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针对欠驱动自主水下机器人(AUV)水平面路径跟踪控制问题进行研究。基于解析形式描述的单输入模糊控制器,提出了一种混合模糊P+ID控制算法。将其应用于欠驱动AUV路径跟踪控制中的趋近角跟踪控制,研究了控制器设计和参数调节方法,并采用小增益定理对基于混合模糊P+ID控制的趋近角跟踪控制系统的稳定性进行了分析。最后,采用欠驱动AUV非线性动力学模型进行仿真研究,结果表明基于提出的混合模糊P+ID控制的欠驱动AUV路径跟踪控制系统具有很好的鲁棒性和适应性,AUV能够精确跟踪预规划的航行路径。 相似文献
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针对多模型切换控制在切换边界处的不平滑性,提出了一种模糊切换多模型控制。将其输入空间划分为若干个模糊区域以使区域边界模糊化,在各区域内设计局部T-S模型和控制器。根据所选定的变量将相应的区域控制器切换为全局控制器,由于控制器切换是在模糊了的区域边界处进行的,故保证了切换过程中系统状态轨迹的平滑性。利用该控制方案为空天飞行器设计了再入姿态飞行控制系统,高超声速飞行条件下的仿真实验证明了方法的有效性。 相似文献
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一类T-S 模糊广义系统的无源控制 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了一类T-S模糊广义系统的无源控制问题.通过矩阵分解方法,证明了这类系统容许的充分必要条件.在此基础上,将严格无源的概念引入到T-S模糊广义系统中,得到了使闭环系统容许、严格无源的充分条件,并将此条件用线性矩阵不等式(LMIs)表示.通过解这些矩阵不等式得到状态反馈增益矩阵.这个充分条件,可以一次判定系统的容许、严格无源.最后的数值算例说明所给方法的可行、有效. 相似文献
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针对一类执行器发生故障的非线性系统,提出了基于T-S模糊模型和模型参考自适应控制的容错控制设计方案。该方案特点是:在利用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型对非线性系统进行建模时,假设局部线性模型的参数未知,利用自适应控制算法,在线调整控制器参数,实现系统对参考模型的状态跟踪。在系统发生故障时,系统能够重构控制律以抵消故障对系统的影响,维持系统的稳定性以及期望的跟踪目标。利用李亚普诺夫理论分析了系统的稳定性,给出了能够实现状态跟踪的匹配条件以及控制器参数更新律。利用某飞机模型进行了仿真,证明本文方法的有效性。 相似文献
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基于T-S模型的迭代学习控制算法及其在机器人点位控制中的仿真研究 总被引:3,自引:2,他引:3
考虑了一类特殊的迭代学习控制问题,即用迭代学习方法解决机器人的点位控制问题。采用T-S模型描述机器人系统,在T-S模型的基础上,运用并行分配补偿方法(PDC)确定T-S模型的迭代学习控制器结构,并给出了误差收敛条件。为避免迭代过程的初始定位操作,丈中还设计了模糊循环迭代学习律。最后以在垂直面内运动的单关节的机器人为例说明了所提出方法的有效性。 相似文献
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针对多变量非线性系统的控制问题,提出了一种具有良好控制效果的模糊预测控制方法。首先采用快速聚类法和递推最小二乘法辨识得到非线性系统的T-S模型,然后对系统进行线性化,并基于线性化的模型设计模糊广义预测控制器并对非线性对象进行在线自适应控制。对一个带时延的强耦合二变量非线性对象进行仿真,结果表明对于具有时变性的非线性系统,该方法具有很好的控制效果。 相似文献
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研究了两自由度机械手终端夹持不定载荷时的输出跟踪问题。应用输入 /输出反馈线性化法和李亚普诺夫方法 ,提出了一种基于不确定项上界的机械手鲁棒输出跟踪控制器设计算法。所述控制器可确保系统输出按指数规律跟踪期望输出 ,同时相应闭环系统的状态一致最终有界。该方法计算简单 ,容易实现。仿真结果证明了其可行性及有效性。 相似文献
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参数不确定Liu混沌系统的模糊反馈控制 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了新近提出的Liu混沌系统的模糊控制方法。在用T-S模糊模型重构了系统结构的基础上,利用反馈控制思想,设计了Liu混沌系统的模糊控制方法,并通过Lyapunov函数的推导得到了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件。该方法适用于参数确定的系统和含有不确定参数的系统。文章对两种情况均进行了仿真实验。所有的控制参数可以通过LMI方法得到,仿真结果验证了该控制方法的有效性。该模糊控制方法在连续混沌系统中具有通用性。 相似文献
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感应电机无速度传感器模糊控制仿真研究 总被引:2,自引:0,他引:2
基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,提出了一种感应电机的模糊转速磁链观测器,并实现了一种新的感应电机无速度传感器模糊控制方法。该方法利用Lyapunov稳定性理论分析了观测器的稳定性,通过求解受线性矩阵不等式(LMI)约束的广义特征值问题来得到观测器的反馈矩阵。在Matlab软件平台上,利用SimPowerSystems Blocks(PSB)电气模块和Simulink通常模块搭建了基于模糊观测器的无速度传感器控制系统,仿真实验验证了该系统的正确性。仿真结果表明该方法在全速度范围各种工况下都能稳定工作,准确观测定子磁链和转速。Abstract: Based on Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model,a fuzzy speed and flux observer of induction motor (IM) was proposed and a novel speed sensorless fuzzy control for IM drives was developed based on fuzzy observer design. This method utilized Lyapunov stability theory to analyze the stability for the observer. The observer gains were obtained by solving a generalized eigenvalue problem (GEVP) under linear matrix inequality (LMI) constraints. The speed sensorless control system of IM drives on the basis of the fuzzy observer was built with PSB blocks and Simulink blocks in Matlab platform and verified by simulation results. The simulation results indicate that the proposed method could operate stably in whole range of speed with preferable observation precision of stator flux and rotor speed. 相似文献
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离散模糊系统的新型模糊控制器与观测器设计 总被引:1,自引:1,他引:0
基于T-S模糊动态模型,研究了一类在状态空间形式下,离散模糊系统的稳定监督控制器的设计与分析,将全局模糊型按隶属函数重新划分成若干子空间,采用分段Lyapunov函数法,克服了以往设计法中需要求解一公共正定矩阵P的不足,也无需求解繁琐的Riccati方程,并针对系统状态不可测的实际情况,设计了模糊观测器,从而用成熟的线性系统理论完成对复杂非线性系统的控制,模糊控制器与观测器设计简单,适合工程应用。 相似文献
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运用动力学原理建立了小车—倒摆的仿真模型,并以对象输入输出的测试数据为依据,讨论了Takagi—Sugeno模糊模型的参数辨识,提出了模糊逆模型控制方案,基于此借助Matlab的Simulink设计了小车—倒摆的动态模型及其模糊自适应控制系统。仿真结果证明了本文采用的控制策略的有效性。 相似文献
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参数不确定的广义T-S模糊系统的最优保成本控制 总被引:3,自引:0,他引:3
研究参数不确定的广义T-S模糊系统的最优保成本控制问题.对给定系统所容许的所有不确定参数,设计了状态反馈最优保成本控制器,使得闭环系统不仅渐近稳定而且具有最小性能指标上界.基于LMI处理方法,给出了该控制器存在的充分条件.通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化为严格矩阵不等式,从而可以像正常系统那样使用LMI工具箱求解控制器.算例显示了所给方法的简洁、有效;所得的性能指标的不同,也说明了最优保成本控制器的良好性能. 相似文献