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基于性能指标约束的一类输入死区非线性系统最优控制 被引量:10
1
作者 郭子杰 白伟伟 +1 位作者 周琪 鲁仁全 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2128-2136,共9页
针对一类考虑指定性能和带有输入死区约束的严格反馈非线性系统,本文提出了一种自适应模糊最优控制方法.采用模糊逻辑系统逼近系统的未知非线性函数及代价函数,利用backstepping方法及命令滤波技术,设计前馈控制器.针对仿射形式的误差系... 针对一类考虑指定性能和带有输入死区约束的严格反馈非线性系统,本文提出了一种自适应模糊最优控制方法.采用模糊逻辑系统逼近系统的未知非线性函数及代价函数,利用backstepping方法及命令滤波技术,设计前馈控制器.针对仿射形式的误差系统,结合自适应动态规划技术,设计最优反馈控制器.采用指定性能控制方法,将系统跟踪误差约束在指定范围内.利用死区斜率信息解决具有死区输入的非线性系统的控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,证明闭环系统内所有信号是一致最终有界的.最后仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 自适应模糊最优控制 自适应动态规划 BACKSTEPPING方法 输入死区 指定性能
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基于免疫函数的输入死区未知严格反馈非线性系统投影自适应指令滤波反步控制
2
作者 宫赤坤 汝青杨 袁立鹏 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2023年第3期543-558,共16页
为解决含有未知项以及输入死区的严格反馈非线性系统跟踪控制问题,提出一种基于免疫函数的投影自适应指令滤波有限时间控制方法.该方法使用免疫函数构造扩张状态观测器对具有输入死区控制系统中的未知项进行逼近,并使用指令滤波解决反... 为解决含有未知项以及输入死区的严格反馈非线性系统跟踪控制问题,提出一种基于免疫函数的投影自适应指令滤波有限时间控制方法.该方法使用免疫函数构造扩张状态观测器对具有输入死区控制系统中的未知项进行逼近,并使用指令滤波解决反步法中微分爆炸问题,建立滤波误差补偿机制降低滤波误差对跟踪精度的影响,同时使用投影算子保证了自适应参数的有界性.与现有文献中基于障碍李雅普诺夫函数的自适应反步约束控制相比较,文章可同时约束系统状态、补偿跟踪误差以及自适应参数在预设的范围内,保证了闭环系统中所有信号有界,结合有限时间控制加快了控制系统的收敛速度.最后仿真结果表明了文章控制方法的有效性. 展开更多
关键词 输入死区 免疫函数 障碍李雅普诺夫函数 投影算子 指令滤波
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死区输入下未知严格反馈非线性系统自适应约束控制
3
作者 宫赤坤 汝青杨 袁立鹏 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第12期1402-1411,共10页
研究了具有死区输入的预设约束未知高阶严格反馈非线性系统的控制问题,提出了一种基于免疫函数的自抗扰预设漏斗约束自适应控制策略.首先,针对系统内部的未知问题,采用免疫函数与扩张状态观测器结合对系统内部未知项进行观测;其次,通过L... 研究了具有死区输入的预设约束未知高阶严格反馈非线性系统的控制问题,提出了一种基于免疫函数的自抗扰预设漏斗约束自适应控制策略.首先,针对系统内部的未知问题,采用免疫函数与扩张状态观测器结合对系统内部未知项进行观测;其次,通过Lyapunov方法与漏斗控制相结合设计控制器,使得跟踪误差能够维持在预先设定的漏斗约束范围内;同时,利用双曲正切函数速率变化快这一特性设计自适应控制律,引入指令滤波器避免反步法中重复求导问题,分析证明了闭环系统所有信号的有界性.仿真实例表明了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 死区输入 严格反馈系统 免疫函数 漏斗控制 双曲正切函数
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具有死区输入时滞大系统的实际跟踪问题 被引量:1
4
作者 赵子恒 贾祥磊 周绍生 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2020年第3期62-67,共6页
研究一类具有非对称死区输入且死区参数未知的非线性时滞大系统实际跟踪问题。通过设计一个含有动态高增益的输出补偿器,提出一种鲁棒自适应控制方案。通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,结合动态高增益放缩法和一步反推法,对闭环... 研究一类具有非对称死区输入且死区参数未知的非线性时滞大系统实际跟踪问题。通过设计一个含有动态高增益的输出补偿器,提出一种鲁棒自适应控制方案。通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,结合动态高增益放缩法和一步反推法,对闭环系统进行稳定性分析,稳定性分析结果表明:在保证闭环系统所有信号有界的同时,设计的控制器的输出能以预先给定的任意小误差跟踪一类有界参考信号。最后,通过数值仿真实例验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 大系统 死区输入 输出反馈 实际跟踪
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具有死区输入的不确定混沌系统控制
5
作者 谢玉姣 林达 边潇俊 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2016年第4期120-126,共7页
死区输入存在于大部分工业控制系统中,对控制系统的性能有较大的影响。针对具有死区、非线性控制输入的不确定混沌系统,利用模糊神经网络的逼近能力,在对不确定混沌系统进行辨识的同时,自适应地补偿其非光滑、非线性的特性。为了提高模... 死区输入存在于大部分工业控制系统中,对控制系统的性能有较大的影响。针对具有死区、非线性控制输入的不确定混沌系统,利用模糊神经网络的逼近能力,在对不确定混沌系统进行辨识的同时,自适应地补偿其非光滑、非线性的特性。为了提高模糊神经网络的性能,使辨识误差最小,利用粒子群优化算法对模糊神经网络的参数进行优化,从而使逼近误差达到最小。在系统的控制部分,采用滑模控制对输入的信号进行跟踪控制。最后对Duffing系统进行仿真,并与传统控制方法做比较,证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 死区输入 模糊神经网络 粒子群算法 滑模控制
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具有死区输入的不确定分数阶混沌系统的同步
6
作者 陈旭 郑永爱 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期55-61,共7页
针对一类具有死区非线性输入和外部扰动的不确定分数阶混沌系统同步问题,提出一种模糊神经网络结合自适应滑模控制的同步方法.利用模糊神经网络逼近未知的非线性函数,并且对逼近误差采用自适应控制进行补偿,同时构造了一种具有较强鲁棒... 针对一类具有死区非线性输入和外部扰动的不确定分数阶混沌系统同步问题,提出一种模糊神经网络结合自适应滑模控制的同步方法.利用模糊神经网络逼近未知的非线性函数,并且对逼近误差采用自适应控制进行补偿,同时构造了一种具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面.应用分数阶Barbalat引理和分数阶稳定性理论,设计自适应模糊神经网络滑模控制器和参数自适应律.数值仿真结果验证了该控制方法的有效性. 展开更多
关键词 分数阶混沌系统 模糊神经网络 滑模控制 死区输入
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具有输入死区的分数阶Victor-Carmen系统的有限时间同步
7
作者 程春蕊 毛北行 王东晓 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期742-752,共11页
有限时间控制能获得更快的收敛速度,是一种有效的控制策略.混沌系统有限时间同步明显优于渐近同步.本文研究了具有输入死区的分数阶Victor-Carmen系统的有限时间同步问题,为了使Victor-Carmen系统在给定时间内收敛到平衡点,提出了一种... 有限时间控制能获得更快的收敛速度,是一种有效的控制策略.混沌系统有限时间同步明显优于渐近同步.本文研究了具有输入死区的分数阶Victor-Carmen系统的有限时间同步问题,为了使Victor-Carmen系统在给定时间内收敛到平衡点,提出了一种自适应滑模控制策略.设计了一种非奇异分数阶滑模面,为了将同步误差系统的轨迹驱动到滑模面上引入了自适应滑模控制律,实现了主从系统的混沌同步.通过算例说明了所提出的有限时间控制器的有效性和适用性,并验证了本文的理论结果. 展开更多
关键词 分数阶 Victor-Carmen系统 滑模控制 混沌同步 输入死区 有限时间控制
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未知死区输入高阶关联大系统的全局稳定分散控制
8
作者 毛玉青 黄云龙 徐建兵 《模糊系统与数学》 CSCD 北大核心 2011年第4期120-128,共9页
针对一类具有未知非线性死区输入的高阶关联大系统,设计了一种新的分散控制方法。该方法基于模糊滑模控制原理,确保所设计的分散控制器能使各个子系统仅根据自己的信息就能确定相应的控制量,真正实现分散控制。Lyapunov稳定理论分析证... 针对一类具有未知非线性死区输入的高阶关联大系统,设计了一种新的分散控制方法。该方法基于模糊滑模控制原理,确保所设计的分散控制器能使各个子系统仅根据自己的信息就能确定相应的控制量,真正实现分散控制。Lyapunov稳定理论分析证明了闭环系统的全局稳定性,跟踪误差收敛到零,并且给出了全局一致终结有界的相关界。仿真结果表明了所设计方法的有效性。 展开更多
关键词 未知死区输入 滑模控制 分散控制 高阶关联大系统 全局稳定
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基于障碍李雅普诺夫函数非线性系统的死区补偿控制 被引量:3
9
作者 刘磊 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第6期681-686,779,共7页
本文集中在带有部分状态约束的非线性单输入单输出系统的自适应控制器设计上.考虑了非对称死区的非线性输入特性,选取障碍李雅普诺夫函数用来阻止部分受约束的状态违反约束条件.根据障碍李雅普诺夫函数反步法,解决了该类系统的输出跟踪... 本文集中在带有部分状态约束的非线性单输入单输出系统的自适应控制器设计上.考虑了非对称死区的非线性输入特性,选取障碍李雅普诺夫函数用来阻止部分受约束的状态违反约束条件.根据障碍李雅普诺夫函数反步法,解决了该类系统的输出跟踪问题,同时也处理了死区非线性带来的影响.针对下三角结构的非线性系统,设计了自适应控制器,证明了闭环系统所有信号都是有界的,同时保证了系统输出可以跟踪上参考信号.最后,仿真结果表明了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 约束控制 障碍李雅普诺夫函数 死区非线性输入 反步法
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具有死区的非线性纯反馈系统的自适应全状态约束控制 被引量:2
10
作者 刘磊 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2018年第5期292-298,318,共8页
针对具有全状态约束且包含死区输入的纯反馈系统,设计了自适应控制器。首先利用中值定理和隐函数定理,将纯反馈系统转换为严格反馈形式,然后对于转换后的系统,基于自适应控制方法和backstepping算法设计控制器;通过引入障碍李雅普诺夫函... 针对具有全状态约束且包含死区输入的纯反馈系统,设计了自适应控制器。首先利用中值定理和隐函数定理,将纯反馈系统转换为严格反馈形式,然后对于转换后的系统,基于自适应控制方法和backstepping算法设计控制器;通过引入障碍李雅普诺夫函数,确保所有状态不违反约束。此方法保证了闭环系统所有信号的一致最终有界性,且系统的输出能跟踪上参考信号,同时确保了状态约束没有被违背。仿真结果验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 全状态约束 障碍李雅普诺夫函数 死区非线性输入 自适应控制
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