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一类非线性不确定系统的最优自适应控制 被引量：5
1
作者 陈奕梅 韩正之 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期54-59,共6页
研究了一类含有系统扰动,并且状态项与控制项中同时含有未知参数的非线性系统的反馈稳定问题．在控制器的设计中,将原系统的自适应稳定问题转化为扩展系统的非自适应稳定问题,并利用扩展系统的鲁棒控制Lyapunov函数,设计出使原系统自适... 研究了一类含有系统扰动,并且状态项与控制项中同时含有未知参数的非线性系统的反馈稳定问题．在控制器的设计中,将原系统的自适应稳定问题转化为扩展系统的非自适应稳定问题,并利用扩展系统的鲁棒控制Lyapunov函数,设计出使原系统自适应稳定的控制律．进一步,利用逆最优的方法,证明了该控制律同时也是满足某种性能指标的最优控制． 展开更多
关键词 控制Lyapunov 函数 自适应控制 鲁棒稳定 逆最优
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船舶航向非线性H_∞逆优化输出反馈控制 被引量：5
2
作者 彭秀艳 贾书丽 胡忠辉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-222,共8页
为抑制船舶航向非线性优化控制中模型参数摄动和由状态观测器引入的不确定观测误差,提出了一种非线性H∞逆优化控制算法.首先,基于无源理论设计观测器以实现海浪滤波,该观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后,考... 为抑制船舶航向非线性优化控制中模型参数摄动和由状态观测器引入的不确定观测误差,提出了一种非线性H∞逆优化控制算法.首先,基于无源理论设计观测器以实现海浪滤波,该观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后,考虑模型参数摄动对观测误差的影响,给出了描述系统局部(全局)性态的局部(全局)H∞优化性能指标.在以广义黎卡提方程(GARE)对局部优化问题的求解的基础上,应用逆优化方法将全局H∞优化问题转化为构造闭环系统的Lyapunov函数问题,得到同时满足两种指标的优化控制器,并证明了稳定性.仿真结果证明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 船舶航向控制 非线性H∞优化控制 逆优化 无源状态观测器
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带有输入时延的刚性航天器反最优姿态控制 被引量：4
3
作者 毕显婷 史小平 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期83-88,共6页
针对带有输入时延的刚性航天器提出一种姿态稳定性控制方法,首先利用反步法构造李雅普诺夫控制函数,由此得到使系统全局渐近稳定的时延补偿控制器。由于航天器系统为强耦合非线性系统,基于反最优理论,对非线性时延系统构造关于系统状态... 针对带有输入时延的刚性航天器提出一种姿态稳定性控制方法,首先利用反步法构造李雅普诺夫控制函数,由此得到使系统全局渐近稳定的时延补偿控制器。由于航天器系统为强耦合非线性系统,基于反最优理论,对非线性时延系统构造关于系统状态量和控制力矩的目标函数,该目标函数体现了能耗的重要性,并得到相应的最优控制器。将无优化指标考虑的控制器与最优控制器进行性能比较,非最优控制器所需能量消耗较大,仿真中给出了定量分析结果。仿真结果显示,不同时延情况下,该控制器均可以有效控制航天器姿态稳定,并且对于时延估计偏差具有鲁棒性。 展开更多
关键词 时延 反步法 反最优 全局渐近稳定
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严格反馈随机非线性系统的鲁棒自适应逆最优跟踪
4
作者 王璐 王强德 《自动化与信息工程》 2007年第4期9-12,共4页
针对具有未知定常参数和标准Wiener噪声扰动的严格反馈非线性系统,结合参考信号,构造了误差系统,使用Backstepping算法设计了误差系统的自适应逆最优控制律和参数自适应律,进而解决了原系统的鲁棒自适应逆最优跟踪。
关键词 Wiener噪声 Backstepping算法 逆最优 误差系统 鲁棒自适应跟踪
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基于自适应逆最优控制的卫星容错控制 被引量：1
5
作者 李广 王青 董朝阳 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B07期79-82,共4页
针对卫星在轨飞行过程中存在的一类执行机构故障,提出一种基于自适应逆最优控制原理的卫星姿态容错控制设计方法。考虑卫星执行机构出现故障的情况,将系统的不确定性参数作为估计的自适应参数,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助... 针对卫星在轨飞行过程中存在的一类执行机构故障,提出一种基于自适应逆最优控制原理的卫星姿态容错控制设计方法。考虑卫星执行机构出现故障的情况,将系统的不确定性参数作为估计的自适应参数,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助系统的自适应控制Lyapunov函数,设计了能够确保原系统鲁棒稳定的自适应逆最优控制器。同时基于Lyapunov方法,从理论上推导了所设计出的控制律的稳定性,并通过仿真进行了控制算法验证。仿真结果表明,所设计的基于自适应逆最优控制的卫星容错控制方法能够保证执行机构出现故障时姿态控制系统稳定。 展开更多
关键词 逆最优 自适应控制 卫星姿态控制 容错控制
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Markov跳跃非线性系统逆最优增益设计 被引量：1
6
作者 王传锐 王兴虎 季海波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期537-542,共6页
证明了一类严格反馈Markov跳跃系统是依概率输入–状态可稳定的.其次,证明了逆最优增益设计问题可解的一个充分条件是存在一组满足小控制量的依概率输入–状态稳定控制李雅普诺夫函数.最后,利用积分反推方法,给出了严格反馈Markov跳跃... 证明了一类严格反馈Markov跳跃系统是依概率输入–状态可稳定的.其次,证明了逆最优增益设计问题可解的一个充分条件是存在一组满足小控制量的依概率输入–状态稳定控制李雅普诺夫函数.最后,利用积分反推方法,给出了严格反馈Markov跳跃系统逆最优增益设计问题的一个构造性解.其中,为了克服由于Markov跳跃引起的耦合项所带来的困难,所设计的李雅普诺夫函数以及控制器是与模态无关的. 展开更多
关键词 Markov跳跃非线性系统 逆最优增益设计 依概率输入-状态稳定
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零角动量欠驱动航天器逆最优稳定控制律设计 被引量：11
7
作者 宋道喆 耿云海 易涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期729-736,共8页
研究轮控式零角动量欠驱动航天器姿态最优稳定控制问题。考虑到该类型航天器不存在定常光滑稳定控制律的特点,通过Lyapunov直接法和Backstepping方法设计了一种非线性不连续反馈控制律,同时得到控制Lyapunov函数(CLF),并由此得到逆最优... 研究轮控式零角动量欠驱动航天器姿态最优稳定控制问题。考虑到该类型航天器不存在定常光滑稳定控制律的特点,通过Lyapunov直接法和Backstepping方法设计了一种非线性不连续反馈控制律,同时得到控制Lyapunov函数(CLF),并由此得到逆最优稳定控制律。该控制律可以避开求解Hamilton-Jacobi方程,最小化某一代价函数,同时具有扇形稳定裕度,对输入不确定性具有一定的鲁棒性。数学仿真结果表明,所设计的非线性不连续反馈控制律能够使姿态渐近稳定至平衡点,并具有最优性,以及在转动惯量存在不确定性时,扇形稳定裕度使系统具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 零角动量 欠驱动航天器 逆最优控制 姿态控制 扇形稳定裕度
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严格反馈非线性系统的自适应逆最优控制 被引量：7
8
作者 王俊 季海波 +1 位作者 奚宏生 陈志福 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期713-719,共7页
介绍了逆最优控制的基本思想 ,针对一类具有未知定常参数和未知时变有界扰动的严格反馈非线性系统 ,给出了逆最优增益配置定理 .使用Backstepping算法 ,设计了逆最优控制器 .该控制器是非线性的、连续的 ,且比较容易实现 ,仿真结果表明... 介绍了逆最优控制的基本思想 ,针对一类具有未知定常参数和未知时变有界扰动的严格反馈非线性系统 ,给出了逆最优增益配置定理 .使用Backstepping算法 ,设计了逆最优控制器 .该控制器是非线性的、连续的 ,且比较容易实现 ,仿真结果表明该控制算法的有效性 .同时指出逆最优控制系统具有稳定裕度 ,因而具有局域鲁棒性 。 展开更多
关键词 严格反馈非线性系统 有界扰动 逆最优控制 自适应控制 Backstepping算法 局域鲁棒性
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面向企业最优生产计划的线性规划广义逆优化模型 被引量：9
9
作者 张相斌 宋晓琳 梁平 《系统工程理论与实践》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期80-85,共6页
将依据互补最优性条件探讨面向企业最优生产计划的线性规划,如何通过调整其产品成本系数、资源消耗系数和资源拥有量等参数,使某些非可行解成为最优解的广义逆优化问题的数学模型.该问题具有重要应用价值:可以解决采用常规求解方法或启... 将依据互补最优性条件探讨面向企业最优生产计划的线性规划,如何通过调整其产品成本系数、资源消耗系数和资源拥有量等参数,使某些非可行解成为最优解的广义逆优化问题的数学模型.该问题具有重要应用价值:可以解决采用常规求解方法或启发式算法制定企业最优生产计划时,对资源约束进行刚性处理所导致的经常因生产能力不足使企业不能及时响应市场需求的问题,使企业的整体优化和具体业务流程再造相协调. 展开更多
关键词 企业最优生产计划 线性规划 广义逆优化模型 非可行解
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一种新的混沌系统的逆最优控制 被引量：4
10
作者 孙梅 田立新 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2004年第6期513-516,共4页
简要介绍了一种新的混沌系统及其基本动力学行为,根据Routh Hurwitz准则,着重讨论了系统的平衡点的稳定性.基于Lyapunov稳定性理论,应用逆最优控制方法为该混沌系统设计了一个简单的线性状态反馈控制器.理论证明和数值模拟均表明控制器... 简要介绍了一种新的混沌系统及其基本动力学行为,根据Routh Hurwitz准则,着重讨论了系统的平衡点的稳定性.基于Lyapunov稳定性理论,应用逆最优控制方法为该混沌系统设计了一个简单的线性状态反馈控制器.理论证明和数值模拟均表明控制器是有效的,受控混沌系统的混沌轨道很快被控制到原先不稳定的平衡点. 展开更多
关键词 混沌吸引子 混沌控制 逆最优控制 LYAPUNOV函数
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基于逆模型预测控制的拟人驾驶控制
11
作者 刘辉 张发旺 +3 位作者 聂士达 段京良 郭丛帅 郭凌雄 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期596-604,共9页
本文提出一种基于逆模型预测控制的拟人驾驶控制方法,利用模型预测控制产生的实轴轨迹与真实轨迹的损失函数更新控制模块代价函数的权重系数实现拟人化驾驶控制。将拟人驾驶控制构建成一个双层优化问题,在下层利用模型预测控制求解一个... 本文提出一种基于逆模型预测控制的拟人驾驶控制方法,利用模型预测控制产生的实轴轨迹与真实轨迹的损失函数更新控制模块代价函数的权重系数实现拟人化驾驶控制。将拟人驾驶控制构建成一个双层优化问题,在下层利用模型预测控制求解一个典型的最优控制问题产生实轴驾驶轨迹,在上层最小化所产生的实轴轨迹和真实驾驶轨迹的误差更新下层代价函数的权重系数,基于极大值微分原理构造辅助系统求解实轴轨迹关于代价函数权重系数的梯度。实车采集真实驾驶轨迹并进行模仿测试与泛化验证,结果表明:本文所提出的方法相比于两类基于虚轴轨迹的逆最优控制方法,在3个工况下与真实驾驶轨迹最大误差分别平均降低了73.52%和65.03%,驾驶行为更加拟人化,且具备泛化性能。 展开更多
关键词 自动驾驶 拟人化驾驶 逆最优控制
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逆向强化学习研究综述 被引量：1
12
作者 张立华 刘全 +1 位作者 黄志刚 朱斐 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期4772-4803,共32页
逆向强化学习(inverse reinforcement learning,IRL)也称为逆向最优控制(inverse optimal control,IOC),是强化学习和模仿学习领域的一种重要研究方法,该方法通过专家样本求解奖赏函数,并根据所得奖赏函数求解最优策略,以达到模仿专家... 逆向强化学习(inverse reinforcement learning,IRL)也称为逆向最优控制(inverse optimal control,IOC),是强化学习和模仿学习领域的一种重要研究方法,该方法通过专家样本求解奖赏函数,并根据所得奖赏函数求解最优策略,以达到模仿专家策略的目的.近年来,逆向强化学习在模仿学习领域取得了丰富的研究成果,已广泛应用于汽车导航、路径推荐和机器人最优控制等问题中.首先介绍逆向强化学习理论基础,然后从奖赏函数构建方式出发,讨论分析基于线性奖赏函数和非线性奖赏函数的逆向强化学习算法,包括最大边际逆向强化学习算法、最大熵逆向强化学习算法、最大熵深度逆向强化学习算法和生成对抗模仿学习等.随后从逆向强化学习领域的前沿研究方向进行综述,比较和分析该领域代表性算法,包括状态动作信息不完全逆向强化学习、多智能体逆向强化学习、示范样本非最优逆向强化学习和指导逆向强化学习等.最后总结分析当前存在的关键问题,并从理论和应用方面探讨未来的发展方向. 展开更多
关键词 逆向强化学习 模仿学习 生成对抗模仿学习 逆向最优控制 强化学习
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一种逆优化设计振动控制作动器的数目和位置的方法 被引量：4
13
作者 任建亭 姜节胜 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期120-124,共5页
在建立了悬臂梁上粘贴压电陶瓷片实现振动控制的动力学方程的基础上 ,研究了一种逆优化设计作动器 传感器的数目和位置的方法 :用压电陶瓷作为自传感作动器 ,以悬臂梁的振动控制为研究对象 ,要求振动控制系统具有一定的模态阻尼比 ,并... 在建立了悬臂梁上粘贴压电陶瓷片实现振动控制的动力学方程的基础上 ,研究了一种逆优化设计作动器 传感器的数目和位置的方法 :用压电陶瓷作为自传感作动器 ,以悬臂梁的振动控制为研究对象 ,要求振动控制系统具有一定的模态阻尼比 ,并以作动器控制力最小为目标函数 ,优化设计作动器 传感器的数目和位置 . 展开更多
关键词 作动器 振动控制 分布参数 逆设计 压电陶瓷
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基于线性规划逆优化模型的供应链资源优化配置支持系统研究 被引量：4
14
作者 张相斌 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2011年第1期96-101,共6页
为帮助供应链合理组织企业资源,快速有效响应市场需求,设计开发了一个基于线性规划逆优化模型的供应链资源优化配置支持系统。系统内置的供应链资源优化配置线性规划逆优化模型的快速建模和求解模块以及专家决策支持模块,实现了面向市... 为帮助供应链合理组织企业资源,快速有效响应市场需求,设计开发了一个基于线性规划逆优化模型的供应链资源优化配置支持系统。系统内置的供应链资源优化配置线性规划逆优化模型的快速建模和求解模块以及专家决策支持模块,实现了面向市场的供应链资源快速优化配置,在实际应用中提供的生产计划调度和业务改进建议,有效缩短了供应链响应市场的周期,降低了成本。 展开更多
关键词 供应链 资源优化配置 支持系统 线性规划逆优化模型
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卫星姿态容错控制系统的鲁棒自适应逆最优控制 被引量：4
15
作者 陈雪芹 耿云海 +1 位作者 王峰 张迎春 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期35-41,共7页
针对卫星姿态控制系统中的执行机构和敏感器故障问题,将系统不确定性参数作为在线估计自适应参数,并考虑系统故障检测与诊断结果的不确定性,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助系统的自适应控制Lyapunov函数,设计了能够确保原系统... 针对卫星姿态控制系统中的执行机构和敏感器故障问题,将系统不确定性参数作为在线估计自适应参数,并考虑系统故障检测与诊断结果的不确定性,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助系统的自适应控制Lyapunov函数,设计了能够确保原系统鲁棒稳定的自适应逆最优控制器并给出了详细的证明。最后进行了数学仿真,仿真结果表明文中设计的容错控制方法合理有效。 展开更多
关键词 逆最优 积分反推 鲁棒容错控制 自适应控制 卫星姿态控制
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动力定位船舶自适应反步逆最优循迹控制 被引量：4
16
作者 谢文博 付明玉 +1 位作者 张健 施小成 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期58-69,共12页
针对动力定位船舶的循迹任务,提出了一种基于逆最优思想的自适应反步控制器,并对误差系统的稳定性进行了分析。首先对无干扰的动力定位船舶线性化模型设计最优跟踪控制器,利用时变Riccati方程进行反步状态变换得到误差系统,再基于Lyapu... 针对动力定位船舶的循迹任务,提出了一种基于逆最优思想的自适应反步控制器,并对误差系统的稳定性进行了分析。首先对无干扰的动力定位船舶线性化模型设计最优跟踪控制器,利用时变Riccati方程进行反步状态变换得到误差系统,再基于Lyapunov函数对定常干扰设计自适应律和使系统渐近稳定的控制律,最后给出此控制律作用下的最优性能指标。该方法不用论证带有H∞范数的广义Riccati代数方程可解性,避免了传统非线性H∞鲁棒控制需要求解Hanmilton-Jacobi-Issacs(HJI)方程的问题。动力定位船舶的循迹控制仿真研究验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 逆最优控制 动力定位 循迹 反步法 自适应算法
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一类不确定非线性系统的逆最优输出调节
17
作者 孟桂芝 吕岩 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期145-151,共7页
针对一类带有未知参数向量和外界扰动的非线性系统,研究了其在线性外系统驱动下的逆最优输出调节问题。首先依据调节器方程是可解的条件,得到调节器方程的解,再通过坐标变换,将不确定非线性系统的输出调节问题转化为镇定问题。接着对增... 针对一类带有未知参数向量和外界扰动的非线性系统,研究了其在线性外系统驱动下的逆最优输出调节问题。首先依据调节器方程是可解的条件,得到调节器方程的解,再通过坐标变换,将不确定非线性系统的输出调节问题转化为镇定问题。接着对增广系统建立与内模相关的辅助系统,然后结合逆最优增益配置定理,设计了与辅助系统相关的内模和状态反馈逆最优自适应控制器,并提出了与控制器和辅助系统相关的新的目标泛函。新设计的控制器不仅使得闭环系统中的全部信号都是半全局最终一致有界,而且还能够保证新提出的目标泛函达到最小。最后通过仿真算例验证了所设计控制器的可行性,与已有的文献进行对比,可以发现采用逆优化方法所得出的跟踪误差收敛更快。 展开更多
关键词 非线性系统 输出调节 内模 逆最优控制
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一种四维混沌系统的逆最优控制 被引量：3
18
作者 谢英慧 张化光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期248-251,共4页
采用逆最优控制方法为一种四维混沌系统设计了一个线性状态反馈控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明了所设计的控制器能够使受控系统全局渐近稳定到系统的零平衡点,并且使所提出的目标泛函取得极小值.两组数值仿真均表明,所设计的控制... 采用逆最优控制方法为一种四维混沌系统设计了一个线性状态反馈控制器.基于Lyapunov稳定性理论,证明了所设计的控制器能够使受控系统全局渐近稳定到系统的零平衡点,并且使所提出的目标泛函取得极小值.两组数值仿真均表明,所设计的控制器是实用有效,易于实现,并且具有很好的鲁棒性.在不同的初始条件下,所设计的控制器可以将受控四维混沌系统的混沌轨道很快控制到系统的零平衡点. 展开更多
关键词 四维混沌系统 逆最优控制 LYAPUNOV稳定性理论 全局渐近稳定 目标泛函
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基于控制Lyapunov函数新性质的逆最优控制 被引量：1
19
作者 陈奕梅 韩正之 蔡秀珊 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1845-1847,共3页
利用控制Lyapunov函数的新特性,对非线性仿射系统进行了逆最优控制器的设计,进一步改进了基于控制Lyapunov函数的控制器的性能,并且该控制器对于一定范围的输入不确定性具有鲁棒性。将结论用于陈氏混沌系统不稳定平衡点的渐近稳定控制... 利用控制Lyapunov函数的新特性,对非线性仿射系统进行了逆最优控制器的设计,进一步改进了基于控制Lyapunov函数的控制器的性能,并且该控制器对于一定范围的输入不确定性具有鲁棒性。将结论用于陈氏混沌系统不稳定平衡点的渐近稳定控制律的设计中,理论分析与仿真结果证明了该方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 非线性系统 控制LYAPUNOV函数 逆最优控制
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Output-feedback Stabilization for Stochastic High-order Nonlinear Systems with a Ratio of Odd Integers Power 被引量：4
20
作者 LIU Liang DUAN Na XIE Xue-Jun 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期858-864,共7页
关键词 反馈系统 稳定性 自动化 研究
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