适应变结构位置控制设计方法.用电机的位置误差信号及其导数构造切换函数,利用自适应律对系统不确定性扰动因数的极限进行估算.经过分析验证,与基于SVPWM的矢量控制系统相比较,自适应变结构位置控制算法明显减少了由系统参数变化和外部扰动引起的推力脉动,能快速、准确地跟踪给定信号,增强了整个系统的自适应性和鲁棒性.     

电液伺服振动台复合控制研究

本文对电液伺服振动台的控制系统进行了深入研究。探讨在反馈控制的基础上控制量中引入作用信号、负载扰动及其导数而构成的复合控制。并从工程观点讨论了物理可实现性。结果表明,在不损害系统稳定性的前提下,可将系统无差度提到三阶,提高了作用信号复现精度,减少了加速度波形失真,并能有效补偿负载扰动引起的瞬态及稳态误差。     

一类非线性脉冲时滞微分系统解的指数渐近稳定性

利用推广的Dini导数脉冲微分不等式和Lyapunov函数方法研究了一类非线性脉冲时滞微分系统解的指数渐近稳定性,并给出无脉冲扰动下此系统解一致稳定的一个判定准则,尤其突出了脉冲效应对系统稳定性所起到的关键影响．     

一维波方程非同位误差反馈调节

采用自适应的方法研究了带有分布谐波扰动的一维波方程的误差反馈调节问题.假设谐波扰动的频率已知,振幅未知,量测输出为左边界位移与跟踪信号之间的跟踪误差及误差导数.首先,通过构造调节器方程将原始系统变为辅助系统,将分布的谐波干扰变为边界扰动信号.其次,仅利用可量测的误差信号设计自适应状态观测器及未知参数的更新律,从而估计出...     

基于基因转录的机加工车间主动调度研究

在个性化制造企业生产过程中,存在着各式各样的扰动,包括机械设备故障、紧急插单、原料供应不足等.在扰动环境中,如何维持调度系统的稳健是制造系统研究的难点和热点.鉴于扰动事件成因分析与生物信息学具有相似性,提出了基因转录的研究方法.首先针对生产过程中的扰动事件进行了分类与成因分析;接下来,根据扰动因子之间的关系,借助基因生物学中的动力学模型,研究扰动因子之间的关系,通过希尔函数计算扰动因子之间的耦合值;然后对耦合值进行判断,根据判断结果,在不需要产生新的调度方案前,采取主动调度的方法消除扰动,确保生产调度系统恢复稳态;最后通过经典的调度问题验证了方法的可行性.     

模型参考自适应控制系统的設计方法

本文根据Popov-Landau方法,在文献[3]的基础上,引用状态滤波导数代替微分导数设计模型参考自适应系统。仿真结果表明,用本方法设计的系统结构简单、可靠。它的费用仅稍高于一个好的PI控制器,而它却具有控制器所不具有的克服参数扰动的性能。     

带有扰动的Chebyshev-Padé逼近

提出了一种新的带有扰动的Chebyshev-Padé逼近,它依赖于一个扰动参数,其优点在于:它可以通过调整扰动参数来提高逼近的精度。给出了带有扰动的Chebyshev-Padé逼近的计算表达式;讨论了函数f(x)的导数及其原函数F(x)的带有扰动的Chebyshev-Padé逼近.通过时间复杂度分析,说明了在大致相同的精度下,文章方法较之经典的Chebyshev-Padé逼近所需的计算量要少得多;最后,以具体的数值例子说明这种新方法的优越性。     

一类不确定广义系统的鲁棒H∞控制

主要考虑一类具有有界扰动不确定广义系统的二次稳定问题.通过变换的方法,将比例导数反馈镇定不确定广义系统H∞控制问题转化为增广不确定广义系统的状态反馈H∞控制问题.证明了不确定广义系统比例导数状态反馈(PDSF)H∞鲁棒控制与增广系统比例状态反馈(PSF)H∞鲁棒控制问题的等价性.应用LMI方法,给出不确定广义系统具有H∞性能指标γ的充分条件及鲁棒控制器的设计方法.最后,数值例子说明定理的有效性.     

分数阶导数的非线性微分方程边值问题

利用连续函数研究分数阶导数的非线性微分方程边值问题.通过确界定理和单调有界定理,结合构造方法对连续函数进行构造.在给定分数阶导数的条件下,引入扰动方法,利用Green函数定义非线性分数阶导数的微分方程积分算子,运用Banach压缩映像理论,证明了在连续函数空间内分数阶导数的非线性微分方程边值存在唯一解.     

基于微分代数方法的运载火箭自抗扰姿态控制

提出了一种基于微分代数方法的运载火箭自抗扰姿态控制方法.通过微分代数观测器得到输出的一、二阶导数估计,将二阶导数估计值作为模型摄动及外部扰动的观测值,在输出反馈控制器中加以补偿.控制器采用改进的PID控制算法,并给出了一种控制器参数选取方法.仿真结果表明:该方法不仅具有自抗扰的性质,而且对于火箭发动机停摆故障具备很好的容错控制性能.     

非线性不确定时变时滞中立系统的非脆弱控制

针对状态、控制输入均含有时变时滞的一类非线性不确定中立系统,探讨其基于Lyapunov稳定性理论的非脆弱控制问题.采用矩阵的各种分解和放大方法,并基于系统的非线性扰动信息,构造含有增益扰动的控制器,得到使得闭环系统具有渐近稳定的良好性能的稳定性判据.同时,应用积分引理来处理Lyapunov泛函导数中的积分项.最后通过一个数值例子展示控制器的设计思路,并通过数值仿真验证所提方法的有效性.     

控制方向未知的非线性系统自适应模糊滑模控制

针对一类带有未知外部扰动及控制方向的不确定非线性系统设计自适应模糊滑模控制器,利用Nussbaum函数估计系统未知的控制方向.模糊系统的输入为跟踪误差而不是系统状态向量,这样能提升控制器对误差变化的灵敏度.基于Lyapunov稳定性理论设计系统可调参数的自适应规则,该控制器能保证闭环系统稳定性并且跟踪误差及其各阶导数渐近趋于原点.数值仿真的结果也验证了该方法的有效性.     

关于微分方程组的扰动定理

本文利用Alekseev型非线性常数变易公式,结合积分不等式理论讨论微分方程的解在经常作用的干扰下的渐近性态。对于线性系统的扰动给出了两个定理,它们包含Levinson及Brauer内的三个已知结果,对于非线性系统的扰动也证明了两个定理,其中定理3推广了Власоб的大部分主要结果,而定理4则在讨论对象和方法以及结论诸方面都不同于已知的工作。最后我们还举例说明本文结果的一个重要的应用,它对于高阶非线性微分方程的解以及解的各阶导数的渐近性态建议了可供一试的新研究途径。     

完全非线性椭圆斜导数问题解的Hlder梯度估计

用Caffarelli的扰动思想建立了二阶完全非线性椭圆方程非线性斜导数问题强解的整体Holder梯度估计,其中方程和边界条件不必是有界或可微的.     

关于扰动单位根上的复Hermite插值多项式

本文给出了基于扰动单位根的Hermite插值对As(|z|<1)中函数f(z)及其导数的同时一致及平均逼近阶。     

一台机器加工多种工件的制造系统流程自适应控制

本文研究了一台机器加工多种工件的制造系统程控制问题,利用自适应控制的思想,在对故障时间和工作时间的分布不做任何假设的情况下,提出了基于扰动分析的流程自控制算法,该算法便于在实际当中在线执行。