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基于尿素选择催化还原系统的氨覆盖率非线性降维观测器设计 被引量:5
1
作者 赵靖华 胡云峰 +1 位作者 高炳钊 陈虹 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期583-590,共8页
针对尿素选择性催化还原(urea-SCR)系统氨覆盖率状态变量不可测量问题,在输入-状态稳定性理论(ISS)框架下设计了一款降维观测器。为保证观测器误差动态的鲁棒性,将温度、废气流量传感器测量等模型误差看作外部扰动,在ISS理论框架下进行... 针对尿素选择性催化还原(urea-SCR)系统氨覆盖率状态变量不可测量问题,在输入-状态稳定性理论(ISS)框架下设计了一款降维观测器。为保证观测器误差动态的鲁棒性,将温度、废气流量传感器测量等模型误差看作外部扰动,在ISS理论框架下进行了分析。为了提高观测器对噪声的鲁棒性并减少估计的静态误差,本文通过线性矩阵不等式(LMI)和凸优化得到了尽可能小的观测器增益。在enDYNA精确发动机模型的FTP75测试循环下进行了瞬态仿真,与普通的机理观测器对比表明,本文提出的降维观测器对外界干扰和参数不确定性具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 人工智能 降维观测器 非线性 输入-状态稳定性 氨覆盖率估计
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A Lyapunov characterization of robust policy optimization
2
作者 Leilei Cui Zhong-Ping Jiang 《Control Theory and Technology》 EI CSCD 2023年第3期374-389,共16页
In this paper,we study the robustness property of policy optimization(particularly Gauss-Newton gradient descent algorithm which is equivalent to the policy iteration in reinforcement learning)subject to noise at each... In this paper,we study the robustness property of policy optimization(particularly Gauss-Newton gradient descent algorithm which is equivalent to the policy iteration in reinforcement learning)subject to noise at each iteration.By invoking the concept of input-to-state stability and utilizing Lyapunov's direct method,it is shown that,if the noise is sufficiently small,the policy iteration algorithm converges to a small neighborhood of the optimal solution even in the presence of noise at each iteration.Explicit expressions of the upperbound on the noise and the size of the neighborhood to which the policies ultimately converge are provided.Based on Willems'fundamental lemma,a learning-based policy iteration algorithm is proposed.The persistent excitation condition can be readily guaranteed by checking the rank of the Hankel matrix related to an exploration signal.The robustness of the learning-based policy iteration to measurement noise and unknown system disturbances is theoretically demonstrated by the input-to-state stability of the policy iteration.Several numerical simulations are conducted to demonstrate the efficacy of the proposed method. 展开更多
关键词 Policy optimization Policy iteration(PI)-input-to-state stability(iss) Lyapunov's direct method
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三维非线性自适应容错导引律设计 被引量:3
3
作者 廖飞 王小蕾 +1 位作者 季海波 陈天毅 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期751-760,共10页
本文针对部分执行器失效情形下的三维鲁棒导引律设计问题,利用输入–状态稳定性原理,设计一种三维非线性自适应容错导引律.与已存在结果相比,所设计算法能够实现对部分执行器失效的自动补偿,并且具备克服机动目标未知机动性对制导效果... 本文针对部分执行器失效情形下的三维鲁棒导引律设计问题,利用输入–状态稳定性原理,设计一种三维非线性自适应容错导引律.与已存在结果相比,所设计算法能够实现对部分执行器失效的自动补偿,并且具备克服机动目标未知机动性对制导效果的影响.理论分析和数值仿真验证了该算法的有效性,并且数值仿真还表明其能够恢复特定时间段内执行器完全失效时的系统稳定性,具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 三维导引律 容错控制 输入–状态稳定性 自适应 非线性控制
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一类具有输入状态稳定未建模动态的非线性系统的输出跟踪控制 被引量:3
4
作者 于江波 赵彦 武玉强 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B09期112-115,共4页
研究了具有输入状态稳定(input-to-state stability,ISS)未建模动态的一类非线性系统的全局实际输出跟踪控制问题.该类非线性系统具有非线性参数化的未知参数不确定性,未知的非线性不确定性及未建模动态不确定性.与现有结果不同,所考察... 研究了具有输入状态稳定(input-to-state stability,ISS)未建模动态的一类非线性系统的全局实际输出跟踪控制问题.该类非线性系统具有非线性参数化的未知参数不确定性,未知的非线性不确定性及未建模动态不确定性.与现有结果不同,所考察的系统具有未知的控制系数,其大小及符号等信息都假设是完全未知的.通过利用Nussbaum增益方法,结合积分器反推技术,设计了一个鲁棒自适应状态反馈控制器,所设计的控制器能够实现对任意信号的全局实际跟踪控制.仿真结果验证了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 未建模动态 输入状态稳定 跟踪控制
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Feedback Control of Discrete Linear Switching Systems with Bounded State and Control Input in the Presence of Disturbances 被引量:2
5
作者 FAN Guo-Wei LIU Zhi-Yuan CHEN Hong 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1115-1121,共7页
关键词 反馈控制器 自动化系统 稳定性 动力学
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一种针对机动目标的三维鲁棒导引律 被引量:2
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作者 严晗 季海波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期393-396,共4页
针对球坐标系下的三维导弹与目标相对运动模型,基于零化导弹与目标视线角速度的思想,在不依赖于碰撞线附近线性化的假设的情况下,设计了满足输入-状态稳定性(ISS)理论的非线性鲁棒导引律。该导引律的设计不需对目标机动加速度做自适应估... 针对球坐标系下的三维导弹与目标相对运动模型,基于零化导弹与目标视线角速度的思想,在不依赖于碰撞线附近线性化的假设的情况下,设计了满足输入-状态稳定性(ISS)理论的非线性鲁棒导引律。该导引律的设计不需对目标机动加速度做自适应估计,在目标运动信息完全未知的情况下可实现对机动目标的扰动抑制、跟踪和拦截。仿真结果表明,所设计的导引律对做复杂大机动逃逸运动的目标仍有较强的跟踪性和鲁棒性,并可得到满意的脱靶量。 展开更多
关键词 导引律 输入-状态稳定 鲁棒控制 非线性
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A Nonlinear Small-Gain Theorem for Large-Scale Infinite-Dimensional Systems 被引量:1
7
作者 BAO Adiya LIU Tengfei +1 位作者 JIANG Zhong-Ping ZHANG Lina 《Journal of Systems Science & Complexity》 SCIE EI CSCD 2018年第1期188-199,共12页
This paper develops a large-scale small-gain result for dynamic networks composed of infinite-dimensional subsystems. It is assumed that the subsystems are input-to-output stable(IOS)and unboundedness observable(UO... This paper develops a large-scale small-gain result for dynamic networks composed of infinite-dimensional subsystems. It is assumed that the subsystems are input-to-output stable(IOS)and unboundedness observable(UO), and the large-scale infinite-dimensional system can be proved to be IOS and UO if the proposed small-gain condition is satisfied. 展开更多
关键词 Infinite-dimensional systems input-to-output stability(IOS) input-to-state stabilityiss small-gain theorem
原文传递
基于广义最小二乘法的随机非线性系统自适应跟踪 被引量:1
8
作者 王俊 蔡涛 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期577-583,共7页
运用基于估计的模块化设计思想,研究了受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈形式非线性系统对已知信号的自适应跟踪问题.构造控制Lyapunov函数(control Lyapunovfunction,CLF),设计了具有鲁棒稳定特性的输入状态稳定(input-to-stat... 运用基于估计的模块化设计思想,研究了受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈形式非线性系统对已知信号的自适应跟踪问题.构造控制Lyapunov函数(control Lyapunovfunction,CLF),设计了具有鲁棒稳定特性的输入状态稳定(input-to-state stability,ISS)控制器,确保系统满足控制器-辨识器分离;运用Swapping技术设计辨识器模块,将动态参数模型转换成静态模型,考虑到方差不确定,采用广义最小二乘算法进行参数估计,讨论了系统方差的估计方法. 展开更多
关键词 自适应跟踪 输入-状态稳定 方差不确定 广义最小二乘法
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非线性广义系统Lyapunov稳定性和输入—状态稳定性的关系
9
作者 贤锋 马合保 《闽江学院学报》 2014年第5期18-21,共4页
研究非线性广义系统Lyapunov稳定性和输入—状态稳定性之间的关系问题.借助比较函数分析系统的Lyapunov稳定性,得到系统输入—状态稳定蕴涵系统全局渐近稳定.用反例说明对于一般的非线性广义系统,系统全局渐近稳定不能保证系统输入—状... 研究非线性广义系统Lyapunov稳定性和输入—状态稳定性之间的关系问题.借助比较函数分析系统的Lyapunov稳定性,得到系统输入—状态稳定蕴涵系统全局渐近稳定.用反例说明对于一般的非线性广义系统,系统全局渐近稳定不能保证系统输入—状态稳定. 展开更多
关键词 非线性广义系统 LYAPUNOV稳定性 输入—状态稳定性 K类函数 KL类函数
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Discretization of Continuous-time Systems with Input Delays
10
作者 ZENG Li HU Guang-Da 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1426-1431,共6页
关键词 自动化系统 系统稳定性 研究 发展
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基于无源辨识器的随机非线性系统自适应跟踪模块化设计
11
作者 杜晓冬 蔡涛 王俊 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期761-767,共7页
运用基于估计的模块化设计思想,研究了受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈非线性系统对已知信号的自适应跟踪问题.构造控制Lyapunov函数,设计了具有鲁棒稳定特性的输入状态稳定控制器,确保系统满足控制器-辨识器分离.对不确定方... 运用基于估计的模块化设计思想,研究了受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈非线性系统对已知信号的自适应跟踪问题.构造控制Lyapunov函数,设计了具有鲁棒稳定特性的输入状态稳定控制器,确保系统满足控制器-辨识器分离.对不确定方差采用自适应方式处理.根据无源性理论,设计无源辨识器模块,给出了参数自适应律,确保系统误差的有界性,使跟踪误差在概率意义下收敛. 展开更多
关键词 自适应跟踪 输入-状态稳定 方差不确定 无源辨识器
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Converse Lyapunov Theorem of Input-to-State Stability for Time-delay Systems
12
作者 ZHU Qiao HU Guang-Da 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1131-1136,共6页
关键词 时滞系统 自动化系统 泛函理论 稳定性
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A Nonlinear Observer Approach of SOC Estimation Based on Hysteresis Model for Lithium-ion Battery 被引量:8
13
作者 Yan Ma Bingsi Li +2 位作者 Guangyuan Li Jixing Zhang Hong Chen 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2017年第2期195-204,共10页
In this paper, a state of charge U+0028 SOC U+0029 estimation approach for lithium-ion battery based on equivalent circuit model and the input-to-state stability U+0028 ISS U+0029 theory has been proposed. According t... In this paper, a state of charge U+0028 SOC U+0029 estimation approach for lithium-ion battery based on equivalent circuit model and the input-to-state stability U+0028 ISS U+0029 theory has been proposed. According to the electrochemical performance of lithiumion battery, the equivalent circuit model with two RC networks is established, which includes hysteresis characteristic in inner electrochemical response process. The nonlinear relation between open circuit voltage U+0028 OCV U+0029 and SOC is obtained from a rapid test. Exponential fitting method is used to identify the parameters of the model. A novel state observer based on ISS theory is designed for lithium-ion battery SOC estimation. The designed observer is tested on AMESim and Simulink co-simulation. The simulation results show that the proposed method has a high SOC estimation accuracy with an error of about 2 percent. © 2017 Chinese Association of Automation. 展开更多
关键词 Battery management systems Charging (batteries) Circuit simulation Circuit theory Electric batteries Equivalent circuits HYSTERESIS Hysteresis loops IONS LITHIUM Lithium alloys Open circuit voltage Secondary batteries
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基于观测器的输出反馈电子节气门控制器设计 被引量:28
14
作者 胡云峰 李超 +3 位作者 李骏 郭洪艳 孙鹏远 陈虹 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期746-754,共9页
针对电子节气门系统的状态变量不完全可测量,设计了一个基于观测器的输出反馈电子节气门控制系统.该系统由一个估计不可测量状态的降阶观测器和一个非线性状态反馈控制器组成.同时在控制器中引入了跟踪误差的积分项以抑制跟踪静差.将建... 针对电子节气门系统的状态变量不完全可测量,设计了一个基于观测器的输出反馈电子节气门控制系统.该系统由一个估计不可测量状态的降阶观测器和一个非线性状态反馈控制器组成.同时在控制器中引入了跟踪误差的积分项以抑制跟踪静差.将建模误差和观测器误差等不确定性看作外部扰动,在输入到状态稳定性(Input to state stability,ISS)理论框架下分析了跟踪误差系统的鲁棒性,并据此给出了选择控制器参数的指导性原则.仿真及实验结果表明,基于观测器的输出反馈控制器能够很好地实现电子节气门的跟踪控制. 展开更多
关键词 电子节气门 输出反馈 观测器 BACKSTEPPING 输入到状态稳定性
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一类非线性切换系统的输入状态稳定性
15
作者 向峥嵘 向伟铭 《吉首大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期51-55,共5页
基于李雅普诺夫函数方法,给出了无激励非线性切换系统一致有界和一致最终有界的充分条件.对具有任意有界输入的非线性切换系统,分析并给出了输入状态稳定性的充分条件,通过一个数值例子说明了研究结果的有效性.
关键词 非线性切换系统 输入状态稳定性 一致有界 一致最终有界 多李雅普诺夫函数
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Mean-square Exponential Input-to-state Stability of Euler-Maruyama Method Applied to Stochastic Control Systems 被引量:4
16
作者 ZHU Qiao HU Guang-Da ZENG Li 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期406-411,共6页
关键词 均方指数 收敛性 连续随机函数 控制方法
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