基于液体晃动干扰观测器的航天器混沌姿态H_∞控制

针对航天器受液体燃料晃动及内外周期性微小激励耦合影响产生混沌运动的问题,提出了基于神经网络干扰观测器的自适应H∞鲁棒控制方案,以实现充液航天器混沌姿态运动的消除与液体燃料晃动的抑制.基于神经网络的非线性逼近能力设计干扰观测器,自适应跟踪补偿液体晃动、参数不确定及外扰引起的耦合扰动,解决液体燃料晃动角速度及外扰不易直接测量的问题,提高控制器对系统不确定的自适应能力及液体晃动的抑制能力.同时考虑观测误差与模型不精确问题,利用H∞控制策略提高控制器的鲁棒性.通过与现有常用控制策略的对比仿真研究,验证了控制方案的有效性及优势.     

基于观测器的模型不确定的耦合时空混沌H∞跟踪控制

考虑子系统的时空耦合作用及模型的不确定性 ,实现模型不确定的耦合时空混沌的跟踪控制非常困难 .然而耦合时空混沌的每个子系统用一系列模糊逻辑模型逼近 ,同时考虑子系统状态的不可测性 ,采用模糊观测器来估计子系统的状态 .由于混沌模型的很多参数和动态特性很难准确地确定即模型具有不确定性 ,因此在用模糊模型逼近的同时定会产生建模误差 .基于模糊模型及状态观测器 ,考虑混沌模型的不确定性 ,提出一种H∞ 模糊跟踪控制方法 ,实现模型不确定性的耦合时空混沌的鲁棒跟踪控制 .将控制方案表征为求解线性矩阵不等式问题 ,并用凸优化方法求解控制器参数 ,确保系统的全局渐近稳定性 .仿真验证了所提方案的有效性 .     

基于扩张状态观测器的永磁同步电机混沌系统自适应滑模控制

针对部分状态不可测的永磁同步电机混沌系统, 结合自适应滑模控制和扩张状态观测器理论, 提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应混沌控制方法, 取消了系统所有状态完全可测的限制. 通过坐标变换, 将永磁同步电机混沌模型变为更适宜控制器设计的Brunovsky标准形式. 在系统部分状态和非线性不确定项上界均未知的情况下, 基于扩张状态观测器估计系统未知状态及不确定项, 并设计自适应滑模控制器, 保证系统状态快速稳定收敛至零点. 仿真结果表明, 该控制器能够改善滑模控制的抖振问题以及提高系统鲁棒性. 关键词： 永磁同步电机 混沌控制 扩张状态观测器 自适应滑模     

基于观测器的模型不确定的耦合时空混沌H∞跟踪控制

考虑子系统的时空耦合作用及模型的不确定性,实现模型不确定的耦合时空混沌的 跟踪控制非常困难.然而耦合时空混沌的每个子系统用一系列模糊逻辑模型逼近,同时考虑子 系统状态的不可测性,采用模糊观测器来估计子系统的状态.由于混沌模型的很多参数和动态 特性很难准确地确定即模型具有不确定性,因此在用模糊模型逼近的同时定会产生建模误差. 基于模糊模型及状态观测器,考虑混沌模型的不确定性,提出一种Ｈ∞ 模糊跟踪控制方法,实现模型不确定性的耦合时空混沌的鲁棒跟踪控制.将控制方 案表征为求解线性矩阵不等式问题,并用凸优化方法 关键词： 耦合时空混沌 模糊模型 模糊观测器 Ｈ∞模糊跟踪控 制 线性矩阵不等式     

基于模糊观测器的Chua混沌系统投影同步

研究了Chua混沌系统的广义投影同步问题.基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,设计了一种模糊观测器.利用Lyapunov稳定性理论证明了所提方案的可行性和全局稳定性.数值仿真试验进一步验证了该方案可以实现Chua混沌系统的投影同步.方法设计简单,且可以推广到其他的一些混沌系统. 关键词： T-S模糊模型 Chua混沌系统 观测器 投影同步     

基于反馈精确线性化的混沌系统同步控制方法

应用精确线性化方法，通过严格的状态变换和反馈方法，将非线性混沌系统线性化. 考虑到系统的部分状态变量无法测量，设计了混沌系统的状态观测器，求解出了状态观测器的反馈控制律. 将这种控制方法应用于Lorenz混沌系统的同步控制，仿真结果表明，系统三个状态变量的同步误差均能在很短的时间内收敛到零.因此，该同步控制方法在保证闭环系统稳定的前提下，具有较好的同步控制快速性和较高的控制精度. 关键词： 反馈线性化 混沌同步 状态观测器     

不确定混沌系统的参数识别与同步控制器的backstepping设计

设计了一种参数观测器，对不确定Rossler系统中的未知参数进行了识别，采用backstepping方法实现了异结构不确定Rossler系统和Coullet系统之间的混沌同步.根据稳定性原理，确定了同步控制器的结构和控制增益的取值范围.仿真模拟结果表明，在参数观测器和backstepping控制器的共同作用下， Coullet系统所有的状态变量严格地跟踪了不确定Rossler系统的混沌轨迹，从而证明了该观测器和控制器的有效性.     

基于无记忆状态观测器的多时滞不确定非线性系统的自适应控制

针对一类多时滞不确定非线性系统,研究了基于无记忆状态观测器的自适应控制问题.时滞状态扰动的上界未知,在控制中通过自适应律估计未知参数,并利用估计值设计了不依赖于时滞的无记忆状态观测器和控制器,基于Lyapunov-Krasovskii函数证明了观测误差渐近收敛到零.最后仿真结果说明了该方法的有效性.     

浮球式惯导平台悬浮稳定问题的动力学建模与控制

以浮球式惯导平台的悬浮稳定为研究对象, 全面分析了平台的干扰特性, 建立了液浮支撑模型, 推导了在受扰条件下稳定部件的六自由度运动方程. 针对外部环境、流场阻力、模型参数不确定、未建模动态和测量噪声等干扰问题, 设计了基于高增益扩张观测器的滑模控制器. 数值仿真表明, 液浮稳定结构可以有效隔离外界干扰的影响, 提高平台的抗干扰能力; 所提出的控制方法可以有效抑制系统的抖振, 实现平台的高精度快速稳定控制. 与前期的研究相比, 控制器的动态响应和稳定性能提升了50%. 关键词： 浮球式惯导平台 悬浮稳定 高增益扩张观测器 滑模控制     

飞行模拟转台非线性干扰观测器反步滑模控制器设计

本文针对考虑不确定性的飞行模拟转台伺服系统,提出了一种基于非线性干扰观测器的反步全局滑模补偿控制方法。该方法采用反步控制方法设计转速期望虚拟控制,然后利用非线性干扰观测器观测系统不确定干扰,进而对引入非线性干扰观测器的系统设计自适应全局滑模控制器,实现了飞行模拟转台伺服系统期望转角信号的鲁棒跟踪控制,仿真结果表明,该方法控制效果良好,具有很好的工程应用价值。     

基于模糊滑模的有限时间混沌同步实现

提出了混沌同步有限时间实现问题.应用全程滑模控制技术，选择指数型终端滑模趋近律来设计滑模控制器，以实现一类混沌系统的状态同步.该设计方案针对混沌系统的参数不确定性和外界扰动，引入模糊基函数网络，在线估计不确定性和外部扰动的界值.同时该方案消除了滑模控制的到达阶段，状态始终保持在滑模面上，并能在有限时间内趋近于原点.最后以Duffing系统为例研究验证同步策略的可行性和有效性.     

基于自适应模糊控制的分数阶混沌系统同步

本文主要研究了带有未知外界扰动的分数阶混沌系统的同步问题.基于分数阶Lyapunov稳定性理论,构造了分数阶的参数自适应规则以及模糊自适应同步控制器.在稳定性分析中主要使用了平方Lyapunov函数.该控制方法可以实现两分数阶混沌系统的同步,使得同步误差渐近趋于0.最后,数值仿真结果验证了本文方法的有效性.     

A novel robust proportional-integral （PI） adaptive observer design for chaos synchronization

In this paper, chaos synchronization in the presence of parameter uncertainty, observer gain perturbation and exogenous input disturbance is considered. A nonlinear non-fragile proportional-integral (PI) adaptive observer is designed for the synchronization of chaotic systems; its stability conditions based on the Lyapunov technique are derived. The observer proportional and integral gains, by converting the conditions into linear matrix inequality (LMI), are optimally selected from solutions that satisfy the observer stability conditions such that the effect of disturbance on the synchronization error becomes minimized. To show the effectiveness of the proposed method, simulation results for the synchronization of a Lorenz chaotic system with unknown parameters in the presence of an exogenous input disturbance and abrupt gain perturbation are reported.     

Fuzzy model based adaptive synchronization of uncertain chaotic systems: Robust tracking control approach

This Letter presents fuzzy model-based robust tracking control for the adaptive synchronization of uncertain chaotic systems. Fuzzy model and adaptive algorithm are employed to present the unknown chaotic systems. H^∞ and sliding mode control are combined to construct a robust tracking controller. The incorporated H^∞ controller can attenuate the external disturbance and approximation error to any prescribed level. The proposed scheme guarantees that all the variables are bounded and the tracking error is compensated.     

Fuzzy adaptive synchronization of uncertain chaotic systems via delayed feedback control

Based on the T-S fuzzy model and the delayed feedback control (DFC) scheme, this Letter presents a robust synchronization strategy for a class of chaotic system with unknown parameters and disturbances. Being the response system, the designed robust observer can adaptively track the drive system globally. The T-S fuzzy model of the 4D chaotic system (Lorenz-Stenflo) is developed as an example for illustration. Numerical simulations are shown to verify the results.     

Full-order sliding mode control of uncertain chaos in a permanent magnet synchronous motor based on a fuzzy extended state observer

A full-order sliding mode control based on a fuzzy extended state observer is proposed to control the uncertain chaos in the permanent magnet synchronous motor. Through a simple coordinate transformation, the chaotic PMSM model is transformed into the Brunovsky canonical form, which is more suitable for the controller design. Based on the fuzzy control theory, a fuzzy extended state observer is developed to estimate the unknown states and uncertainties, and the restriction that all the system states should be completely measurable is avoided. Thereafter, a full-order sliding mode controller is designed to ensure the convergence of all system states without any chattering problem. Comparative simulations show the effectiveness and superior performance of the proposed control method.     

Solitary wave solutions for some nonlinear time-fractional partial differential equations

In this paper, we have studied the hybrid projective synchronisation for incommensurate, integer and commensurate fractional-order financial systems with unknown disturbance. To tackle the problem of unknown bounded disturbance, fractional-order disturbance observer is designed to approximate the unknown disturbance. Further, we have introduced simple sliding mode surface and designed adaptive sliding mode controllers incorporating with the designed fractional-order disturbance observer to achieve a bounded hybrid projective synchronisation between two identical fractional-order financial model with different initial conditions. It is shown that the slave system with disturbance can be synchronised with the projection of the master system generated through state transformation. Simulation results are presented to ensure the validity and effectiveness of the proposed sliding mode control scheme in the presence of external bounded unknown disturbance. Also, synchronisation error for commensurate, integer and incommensurate fractional-order financial systems is studied in numerical simulation.