PMSM伺服系统的神经网络动态面控制

针对永磁同步电动机(PMSM)伺服系统中存在负载扰动和参数不确定问题,提出一种新型的基于预估器的自适应神经网络动态面控制算法.采用神经网络在线辨识系统的不确定项.在控制设计中引入神经网络预估器,并利用预估偏差学习神经网络的权值向量.通过引入动态面控制技术克服传统反步递推控制设计中存在的"复杂性爆炸"问题.所提控制算法可以在实现快速自适应的同时,避免了控制输入中可能存在的高频信号和控制输入漂移问题,进而提高PMSM伺服系统的位置跟踪控制性能.仿真结果验证了所提控制算法的有效性,并且与现有自适应神经网络控制方案相比,基于文章提出的自适应神经网络动态面控制方案的PMSM伺服系统具有更好的位置跟踪性能.     

基于极大极小方法的一类非线性系统的自适应控制

研究一类具有非线性不确定参数的非线性系统的自适应模型参考跟踪问题.假设系统的非线性项关于不确定参数是凸或凹的.去掉了在先前有关研究中要求参考模型矩阵有小于零的实特征值的条件.既考虑了状态反馈控制方式,也考虑了输出反馈控制方式.在采用输出反馈控制时,假设非线性项满足李普希兹条件,但李普希兹常数未知.基于一种极大极小方法,提出了一种自适应控制器的设计方法.控制器是连续的,能保证闭环系统的所有变量有界,并且渐近精确跟踪参考模型.举例说明了本结论的有用性.     

增长依赖于不可测状态非线性系统量化输出反馈控制设计

研究了一类不确定非线性系统的量化输出反馈控制设计问题.不同于现有文献,所研究系统的非线性增长依赖于不可测状态.这使得现有文献中的观测器设计方法不再适用,且闭环系统性能分析更为复杂和困难.文章首先引入了一个新的高增益观测器,进而利用现有文献中的集值映射和迭代设计方法,构造了一个量化输出反馈控制器,最后利用循环小增益定理和动态量化策略,得到了保证闭环系统所有状态有界性且输出最终任意小的充分性条件.     

基于观测器的非严格反馈时滞非线性系统的神经网络自适应控制

针对一类非严格反馈的时滞非线性系统,研究了一类基于观测器的自适应神经网络控制问题.针对系统中存在未知状态变量的问题,设计了一个状态观测器.利用反步法和径向基神经网络的逼近特性,提出了一种自适应神经网络输出反馈控制方法.所设计的控制器保证了闭环系统中所有信号的半全局一致有界性.最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性.     

非线性时滞系统自适应模糊动态面控制

针对未知非线性系统控制器设计过程中引入逼近器过多的问题,提出一种简化的自适应模糊动态面控制器设计方案.在控制器设计过程中,仅采用一个模糊逻辑系统作为逼近器,使得所有的未知项得到补偿,同时采用自适应技术在线辨识未知参数和逼近误差上界.文中的控制方案克服了传统backstepping控制器中"复杂性膨胀"的问题.通过构造合适的Lyapunov函数,证明闭环系统的所有信号为半全局最终一致有界.仿真实例验证所提出的控制方案的有效性.     

带有界扰动的一类大型互联非线性系统的鲁棒分散输出反馈设计

本文对带有界扰动的一类大型互联非线性系统进行了分散输出反馈控制设计,通过子系统状态的线性变换,得到分散输出反馈控制律.当输出反馈控制律作用于该系统时,系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内.     

具有未建模动态耦合大系统的分散自适应动态面控制

对一类具有未建模动态的非线性耦合大系统,利用神经网络逼近未知非线性连续函数,提出一种分散自适应神经动态面控制方案,该方案通过引入一个动态信号克服了未建模动态,利用分离技术放宽了对系统扰动及耦合项的限制条件,将动态面控制与后推设计相结合,有效地解决了后推设计中需要对虚拟控制反复求导所导致的设计复杂性问题,最终实现了耦合大系统的分散自适应控制。通过理论分析,证明了闭环系统所有信号是半全局一致终结有界的,通过适当选取设计参数,跟踪误差能够收敛到零的一个小邻域内,仿真结果表明了所提控制方案的有效性。     

一类非线性系统的输出反馈控制及全局渐近稳定性研究

考虑不可测状态是非线性的非严格三角形非线性系统的全局渐近稳定性问题.提出了一种新的反馈控制设计方法,构造一个线性动态输出补偿器,并全局稳定所控制的非线性系统.     

基于混合时滞观测器的混合反馈控制

对于一类具有状态和有限自动机输出时滞的离散混合系统,研究基于混合时滞观测器的混合反馈控制问题.通过系统线性部分和离散事件部分的Lyapunov函数构造了整个时滞系统的混合Lyapunov函数,进一步,给出混合反馈控制的设计方法且证明了闭环系统的稳定性.仿真例子说明该方法的有效性.     

动态控制下Euler-Bernoulli梁的多项式镇定

考虑动态输出反馈控制下Euler-Bernoulli梁的振动抑制问题,证明了系统算子生成的C0-半群,不指数稳定但渐近稳定.且当初值充分光滑时,利用Riesz基方法估计出系统能量多项式衰减.     

基于观测器的模糊时滞系统的指数稳定控制

研究一类模糊时滞系统的指数稳定和基于观测器的模糊控制问题.在系统状态未知的情况下,通过设计系统的模糊观测器利用矩阵不等式分析的方法给出了系统指数稳定条件和基于观测器的动态输出反馈控制器设计方案.仿真结果说明了所提方法的有效性.     

非仿射高阶关联大系统的分散模糊输出反馈控制

针对一类仅子系统输出变量可测的非仿射不确定非线性关联大系统,考虑其关联项是关于系统状态的普通高阶多项式,在无须严格正实(SPR)的条件下采用Leunberger观测器观测未知状态向量,结合模糊系统的万能逼近原理,监督控制技术和自适应控制技术,借助反证法提出一种新的分散自适应模糊输出反馈控制方案,该方案不仅取消了逼近误差平方可积的假设条件,而且控制增益隐含数一阶导数的上界是更具一般性的未知非线性函数,基于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,仿真结果表明所提控制方案的有效性.     

永磁同步电动机的转速跟踪控制

研究永磁同步电动机的转速控制问题.对于参数不确定,输出受限的永磁同步电动机系统,提出转速跟踪控制方法.利用神经网络逼近电动机系统中的复杂非线性函数,采用自适应控制,动态面控制技术,设计控制器实现电动机的转速跟踪控制器.文中提出的控制策略不仅能够克服电机参数的不确定性和负载扰动,而且避免了传统反步设计方法存在的"复杂性爆炸"问题.基于Lyapunov稳定性理论,证明闭环系统具有半全局稳定性,转速跟踪误差收敛于原点的极小邻域内.仿真结果验证了所提控制方法的有效性.     

一类随机上三角非线性系统的全局渐近输出反馈镇定

研究了一类随机上三角非线性系统的输出反馈镇定问题.通过使用齐次占优方法和构造可实现的齐次降阶观测器,一个输出反馈控制器被设计出来使得闭环系统的平衡点在原点是依概率全局渐近稳定的,并且输出可以被几乎处处调节到原点.数值算例验证了所提方案的有效性.     

转移概率部分未知的正Markov跳变系统的输出反馈控制器设计

研究一类转移概率部分未知的正Markov跳变系统的输出反馈控制器设计问题.首先,基于线性余正型Lyapunov函数,对正Markov跳变系统的随机稳定性进行了讨论,在此基础之上,设计输出反馈控制器保证闭环正Markov跳变系统的随机稳定性,通过求解线性规划的方式,得到输出反馈控制器.数值仿真验证了该方法的有效性.     

多输入多输出非线性最小相位系统的自适应模糊控制

针对多输入多输出非线性最小相位系统,把自适应模糊控制和自适应模糊辨识结合起来,提出了一种自适应模糊控制方案.设计辨识器用来辨识系统的未知部分;然后由跟踪误差和辨识误差给出了参数调节规律,两种误差同时调节参数改善了系统性能.模糊逻辑系统用来估计未知函数.控制方案保证了系统的稳定性,实现了有界跟踪.仿真结果表明了该方案的可行性.     

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.     

一类参数不确定系统的输出反馈自适应稳定控制设计

研究一类n阶、相对阶为n-m(n为任意自然数,m≤n为非负整数)参数不确定系统的输出反馈自适应镇定控制设计问题.所给出的控制器适用于相对阶为n-m的n阶系统.通过引入一个新型的3n+2m阶动态补偿器,构造性地给出了输出反馈自适应镇定控制器的显式表达.所设计的控制器使得闭环系统所有信号有界或渐近稳定.