自适应模糊变结构控制的研究

本文主要研究一类具有未知常数控制增益的非线性系统的自适应模糊控制问题,提出了一种能够利用专家的语言信息和数字信息的自适应模糊变结构控制器的设计方案。通过理论分析,证明了模糊变结构控制系统是全局稳定的,跟踪误差可收敛到零的一个邻域内     

一类时滞非线性系统的自适应模糊控制

对于一类SISO输入时滞已知,状态时滞不确定但有上界的能采用后推设计方法的非线性系统提出一种基于后推设计、自适应模糊控制和滑模控制的控制方案.通过状态变换,把输入时滞系统转化为无输入时滞的系统.用模糊系统来估计系统的未知连续函数,对转化后的新系统设计自适应滑模控制器,使得新系统的状态有界,通过递推证得原系统的状态半全局一致有界.     

基于模糊与神经网络技术的复杂非线性跟踪控制

针对一类具有不确定性、多重时延和状态未知的复杂非线性系统,把模糊T-S模型和RBF神经网络结合起来,提出了一种基于观测器的跟踪控制方案.首先,应用模糊T-S模型对非线性系统建模,设计观测器用来观测系统状态,并由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律;其次,构建了自适应RBF神经网络,应用自适应RBF神经网络作为补偿器来补偿建模误差和不确定非线性部分.证明了闭环系统满足期望的跟踪性能.示例仿真结果表明了该方案的有效性.     

非线性多时滞系统的直接自适应模糊控制

针对一类单输入单输出非线性多时滞系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案.该方案结合了自适应控制和H∞控制.构建了自适应时滞模糊逻辑系统用来逼近未知时滞函数;设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了参数调节规律.证明了误差闭环系统满足期望的H∞跟踪性能.仿真结果表明了该方案的有效性.     

基于观测器的直接自适应模糊控制

针对一类不确定非线性系统,利用H∞控制技术和T-S模糊系统,提出了一种基于观测器的直接自适应模糊控制方法。该方法不需要系统的状态变量完全可测。通过引入最优逼近误差补偿项,取消了最优逼近误差平方可积的假设条件。基于Lyapunov稳定理论,证明了闭环自适应模糊系统是半全局一致终结有界的,且跟踪误差渐近收敛到零。仿真结果表明所提设计方法的有效性。     

利用模糊滑模控制的非线性不确定系统模型到达控制

研究了一类非线性不确定系统的模型到达控制问题。控制机构中采用了动态补偿器和模糊滑模控制律，并且在解模糊中采用了双二次函数插值算法。模糊滑模控制的应用，抑制了抖振,保证了系统的快速性和鲁棒性，模糊数模型和双二次函数插值解模糊算法，大大减少了计算量。仿真验证了本文的方法的有效性。     

不确定电液位置伺服系统的自适应终端滑模控制

为了解决非线性、不确定电液伺服系统的位置跟踪控制问题,提出了一种基于反步法的自适应终端滑模控制方法.该方法将自适应控制和终端滑模方法结合在一起,一方面,提出的自适应控制律可以对电液伺服系统中的不确定性参数进行有效在线估计和补偿;另一方面,通过引入误差吸引子到滑模趋近律中得到变系数趋近律,设计的终端滑模控制律不仅能够消除普通终端滑模控制律中的非奇异项,还大大降低了滑模面的抖震.最终,根据Lyapunov稳定性理论,位置跟踪误差的有限时间稳定性得以严格证明.将该方法与积分反步滑模控制和线性滑模控制方法进行了对比研究,仿真结果验证了该方法在电液伺服系统位置跟踪控制方面良好的鲁棒性和跟踪精度.     

鲁棒自适应仿生模糊滑模控制

针对一类非线性系统,将生物个体对外界环境的适应对策弓J入滑模控制中,在模糊滑模控制的基础上提出了仿生模糊滑模控制方法.该法利用生物随外界环境变化的主动适应性来设计控制器.在实际问题中往往出现建模误差、外界干扰等不确定因素,为了补偿模糊控制器与理想控制器的误差,增加了一个鲁棒控制器.这样使系统具有更强的鲁棒性和抗扰动性,有效避免抖振和消除误差,达到理想状态.同时,利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的全局稳定性.最后对线性系统和倒立摆系统进行了仿真,结果表明了方法的有效性和可行性.     

鲁棒自适应仿生模糊滑模控制北大核心

针对一类非线性系统,将生物个体对外界环境的适应对策弓J入滑模控制中,在模糊滑模控制的基础上提出了仿生模糊滑模控制方法.该法利用生物随外界环境变化的主动适应性来设计控制器.在实际问题中往往出现建模误差、外界干扰等不确定因素,为了补偿模糊控制器与理想控制器的误差,增加了一个鲁棒控制器.这样使系统具有更强的鲁棒性和抗扰动性,有效避免抖振和消除误差,达到理想状态.同时,利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的全局稳定性.最后对线性系统和倒立摆系统进行了仿真,结果表明了方法的有效性和可行性.     

一类MIMO非线性系统的稳定自适应模糊控制

针对一类 MIMO不确定非线性系统 ,基于一种修改的李亚普诺夫函数并利用 I型模糊系统的逼近能力 ,提出一种分散自适应模糊控制器设计的新方案。该方案不但能够避免现有的一些自适应模糊 /神经网络控制器设计中对控制增益一阶导数上界的要求 ,而且能够避免控制器的奇异问题。通过理论分析 ,证明闭环控制系统是全局稳定的 ,跟踪误差收敛到零。仿真结果表明了该方法的有效性。     

未知死区输入高阶关联大系统的全局稳定分散控制

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。     

非线性时滞系统的直接自适应模糊控制

针对一类具有摄动的严格反馈非线性时滞系统,基于后推设计方法,利用第一类模糊系统的逼近能力,提出了一种新的直接自适应控制方案。该方案避免了虚拟控制增益符号已知的假设。设计中引入连续鲁棒项对系统的摄动部分进行抑制。通过理论分析,证明了闭环系统是半全局一致终结有界的,跟踪误差收敛到一个小的残差集内。     

一类非仿射不确定非线性系统的自适应模糊输出反馈控制

针对一类非仿射的不确定非线性系统,利用H∞控制技术和模糊系统,提出一种基于观测器的混合的直接自适应模糊控制方法,该方法不需要系统的状态变量完全可测,同时取消了最优逼近误差平方可积的假设条件,而且跟踪误差渐近收敛到零。仿真结果表明所提设计方法的有效性。     

Adaptive fuzzy sliding mode control for synchronization of uncertain fractional order chaotic systems

This paper deals with chaos synchronization between two different uncertain fractional order chaotic systems based on adaptive fuzzy sliding mode control (AFSMC). With the definition of fractional derivatives and integrals, a fuzzy Lyapunov synthesis approach is proposed to tune free parameters of the adaptive fuzzy controller on line by output feedback control law and adaptive law. Moreover, chattering phenomena in the control efforts can be reduced. The sliding mode design procedure not only guarantees the stability and robustness of the proposed AFSMC, but also the external disturbance on the synchronization error can be attenuated. The simulation example is included to confirm validity and synchronization performance of the advocated design methodology.     

组合型自适应模糊控制器的设计与分析

充分利用被控对象与控制行为的知识,为一类非线性系统设计一个组合型自适应模糊控制器。它的主要特点是设计一个自适应补偿器来减小建模误差和参数估计误差对系统性能的影响。在不要求最优逼近误差平方可积和上界已知的条件下,证明闭环系统全局渐近稳定,所有信号有界且跟踪误差收敛到零。     

分数阶双指数混沌系统的自适应滑模同步

研究了分数阶双指数混沌系统的自适应滑模同步问题.通过设计滑模函数和控制器,构造了平方Lyapunov函数进行稳定性分析.利用Barbalat引理证明了同步误差渐近趋于零,获得了系统取得自适应滑模同步的充分条件.数值仿真结果表明:选取适当的控制器及与滑模函数,分数阶双指数混沌系统取得自适应滑模同步.     

Robust synchronization of drive–response chaotic systems via adaptive sliding mode control

A robust adaptive sliding control scheme is developed in this study to achieve synchronization for two identical chaotic systems in the presence of uncertain system parameters, external disturbances and nonlinear control inputs. An adaptation algorithm is given based on the Lyapunov stability theory. Using this adaptation technique to estimate the upper-bounds of parameter variation and external disturbance uncertainties, an adaptive sliding mode controller is then constructed without requiring the bounds of parameter and disturbance uncertainties to be known in advance. It is proven that the proposed adaptive sliding mode controller can maintain the existence of sliding mode in finite time in uncertain chaotic systems. Finally, numerical simulations are presented to show the effectiveness of the proposed control scheme.