基于逆系统方法的复杂非线性系统CAD（CNSCAD）的功能及主要原理

ＣＮＳＣＡＤ系统作为设计复杂非线性控制系统的一个工具，为复杂的非线性控制理论与广泛的工程问题之间架起了一座重要的桥梁，该系统是以逆系统方法为背景而研制的一套适于非线性系统的计算机辅助设计系统。     

非线性控制系统的控制策略研究

本文详细论述了非线性控制系统的控制策略问题。主要对Lyapunov方法,微分几何控制方法,滑模变结构控制,精确线性化方法及反向递推方法进行了详细的介绍。采用综合的非线性控制策略是解决控制系统非线性的重要措施。     

非线性约束动力学系统的Lagrange逆问题

通常处理带约束的Ｌａｇｒａｎｇｅ逆问题和稳定作用量原理都局限于一类特殊的线性约束动力学系统,即Ｃｈａｐｌｙｇｉｎ系统,本文运用现代微分几何方法证明了当一般约束动力学系统的对称性满足一定条件时,也同样存在拉氏量,因而这类系统的动力学方程可由稳定作用量原理导出。     

基于逆系统方法发电机非线性励磁调节器研究

将非线性系统的逆系统方法用于电力系统，结构ＩＴＡＥ最佳控制规律，推出了发电机非线性励磁控制规律。     

一类非线性网络控制系统的鲁棒镇定问题

研究了一类带有不确定的非线性网络控制系统(NCSs)的鲁棒镇定问题。在非线性NCSs中,被控对象被表示为一个带有不确定的Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型。利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和时滞输入方法,针对不确定非线性NCSs,给出了一个基于线性矩阵不等式(LMIs)形式的网络控制器设计方法。     

一类二维非线性奇稳态问题的有限元方法

考虑二维非线性边值问题{Lu=-[1x^σЭЭx(x^σa(x,y,u)ЭuЭx) ЭЭy(a(x,y,u)ЭuЭy]=f(x,y),(x,y)∈Ω u|Г0=0的有限元方法,利用Banach不动点定理,证明了弱解的存在、唯一性。给出了有限元解的最佳阶的加权L2模和加权H1模误差估计。     

基于支持向量机的非线性逆控制及仿真研究

针对逆系统方法中非线性逆模型辨识困难的问题,研究了基于支持向量机(SVM)的逆模型辨识及控制,提出了一种SVM逆模型与PID结合的复合控制系统.由SVM辨识非线性系统的逆模型作为前馈控制器,形成直接逆控制.同时,由PID控制器构成反馈控制,克服直接逆控制鲁棒性不强的缺陷.仿真研究表明,SVM的逆模型辨识能力强,该复合控制系统具有比直接逆控制更优的控制性能和鲁棒性.     

AGC板厚控制系统中对时滞非线性问题的有效控制方法

针对在AGC板厚控制系统中存在时滞、时变、大惯性、非线性等问题，提出了采用，自适应集中延时神经网络辨识、最优预报和模糊免疫PID控制相结合的控制方案，有效地提高了系统的控制精度和动态性能。经MATLAB仿真实验表明，各项指标均好于传统的控制方式，取得了令人满意的控制效果。     

非线性椭圆最优控制问题的谱方法研究

主要是用谱方法解决非线性椭圆最优控制问题.相较于线性椭圆最优控制问题,其难点在于非线性项的处理.首先,通过变分法得到相应问题的变分形式,然后,通过相关文献得到非线性最优控制问题的最优性条件.用勒让德多项式构造多项式空间,对变分问题在勒让德多项式空间进行离散,并得出新的最优性条件.在知道控制变量和共轭状态变量之间的关系后...     

非线性混沌系统的鲁棒自适应控制

研完了不确定非线性Chua's混沌系统的跟踪控制问题.通过坐标变换将Chua's系统转换为严格反馈控制系统的一种通用形式,然后利用Backstepping方法和鲁棒控制技术,设计了参数自适应控制律,对存在的不确定性和未知干扰的非线性系统实现了输出跟踪.基于Lyapunov稳定性理论所设计的控制器不仅使系统输出跟踪给定的期望输出,而且使得系统对于所允许的不确定系统状态全局一致有界.仿真结果表明了所设计方法的有效性.     

非线性控制系统的局部镇定

在对非线性控制系统x=Ax+f(x)+Bu+G(x)u的镇定性研究中,通过反馈精确线性化及零动态方法确实带来一些方便,但常要求系统满足可控性秩条件或要求其零动态具有渐近稳定性。该文将系统分解2个子系统,即x1=A1x1+B1u+f1(x1,x2)+G1(x1,x2)u和x2=A2x2+f2(x1,x2)+G2(x1,x2)u。其中,第一个系统是可控的,而第二个系统则可直接构造反馈控制律u(x),使其闭环系统x=Ax+f(x)+(B+G(x))u(x)在x=0处渐近稳定。     

基于支持向量机的逆系统离散控制方法

针对非线性被控对象,该文提出了基于支持向量机的逆系统控制方法.对于最小相位的非线性离散系统,该方法根据系统的输入输出数据,使用支持向量机回归的方法来辨识构造原系统的α-阶逆系统.将辨识构造出的逆系统与原系统相联结,就能形成α-阶纯延时伪线性系统.这样,使用线性系统的成熟控制方法(如极点配置等等),就能有效地对非线性系统进行控制.仿真实验显示,即使对于非仿射并且非线性很强的系统,在没有系统模型的先验知识的情况下,利用该方法都能准确地建立逆系统的模型,从而获得良好的控制效果.     

一类非线性系统的自适应控制

提出一种带有状态观测器的非线性系统自适应控制策略 ,实现了非线性系统的镇定和零误差跟踪 .这种方法简单有效 ,尤其适用于状态不可观测系统和输出无法直接连续测量的非线性系统 .     

基于逆系统内模控制的非线性系统故障调节

针对一类满足Lipschitz条件的多输入多输出非线性可逆系统,提出一种基于逆系统内模控制的故障调节方法.该方法首先给出一种同时具有比例与积分项的快速故障估计算法,以此为受控对象设计自适应观测器来估计执行器故障,提高故障估计过程的快速性和平稳性;其次,根据故障估计值,基于逆系统方法产生附加控制律对逆模型进行补偿调节,并...     

时间最优控制算法及其在SVC控制中的应用

针对时间最优控制系统中存在的"颤振"问题,提出了在开关线两侧设置"回滞带"以及在原点邻域内切换为连续稳定控制律的一种实用型改进算法。同时,将上述算法与逆系统方法相结合,对含TCR-FC型静止无功补偿器(SVC)电力系统设计出相应的反馈线性化和时间最优组合的非仿射非线性紧急支持配合控制器。数字仿真表明,该算法有效地解决了在设计过程中导出的双积分型时间最优控制在实用中出现的颤振问题,并可使电力系统在受到扰动时,能够尽快地镇定到正常的运行状态。     

一类非线性分数阶三角系统的反馈控制设计

研究了具有高次幂右端函数的非线性分数阶齐次、非齐次三角系统的反馈控制设计.运用分数阶Lyapunov方法和递归方法,得到了系统的状态和输出反馈控制器,使所研究的系统镇定.最后,给出两个数值例子来说明结论的有效性.     

非线性系统的线性控制方法研究

提出一种对非线性系统用线性控制的方法,通过前馈控制器进行控制。并对此控制方法的实现进行研究。最后采用此控制方法对一非线性系统进行了的仿真,仿真结果表明,本方法具有较好的控制效果。     

SVC非线性控制对改善电力系统稳定的研究

用直接反馈线性化控制理论，为ＳＶＣ设计了电压型非线性控制器，提出纯电压型ＳＶＣ控制器只能维持装设点电压，不能增加系统阻尼。对纯电压型ＳＶＣ非线性控制器进行了改进，设计出了既有维持ＳＶＣ装设点电压水平能力，又能显著增加系统阻尼，较为完善的信号调制型ＳＶＣ综合非线性控制器。对输电线上装设ＳＶＣ的单机无穷大系统进行了数字仿真，证明控制器具有良好的动态性能。所设计的两种控制器均实现了当地信号控制，并从理论上保证了控制器具有很好的鲁棒性。     

一类非线性系统综合自适应模糊控制

针对一类非线性系统把模糊控制、模糊逻辑逼近及模糊滑模控制相结合，提出一种综合自适应模糊控制方法．基于李亚普诺夫函数系统参数的自适应律，不需要最小逼近说差平方可积条件，而且利用模糊滑模控制补偿模糊系统的逼近最差及外部干扰对输出跟踪误差的影响，理论证明了闭环系统稳定，跟踪误差收敛到零或零的一个小邻城内．仿真表明了算法的有效性。