不确定系统的时滞观测器控制

分析了时滞观测器控制的基本算法,给出时滞观测器控制系统的结构。时滞观测器是利用系统过去的状态信息、状态变化的信息以及过去的激励信息来估计当前系统存在的不确定性、外部扰动。仿真结果表明,时滞观测器控制系统可以很好地抑制系统的不确定性以及所受的外部干扰。     

时滞不确定非线性系统的滑模控制

对一类含有时滞且具有非匹配不确定的非线性系统研究了滑模变结构控制问题.利用线性矩阵不等式和Lyapunov函数方法设计了滑模面和保证滑模存在的控制律.数值例子说明了该方法的有效性.     

时变时滞不确定组合系统基于观测器的鲁棒控制器的设计

针对同时具有时变状态时滞和时变控制时滞的不确定组合系统,设计出基于观测器的鲁棒分散控制器·系统中不确定性为未知时变且范数有界的·根据Razumikhintype理论和Lyapunov稳定性理论,获得了系统可鲁棒分散镇定的充分条件,最终通过求解2N个低维Riccati方程来构造相应的控制律,适当个数的可调参数既具有灵活性,又利于数值计算     

基于状态观测器的输入受限不确定系统的滑模控制

研究了控制输入受限情况下不确定系统的滑模控制问题,其中,系统不确定性同时存在于状态矩阵和控制增益矩阵中。首先,利用状态观测器估计不可测状态;然后,在状态估计空间选择一种积分型切换面;最后,设计一个基于状态估计的滑模控制律以保证系统状态轨迹在有限时间内到达指定的切换面,同时利用等价控制律方法给出了滑模动态渐近稳定的充分条...     

基于扩张状态观测器的一类未知非线性不确定系统滑模控制

研究了基于扩张状态观测器的一类n阶未知非线性不确定系统的滑模控制问题.在系统状态已知的前提下,利用滑模控制思想将一个n阶未知非线性不确定系统方程转化为一个关于切换曲面函数的一阶非线性方程,然后利用二阶扩张状态观测器来估计转化后的一阶非线性方程的非线性函数和扰动.为了消除滑模控制项所带来的抖振,引入边界层.利用Lyapunov函数证明了系统的稳定性,完成了系统输出跟随系统输入的目的.由于系统中存在扩张状态观测器,本文的控制方法不依赖于被控对象的数学模型,具有很强的鲁棒性.仿真的结果表明了本文方法的可行性.     

滑模观测器实现不确定系统的鲁棒故障重构

讨论了利用滑模观测器实现不确定系统的在线故障重构问题.首先应用奇异值分解,对系统进行规范化处理,设计了鲁棒滑模观测器的LMI算法,并通过非线性介入使设计观测器对系统不确定性具有鲁棒性及跟踪系统状态的收敛性;然后根据滑模观测器设计方法,利用等价输出误差介入、H∞约束优化原理以及加入输出滤波器方法,提出了执行器故障和传感器...     

一类不确定非线性时滞系统的观测器设计

设计了一类带或不带参数不确定的李普希茨非线性时滞系统的观测器,这类系统的状态方程和测量输出方程中都存在非线性项。分别对存在和不存在参数不确定项的两种情况,提出了一种基于线性矩阵不等式设计状态观测器的方法。数例仿真结果验证了该设计方法的可行性。     

多变时滞不确定中立型系统的滑模控制

研究了不确定中立型系统的滑动模态控制.系统含有多个变时滞和非线性外部干扰项;根据当前状态和时滞状态给出了滑模面的设计,滑模控制器的设计保证了系统的状态轨线在有限时间内被驱动到指定的滑模面上并保持运动;再利用构造Lyapunov函数的方法给出了闭环系统渐进稳定的一个充分条件,充分条件以线性矩阵不等式的形式给出.     

奇异时滞系统的有限时间规范观测器的设计

在已有研究的基础上,对线性奇异时滞系统的状态观测器的设计进行了研究。首先简要介绍了Lambert W函数及其性质,并在此基础上给出了时滞系统稳定性的判断条件,以及随时间渐近趋于系统状态的观测器。然后,利用基于Lambert W函数的特征值配置技术,给出了一种简单的求解有限时间状态规范观测器系数矩阵的方案。最后通过Matlab对具体算例进行了仿真,仿真结果表明该方案有效可行,能够很好地应用到线性奇异时滞系统的设计中。     

不确定时滞系统鲁棒迭代学习控制器设计

针对一类具有时变的不确定性时滞系统提出鲁棒迭代学习控制器设计方法,通过求解Riccati方程方法设计鲁棒迭代学习控制器,并基于Lyapunov理论推导出不确定时滞系统收敛充要条件。该控制器具有阶次低,易于实现等特点,所提出的控制方案保证系统跟踪在有限的迭代步骤内达到较好的控制效果。以机器人为仿真对象的仿真结果表明了该设计方法的有效性和可行性。     

非线性时滞输入系统的滑模控制(英文)

研究了具有输入非线性的不确定时滞系统的无源滑模控制问题。采用滑模控制方法,一个控制器被设计可以保证系统的状态在有限时间达到切换面,同时使得滑动模态具有无源性和渐近稳定性的充分条件以线性矩阵不等式被获得,求解方便。最后,一个仿真例子说明了所提方法的有效性。     

不确定广义系统的有限时间终端滑模控制

研究了一类不确定广义系统的有限时间终端滑模控制问题.通过非奇异线性变换将不确定广义系统转换成受限等价形式,利用Liapunov函数的方法,提出一种有限时间终端滑模控制策略,给出相应的终端滑模超曲面和终端滑模控制律,得闭环系统渐近稳定,现了滑模运动,保证了在滑模面上系统状态变量在有限时间内到达平衡点.给出了相应的数值算例,说明了设计的可行性和有效性.     

不确定广义时滞系统的时滞相关鲁棒镇定新判据

针对线性不确定广义时滞系统,给出了新的时滞相关鲁棒稳定性判据和镇定方法.假定参数是可能时变的范数有界不确定,通过选取一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函将整个时滞区间分为2段.每段区间上定义了不同的能量函数,给出了状态反馈控制器设计算法,保证相应的闭环系统对所有容许的不确定性参数是正则、因果和鲁棒稳定的....     

基于高阶微分滑模面的不确定飞机控制系统自适应滑模控制

飞机控制系统作为典型的多输入多输出(MIMO)非线性系统,具有很强的耦合性和不确定性,导致控制难度大幅度提高。针对这一情况,研究了一类飞机姿态控制系统的跟踪控制问题。首先,将飞机姿态控制系统进行坐标变换,并且考虑输入不确定性的存在情况,提出了一种新的高阶微分滑模面,证明了滑模面的稳定性,然后,基于此高阶微分滑模面和神经网络的逼近能力,设计了光滑的自适应滑模控制器。基于Lyapunov稳定性理论,证明了所设计的控制器既保证了飞机姿态控制系统具有很好的跟踪性能,又避免了传统滑模控制器抖振现象的出现。最后,通过仿真验证了所设计控制器的有效性。与传统的滑模控制器对比,所设计的控制器是光滑的,在实际飞机姿态控制领域中具有很好的应用前景。     

一类时滞不确定非线性广义系统的鲁棒与可靠性控制

研究一类状态时滞不确定非线性广义系统的状态反馈可靠性控制器设计问题。所考虑的系统具有结构不确定性和非线性有界干扰,在闭环系统是容许的(正则、无脉冲)和其他适当的假设下,利用Lyapunov函数方法把问题化为广义代数Riccati方程求解。算例验证了设计方法的有效性。     

基于反演的不确定非线性系统自适应滑模控制

针对一类参数半严格反馈形式的非匹配不确定非线性系统,基于反演设计方法和滑模控制技术,研究了其在非匹配未知参数和非参数不确定性下的跟踪控制问题,提出了自适应反演滑模控制策略,实现了不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪.本方法允许系统同时存在匹配和非匹配的参数不确定性及非参数不确定性,而且考虑了控制增益的不确定性,通过增益参数的设计还可实现滑模面到达时间的调节,并进一步削弱了抖振.仿真算例验证了理论的有效性.     

不确定时滞系统ADRC控制

针对不确定时滞系统,将输入时滞系统等价于高阶输入无时滞系统,利用自抗扰控制技术(ADRC),并在控制回路中串联一滤波器得到易于执行的控制量.自抗扰控制技术是由跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)、非线性PID(即NPID)等组成,根据对象的输入输出信息来估计扰动并补偿,从而自动实现抑制扰动,并将被控对象化成积分器串联型以便构造理想的控制器.仿真结果表明:自抗扰控制技术以一套不变的参数,当存在外干扰、模型不确定、状态时滞、输入时滞、甚至输入时滞增加几倍时,系统仍然能够保持理想的跟踪效果.     

非匹配不确定系统积分型滑模控制器设计

针对一类非匹配不确定性系统的滑模控制问题,在假设系统不确定性有界约束的情况下,提出了基于Lyapunov稳定的积分型滑模控制方法. 通过引入积分项,构造非匹配不确定系统的切换函数,由滑模运动的可达条件,设计系统的积分型滑模控制器（ISMC）. 采用该方法设计二自由度机械系统的控制系统,并与采用二次型调节器（LQG）的情况相比较,仿真结果表明了积分型滑模控制策略的有效性.     

一类不确定非线性系统的参数自适应滑模控制

针对一类具有不确定性的非线性系统,考虑参数摄动、未建模动态和外界干扰等各种不确定性的综合影响,提出了一种基于切换增益和sigmoid函数边界层厚度的参数自适应滑模控制策略,采用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统全局稳定性.该控制方法消除了传统滑模控制的输入抖振现象,而且跟踪精度高,无须确知不确定项的界.仿真算例验证了该方法的有效性.     

不确定奇异系统的变结构控制

针对一类带有不匹配不确定性的奇异系统,获得了滑模曲面及变结构控制器设计,该设计保证系统状态轨线经有限时段到达滑模曲面,并在其上实现滑模运动．滑模运动正则,无脉冲模,渐近稳定．引入导数矩阵的左零因子,使得滑模曲面及控制器参数的求解可经过求解严格线性矩阵不等式（LMI）获得,在一定程度上简化了LMI方法在奇异系统变结构控制器设计计算中的计算复杂性．