基于内模原理的非线性系统扰动抑制

 研究非线性受扰系统的扰动抑制问题.运用原点线性化方法,将非线性系统在原点线性化,对线性化后的系统根据内模原理设计扰动抑制控制器,通过所设计的扰动补偿项抵消扰动对系统的影响.运用仿真示例、通过前馈反馈和内模控制器作比较、验证所设计的控制器的有效性.     

非线性系统的广义线性化预测控制

提出一种非线性系统预测控制的分层设计方法。首先采用广义线性化状态反馈得到具有指定动态的线性化系统,然后采用基于状态方程的预测控制算法,以获得良好的跟踪性和鲁棒性。最后以仿真例子证实了这种控制方案的有效性。     

一般非线性系统的精确线性化

讨论了一般非线性控制系统状态方程无反馈精确线性化及反馈精确线性化．引入一类相关的仿射非线性系统（即伴随系统）,通过研究一般非线性系统与其伴随系统的关系,利用伴随系统的精确线性化结论,获得一般非线性系统精确线性化的充要条件,其结果包含了仿射非线性系统的已有结果．所提出方法适用于解决一般非线性系统的其他精确线性化问题．     

MIMO非线性系统基于I／O扩展解耦线性化的预测控制算法

研究MIMO非线性系统基于I/O扩展解耦线性化的预测控制算法。这是一种分层的控制策略。首先设计一个静态的非线性状态反馈以获得I/O扩展解耦及线性的闭环系统;然后对此闭环系统设计一组单变量的线性预测控制算法以获得良好的动态特性。文中对一个实例进行了仿真运算。     

检测系统非线性特性不失真线性化

利用非线性反函数校正和构造反函数发生器方法,从而使非线性系统改造成为与实际物理过程相一致的不失真线性化模型,并通过在电感测微仪系统中进行应用实验,对反函数校正理论的应用方法和效果作了进一步的说明和验证。     

一类非线性系统反馈线性化的遗传神经网络实现

利用Ｈｏｐｆｉｅｌｄ反馈神经网络对一类仿射非线性系统进行反馈线性化，然后利用常规的ＰＩ控制方法设计控制器，同时指出，利用神经网络不仅可以对系统的状态进行辨识，而且可以辨识其相对阶数，并给出了完整的证明，在训练神经网络时，提出了一直直接基于寻优参数的遗传算法ＤＰＧＡ，仿真结果说明了该线性化方法的有效性。     

非线性系统的双线性化及线性化——C^r—反馈线性化方法

在考虑了反馈控制的作用下,研究了非线性系统的Ｃ＾ｒ－反馈线性化问题,包括双线性化及线性化两部分,分别给出了采用线性反馈和非线性反馈时的条件及构造方法。     

基于即时线性化的Wiener非线性系统预测控制

采用一种Laguerre网络与SBP神经网络构成的组合模型和即时线性化方法实现了对Wiener非线性系统的自适应预测控制策略。组合模型无需动态系统的阶次和时延的结构先验知识；即时线性化，即是在线依据每个控制周期由模型获得的系统未来各步预测输出yo(k i)|k,(i=1,…，P）对非线性模型进行线性化，进而利用线性化模型进行控制优化求解，即时线性化避免了非线性控制优化求解的困难。文中还给出了实现即时线性化的算法，最后仿真表明所提的算法与策略是有效的。     

控制时滞与测量时滞采样系统的最优扰动抑制

研究在持续外部扰动作用下,具有控制时滞和测量时滞的采样线性系统前馈-反馈最优扰动抑制控制器设计问题.首先将采样系统离散化为时滞离散系统,再利用模型转换将时滞离散系统转换为无时滞系统;对转换后的系统设计前馈-反馈最优控制器,证明其存在唯一性;通过求解Riccati矩阵方程和Stein方程,设计含控制记忆项的最优控制律,利用控制记忆项补偿时滞对系统产生的影响;然后通过构造降维状态观测器解决前馈控制物理不可实现以及状态不完全可测的问题.最后通过仿真示例,证实运用模型转换方法所设计的最优扰动抑制控制器,能够有效地补偿时滞给系统带来的影响,并实现扰动抑制.     

非线性控制系统的几乎干扰解耦

本文先从干扰解耦入手建立一种较易分析的模型,然后利用非线性控制系统设计的奇异摄动方法,给出可以几乎干扰解耦的判据.     

一类非线性控制系统的干扰解耦

讨论了一类非线性控制系统的干扰解耦问题,通过对系统正则型的研究给出了使系统可通过静态反馈达到干扰解耦控制的充分必要条件,并给予了严格的证明。     

非线性系统的干扰抑制控制

研究一般非线性系统的扰动抑制状态反馈控制问题。利用非线性Ｈ￣∞－控制理论方法，化干扰抑制问题为两人对策，然后应用现代对策论中ＫｙＦａｎ原理，提出一条设计方法。推广了目前干扰抑制控制问题方面已有的结果。最后，作为算例，分析了机器人小车的运动模型。     

非线性奇异控制系统的干扰解耦问题

基于非线性系统的微分几何理论,讨论了非线性奇异系统的干扰解耦问题及其可解条件·建立了系统的向量相对阶与系统可实现干扰解耦的联系·给出了非线性奇异系统干扰解耦问题可解的充分条件·并指出了这个条件也是非线性系统对应结果的直接推广·这里给出的结论与方法可用于进一步研究此类系统的输出跟踪及反馈稳定化问题·     

仿射非线性系统的解耦与线性化

讨论了仿射非线性系统的非线性状态反馈解耦控制律的更一般形式,提出并证明了当系统的相对阶次之和小于系统维数时,非线性闭环解耦系统实现线性化并保持其解耦性不变的条件．     

Lipschitz非线性系统的鲁棒干扰抑制能力

研究了Lipschitz常数与干扰抑制度之间的关系·通过对Lipschitz非线性系统设计具有干扰抑制的状态观测器,给出了该观测器渐近稳定的充分条件·在此基础上,针对外界干扰为能量有界的情况,得到了Lipschitz常数与给定的H∞干扰抑制指标之间定量的显示表达关系,并将其转化为对Riccati不等式的分析·结果表明,较大的Lipschitz常数一般对应较大的干扰抑制度,从而对Lipschitz非线性系统干扰抑制能力有了定量认识·     

一类基于干扰观测的非线性离散系统控制方法

针对一类非线性离散系统,该文研究了一种新的基于干扰观测器设计的控制方法。干扰信号表示为一个动态子系统,可以涵盖常值、谐波等信号。通过设计具有可调参数的Lyapunov函数,基于线性矩阵不等式(LMI)提出了降阶干扰观测器设计方法。通过集成传统控制器,外部干扰可以被抵消,从而使闭环系统具有理想的性能。     

一类抗干扰型Smith预估控制系统

本文提出了一类新的抗干扰型Smith预估控制系统。这类系统利用一个动态补偿器,保证了干扰作用下系统输出的稳态误差为零,且动态特性满足设计要求。数字仿真表明,这类控制系统确实具有较好的抗干扰性能,可适用于控制对象具有原点极点的场合,并且可扩展到多变量控制系统。