一、一類非線性系統(tǒng)的變結構控制策略(論文文獻綜述)
董金魯[1](2021)在《襟翼飛行器非線性控制方法研究》文中研究表明高超聲速飛行器再入過程中,由于速度過大,劇烈壓縮飛行器前方的空氣,導致溫度迅速升高,這一現象導致氣動舵容易被嚴重燒蝕,嚴重制約氣動舵的使用。襟翼(flap)安裝于飛行器的尾部,通過對稱或非對稱偏轉對飛行器進行控制,襟翼不裸露于飛行器機身之外,避免高速飛行中被燒蝕。但是,僅有襟翼的飛行器控制系統(tǒng)只有等效的升降舵和副翼,而缺少方向舵控制量,變?yōu)橐粋€欠驅動系統(tǒng),而且其面對稱的氣動外形決定了此飛行器必須采取傾斜轉彎(BTT)控制方式,導致三通道控制系統(tǒng)更嚴重的耦合和非線性特征,這給飛行控制律的設計帶來很大難度。再入飛行器在不同的飛行階段,其飛行高度和馬赫數相差很大。針對飛行器在稠密大氣層內飛行階段的控制問題,本文研究以襟翼為控制量的純氣動控制系統(tǒng)設計問題;針對飛行器在臨近空間高層飛行階段的控制問題,本文研究以襟翼和直接側向力為控制量的復合控制系統(tǒng)設計問題。針對新型襟翼飛行器構造六自由度數學模型。本文應用非線性系統(tǒng)弱可控理論證明了以攻角、側滑角、滾轉角為狀態(tài)變量的傾斜轉彎(Bank-to-Turn,BTT)襟翼飛行器三通道運動的能控性,為控制器設計提供了理論依據。針對純氣動控制襟翼飛行器,考慮舵機的一階動態(tài)特性,以過載為狀態(tài)變量,推導出新的數學模型,同樣應用非線性系統(tǒng)弱可控理論證明了系統(tǒng)的能控性。本文應用狀態(tài)依賴Riccati方程(State dependent Riccati equation,SDRE)控制方法及求取狀態(tài)相關系數(state dependent coefficient,SDC)關鍵技術,設計了襟翼飛行器的三通道最優(yōu)控制律。仿真結果表明,襟翼飛行器可以快速且準確的跟蹤縱向和側向的過載指令以及滾轉角指令,驗證了三通道控制器設計的有效性。由于SDRE的解算需要在線實時求解,不利于控制器的實時實現,我們又應用反饋線性化(feedback linearization,FL)方法設計了控制器,選取攻角和滾轉角作為輸出量,利用微分幾何理論求取系統(tǒng)的內動態(tài)。根據李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,確定了內動態(tài)穩(wěn)定的條件。針對兩種典型信號的仿真結果驗證了應用反饋線性化所設計的三通道控制器的有效性。為了提高高空襟翼飛行器控制系統(tǒng)的控制品質,本文提出在偏航通道引入一對姿控發(fā)動機的技術方案,以解決偏航通道缺少控制量、側滑角難以控制的問題。由于襟翼是連續(xù)控制量,姿控發(fā)動機是Bang-Bang型控制,此時系統(tǒng)是混合控制系統(tǒng)。由于傾斜轉彎(BTT)飛行器在整個飛行過程中,側滑角始終為小值,可將俯仰通道從系統(tǒng)中解耦出來,對俯仰通道利用線性二次型最優(yōu)理論設計控制律。對滾轉-偏航通道聯合設計,針對氣動控制系統(tǒng)和直接力控制系統(tǒng)分別設計控制律。針對氣動控制系統(tǒng),利用線性二次型最優(yōu)理論設計控制律;針對直接力控制系統(tǒng),將線性二次型最優(yōu)理論設計的控制律代入控制模型,得到新的受控對象模型,將線性控制模型轉變?yōu)榫€性規(guī)范形式,針對規(guī)范形式的線性系統(tǒng),利用滑模理論設計控制律。仿真結果表明,引入的直接力有利于穩(wěn)定側滑角,系統(tǒng)狀態(tài)表現良好。最后,為滿足對高超聲速飛行器在臨近空間高品質控制的需求,在飛行器尾部的俯仰和偏航通道各安裝一對姿控發(fā)動機,選取縱向和側向過載作為輸出量。首先針對純氣動控制系統(tǒng)分析內動態(tài),得到過載反饋純氣動控制系統(tǒng)內動力學不穩(wěn)定的結論;再針對復合控制系統(tǒng)分析內動態(tài),得到過載反饋復合控制系統(tǒng)內動力學穩(wěn)定的結論。然后,利用反饋線性化方法針對復合控制模型設計控制器。仿真結果表明,飛行器在復合控制作用下,可以更快跟蹤指令信號,表現出更好的控制品質。
王旻[2](2021)在《引入負載擾動補償的永磁同步電機新型非奇異終端滑模轉速控制研究》文中進行了進一步梳理永磁同步電機因其結構簡單、可靠性強、易于維護等優(yōu)點,因此在航空航天、電動汽車、工業(yè)自動化等領域獲得廣泛應用。由于永磁同步電機的模型復雜且非線性,經典PI控制較難實現高性能要求。滑模變結構控制對系統(tǒng)內外部擾動具有強魯棒性,且簡單易實現,己經廣泛應用于電機控制。為了解決永磁同步電機非奇異終端滑模控制策略快速性不佳且存在固有抖振的問題,提出了一種基于新型冪指數趨近律的新型非奇異終端滑??刂撇呗?該控制律結合冪次趨近律和指數趨近律的特點,并引入新型自適應系數,有效抑制了滑模的固有抖振現象,提高了趨近速度。同時為了改善滑模變結構控制在負載擾動情況下動態(tài)性能不佳的問題,設計了滑模轉矩觀測器,實時觀測負載轉矩,進行前饋補償,提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能,增加了系統(tǒng)的魯棒性。本文在MATLAB仿真軟件上搭建了引入負載擾動補償的永磁同步電機新型非奇異終端滑模轉速控制策略的仿真模型,進行了仿真分析,同時在以TI公司的TMS320F28335為核心的兩電平電壓源逆變器實驗平臺上進行了實驗分析,分別驗證了引入負載擾動補償的永磁同步電機新型非奇異終端滑模轉速控制策略的動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能和抗擾性能。仿真和實驗結果表明:相比于非奇異終端滑??刂撇呗?新型非奇異終端滑??刂撇呗皂憫俣雀?電機動態(tài)性能優(yōu)于非奇異終端滑模控制策略:新型非奇異終端滑??刂撇呗钥梢杂行p小符號函數增大帶來的轉速抖振,穩(wěn)態(tài)性能優(yōu)于非奇異終端滑??刂撇呗?引入負載擾動補償的新型非奇異終端滑模控制策略在加減載時轉速變化更小,恢復時間更短,引入負載擾動補償的永磁同步電機新型非奇異終端滑模轉速控制策略抗擾性能優(yōu)于前兩種控制策略,改善了系統(tǒng)的抗擾能力。
楊雪梅[3](2021)在《像移補償裝置系統(tǒng)建模及控制研究》文中提出像移補償裝置因具有高穩(wěn)定性、高靈活性、結構簡單等優(yōu)點,已經成為不可缺少的測試慣性器件裝置。不僅在航空航天、軍事方面,而且在民用工業(yè)等領域內也得到廣泛應用,其精度對慣性元件的測試結果也存在直接影響。到目前為止,對像移補償裝置研究主要涉及其軟硬件設計、動力學分析、像移補償裝置解耦等方面,但關于像移補償裝置系統(tǒng)控制技術方面的研究還不完善,然而要想獲得最佳的控制性能,實現精密控制就顯得尤為重要。本文以像移補償裝置為研究對象,主要工作如下:(1)像移補償裝置系統(tǒng)建模按照技術指標對自行設計的像移補償裝置機械結構進行描述。根據像移補償裝置三個軸架在三個自由度下運動特點,對各軸框架坐標系進行定義,推導出三個軸架固連的坐標系轉動角度相互之間的轉化關系,為系統(tǒng)解耦做鋪墊。最后根據像移補償裝置的總體尺寸、驅動方式確定了電機型號,并對其進行系統(tǒng)建模,為系統(tǒng)辨識奠定基礎。(2)在像移補償裝置各軸架運動學模型基礎上進行解耦分析根據重力矩在相鄰兩個軸架間的轉換關系式,得到像移補償裝置三個軸架的運動學方程,并在此基礎上對裝置三個軸架耦合性進行分析。又根據李導數算子得到解耦控制律,并用Matlab中的Simulink模塊搭建解耦控制器,對其進行仿真,為下面像移補償裝置非線性系統(tǒng)辨識和控制算法的設計與分析打下基礎。(3)提出一種改進布谷鳥搜索算法對像移補償裝置非線性Wiener系統(tǒng)進行辨識提出一種改進的動態(tài)自適應發(fā)現概率的布谷鳥搜索算法(Adaptive Probability of Cuckoo Search algorithm,APCS),根據布谷鳥的飛行機制來動態(tài)調整發(fā)現概率取值實現對非線性Wiener系統(tǒng)模型參數辨識。同時選取兩組標準測試函數對傳統(tǒng)布谷鳥算法(Cuckoo Search algorithm,CS)、自適應步長布谷鳥搜索算法(Adaptive Step size Cuckoo Search algorithm,ASCS)及APCS算法進行性能比較,并通過系統(tǒng)辨識采集到的實驗數據對APCS的全局搜索能力進行驗證。(4)設計一種滑模變結構控制器用于所辨識的像移補償裝置系統(tǒng)針對像移補償裝置系統(tǒng)的非線性與不確定性,設計一種基于改進趨近律的滑模變結構控制算法,即在雙冪次趨近律基礎上增加指數項。將滑模控制方法以s=1為臨界值,將系統(tǒng)到達滑模面分為兩個階段,加快系統(tǒng)的響應速度,并降低系統(tǒng)抖振,減小穩(wěn)態(tài)誤差。然后根據提出的控制策略進行控制器設計,借助李雅普諾夫穩(wěn)定性(Lyapunov stability)對其進行收斂性分析。最后,根據設計的控制器利用Matlab中的Simulink模塊搭建控制系統(tǒng),并通過階躍輸入信號與正弦輸入信號下得到的系統(tǒng)響應曲線對系穩(wěn)定性進行分析,驗證其合理性與有效性。
莫理莉[4](2020)在《基于滑模變結構的表面式永磁同步電機速度與位置控制》文中指出表面式永磁同步電機是凸極式永磁同步電機的特例,這類電機的轉矩僅和q軸電流成線性關系而與d軸電流無關,其控制模型簡單,在機器人、航空航天、精密數控機床和伺服系統(tǒng)等領域應用廣泛。表面式永磁同步電機還是一個多輸入、強耦合、非線性、變參數的復雜對象,當電機系統(tǒng)存在外部擾動和內部參數攝動時,常規(guī)控制方法魯棒性不強,無法滿足高性能控制的要求?;W兘Y構控制具有對系統(tǒng)數學模型精確度要求不高、對系統(tǒng)參數攝動和外部擾動不敏感,具有魯棒性優(yōu)點,使得它非常適合用在表面式永磁同步電機控制系統(tǒng)。電機的速度和位置控制,一直是電機控制算法研究與應用的熱點,本文以滑模變結構控制理論為基礎,對表面式永磁同步電機速度和位置控制策略進行研究,主要研究內容如下:(1)闡述了表面式永磁同步電機及其控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史和它中國民經濟領域的應用領域的重要地位,為本文相關研究工作明確立論的社會意義。(2)在對滑模變結構控制的基本思想及發(fā)展現狀進行概述的基礎上,詳細介紹本文用到的滑模變結構控制設計方法,作為本文相關研究工作的理論基礎。(3)針對表面式永磁同步電機速度滑??刂葡到y(tǒng)存在內部參數攝動或外部負載擾動時,抖振嚴重,制約了系統(tǒng)動穩(wěn)態(tài)性能提高的問題,將積分滑模變結構控制結合模糊控制算法用于該系統(tǒng),削除抖振,增強系統(tǒng)魯棒性,消除靜差;為解決模糊滑??刂破髦杏捎诖嬖诜e分環(huán)節(jié)和限流環(huán)節(jié)會造成Windup現象的問題,參考改進的Anti-reset Windup思路,在控制器中加入抗飽和環(huán)節(jié),改進控制器結構,消除Windup現象,進一步提高系統(tǒng)的動穩(wěn)態(tài)性能。(4)針對表面式永磁同步電機位置追蹤控制系統(tǒng)中常常被機械因素制約系統(tǒng)性能提高,尤其是當系統(tǒng)存在參數攝動或負載擾動時,常規(guī)控制很難在保持良好魯棒性同時保證位置跟蹤的快速響應性問題,將非奇異終端滑模變結構控制與反步控制算法結合應用到電機位置跟蹤控制系統(tǒng),實現在增強系統(tǒng)的魯棒性的同時使得系統(tǒng)保持追蹤的快速響應性。(5)前面兩種算法在控制過程,均是把外部擾動及系統(tǒng)參數攝動作用視作零,依靠滑模系統(tǒng)的魯棒特性來維持系統(tǒng)穩(wěn)定,然而,在復雜環(huán)境下的控制系統(tǒng)中,外部擾動及系統(tǒng)參數攝動對電機控制系統(tǒng)精度提高的制約作用是不可忽視的,針對這個問題,提出一種滑模變結構控制結合滑模擾動觀測器的復合控制策略。這種復合控制策略把外部擾動及系統(tǒng)參數攝動一起實時觀測并反饋到控制系統(tǒng)中,通過對擾動的及時補償,有效減少內外部擾動造成的電機速度的跳動,提高系統(tǒng)的控制精度。(6)機械位置傳感器不僅增加電機控制系統(tǒng)的體積和成本,還增加系統(tǒng)結構復雜性,甚至嚴重影響了系統(tǒng)的可靠性和安全性,因此,用算法取代機械位置傳感器是有必要的。本文針對一般的滑模觀測器觀測器為消除抖振引入低通濾波器環(huán)節(jié)會造成相位滯后的問題,提出一種新型二階滑模觀測器取代位置傳感器,這種新型滑模觀測器沒有低通濾波環(huán)節(jié),不存在相位滯后問題,還可以提高觀測器的觀測精度和控制系統(tǒng)的魯棒性。
張妙清[5](2020)在《非線性不確定離散時變時滯系統(tǒng)滑??刂蒲芯俊肺闹醒芯勘砻鞅娝苤?滑模變結構控制對于內部參數不確定性和外部干擾等不確定因素具有較強的魯棒性,因此,自20世紀50年代被提出以來,該方法一直是控制領域的研究熱點之一.滑模控制已在連續(xù)系統(tǒng)中得到廣泛的應用和研究,同時,隨著計算機技術的發(fā)展和應用,離散時間系統(tǒng)的滑模控制問題也逐漸受到重視.由于采用過程的限制,一般不存在理想滑動模態(tài),故無法保證滑模準確可達,因此,離散滑動模態(tài)的特性、存在條件和可達條件都和連續(xù)情況截然不同,而且在實際應用系統(tǒng)中不可避免的存在各種不確定因素,如時變時滯、非線性干擾、執(zhí)行器故障等,也會影響到控制系統(tǒng)的性能,嚴重甚至會導致系統(tǒng)失穩(wěn).因此,關于非線性不確定離散時變時滯系統(tǒng)滑??刂品椒ǖ难芯烤哂蟹浅V匾睦碚搩r值和實用意義.本文的主要研究工作概況如下:第一章,在查找并研讀眾多優(yōu)秀文獻的基礎上,首先介紹論文的研究背景及意義,然后介紹滑模變結構控制的研究現狀,總結了離散時間系統(tǒng)滑模變結構控制、積分滑模變結控制、構執(zhí)行器故障的滑??煽靠刂频然W兘Y構控制的主要研究方向.第二章,主要介紹基礎知識和相關引理.首先介紹了滑模變結構控制理論的基礎知識,接著論述滑??刂频牟襟E及滑模面的設計的方法,然后介紹了離散滑模控制原理、存在條件、可達條件及設計方法,最后介紹了Lyapunov穩(wěn)定性理論、線性矩陣不等式(LMI)理論及相關引理.第三章,針對一類非線性不確定離散時變時滯系統(tǒng)的滑??刂茊栴},構造狀態(tài)觀測器估計所研究系統(tǒng)的狀態(tài),在估計狀態(tài)基礎上設計積分滑模面,使整個動態(tài)過程對于外部干擾具有完全魯棒性.利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)技術給出了滑模動態(tài)系統(tǒng)漸進穩(wěn)定的充分條件.設計相應的滑模控制器,并在控制器中引入飽和函數消除系統(tǒng)的抖振,利用仿真實例驗證所提出方法的有效性.第四章,針對一類執(zhí)行器可能發(fā)生故障情況下的非線性不確定離散時滯系統(tǒng)的滑??煽靠刂茊栴},給出了執(zhí)行器故障模型的表達式,設計積分滑模面和滑??刂苼?利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)技術給出了滑模動態(tài)系統(tǒng)漸進穩(wěn)定的充分條件;并證明所設計滑??刂苼艨梢员WC滑動模態(tài)在執(zhí)行器故障的影響下仍然具有可達性.數值仿真驗證了本章所設計方法的有效性.最后,對本文主要的研究工作進行了概況總結,并提出了進一步的研究方向.
郭浩軒[6](2019)在《分數階混沌系統(tǒng)柔性同步控制研究》文中研究表明分數階系統(tǒng)近年來引起了相當多的關注,分數階微積分完善了經典整數階積分和微分,從而提供更精確的建模方式,用以描述現實世界的物理現象。分數階混沌同步作為非線性科學的一個重要課題得到了廣泛的發(fā)展,已經在安全通信、經濟學、化學、物理和生物邏輯系統(tǒng)以及神經網絡等領域進行了研究。分數階混沌系統(tǒng)同步的控制器有很多種,都已經取得了一定的進展。柔性變結構控制作為變結構控制發(fā)展的另一個分支,以其優(yōu)越的控制速率和最優(yōu)的控制效果,受到了廣泛的關注與研究。研究出來許多有實際意義的柔性變結構控制方法,也有很多研究被成功地推廣到分數階系統(tǒng)穩(wěn)定控制中,為分數階線性系統(tǒng)的穩(wěn)定控制增添了有效的控制方法。但分數階非線性系統(tǒng)同步控制的研究還有很大的空間,而對于分數階混沌系統(tǒng)柔性同步控制的研究較少。本文在分數階微積分理論和分數階Lyapunov穩(wěn)定性理論前提下,對于分數階混沌系統(tǒng)進行了自適應同步控制、有約束的柔性同步控制及有限時間柔性同步控制的研究,主要內容如下:首先,介紹了分數階混沌系統(tǒng)柔性同步控制的研究背景和意義,詳細地對分數階控制、混沌同步控制及柔性變結構控制的研究現狀和發(fā)展進行了介紹和總結。為柔性變結構控制應用到分數階混沌系統(tǒng)同步控制中提供背景介紹。然后,介紹了分數階微積分定義性質、分數階混沌系統(tǒng)的定義及控制方法,重點研究了柔性變結構控制的發(fā)展歷程、基本理論和設計方法,給文章的展開提供理論基礎。其次,設計了一種滿足要求的柔性自適應控制器。通過論述分數階微積分的理論基礎和概念,研究分數階混沌系統(tǒng)的同步控制問題,將自適應控制器應用到分數階混沌系統(tǒng)同步控制中,通過間接Lyapunov穩(wěn)定性方法,設計了一種新的柔性自適應控制器,推導出階次在0(27)?(27)1同步系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。通過調節(jié)參數與普通反饋控制器及傳統(tǒng)自適應控制進行對比,仿真算例及數據驗證所設計控制的優(yōu)越性。再次,設計了一種滿足控制約束的柔性變結構控制器。在分數階混沌系統(tǒng)同步自適應控制的基礎上,探索具有控制約束的分數階柔性變結構控制器設計問題。分別設計線性自適應控制器和改進的柔性變結構控制器將兩分數階混沌系統(tǒng)同步。給出有控制約束系統(tǒng)同步系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件,并對兩控制器的優(yōu)點進行分析。仿真及數據驗證所提出方法的有效性,所設計的柔性自適應控制器在滿足控制約束的前提下,更加快速地實現了兩個分數階混沌系統(tǒng)的同步。最后,研究了有限時間柔性同步控制。在有控制約束的分數階混沌系統(tǒng)柔性變結構同步控制基礎上,研究有限時間的分數階柔性變結構控制器設計問題。應用直接李雅普諾夫方法,給出有限時間內分數階線性系統(tǒng)投影同步控制器,并通過推導將其延用于兩分數階混沌系統(tǒng)柔性有限時間同步控制,同時給出控制器參數與同步時間的關系。通過調整控制器的參數,縮短了分數階線性系統(tǒng)的投影同步時間和分數階混沌系統(tǒng)的同步時間。
劉晴[7](2019)在《永磁同步電機自適應滑??箶_控制方法研究》文中認為隨著永磁體材料的挖掘與發(fā)展,永磁同步電機(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)已經廣泛應用于工業(yè)生產、機器人、軌道交通以及航空航天等領域,因此電機的應用領域以及運行環(huán)境愈發(fā)多元化以及復雜化。針對調速系統(tǒng)速度跟蹤控制,為了進一步提高系統(tǒng)的控制精度,使得永磁同步電機在復雜環(huán)境下運行穩(wěn)定,考慮永磁同步電機多變量非線性、強耦合的特征以及電機存在的內部參數攝動、外部擾動情況,研究了一種自適應滑??箶_控制方法。論文的主要研究內容如下:(1)研究了一種基于彈性能量函數的改進滑??箶_控制方法:利用彈性能量函數代替符號函數設計改進的指數趨近律抑制滑模抖振問題;引入擴張狀態(tài)觀測器對控制系統(tǒng)的未知函數以及外部擾動進行估計補償,解決了滑??刂茝娍箶_性和消除抖振無法兼得的矛盾;采用跟蹤微分器對輸入信號進行過渡跟蹤,并得到控制器所需的微分信號。最后利用李雅普洛夫穩(wěn)定性定律證明了控制系統(tǒng)收斂的穩(wěn)定性,仿真試驗證明改進控制方法的有效性。(2)將自適應滑??箶_控制方法應用于調速系統(tǒng)控制器設計,考慮永磁同步電機負載轉矩突變帶來的擾動影響,利用擴張狀態(tài)觀測器對負載擾動進行前饋觀測補償,抵消擾動帶來的負面影響;針對期望速度是階段信號的情況,利用跟蹤微分器安排過渡過程,避免控制超調,并獲得有效微分量。最后,通過設計MATLAB/Simulink仿真對比試驗,驗證了論文控制方法不僅響應速度快,控制精度高,抗擾動魯棒性好,而且消除了高頻抖振現象。文章通過將擴張狀態(tài)觀測器、跟蹤微分器同滑??刂破鹘Y合,設計一類改進的滑??箶_控制方法并應用于永磁同步電機速度控制系統(tǒng)。該控制方法不僅具有魯棒性強、響應速度快等特點,而且有效的抑制了滑模高頻抖振現象,改善了系統(tǒng)動態(tài)性能,在永磁同步電機控制領域具有較高的理論意義與較好的實際應用前景。
王鑫[8](2017)在《幾類分段時滯非線性濾波與控制》文中指出近年來,非線性系統(tǒng)控制問題的研究由于具有重要的理論和實際意義,因而針對復雜系統(tǒng)尤其是非線性系統(tǒng)的控制問題的研究受到越來越多的關注。本論文主要研究幾類非線性系統(tǒng),包含不確定性、時滯、分段線性等特性的非線性系統(tǒng)控制器設計,以及非線性系統(tǒng)狀態(tài)不可觀測條件下的系統(tǒng)觀測器設計及基于觀測器的控制器設計問題,文章主要借助Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式(LMI)方法,設計魯棒控制器和魯棒觀測器,得到關于具有不確定性、時滯、分段線性等非線性系統(tǒng)的魯棒H∞控制及滑模變結構控制,實現了滑??刂频目蛇_性和穩(wěn)定性,文中分別給出不同類型非線性系統(tǒng)的控制器設計詳細過程及結果,最后通過數值例子及實際應用例子驗證所設計控制方案的有效性。本論文主要內容分為以下四個部分:一、一類不確定離散時滯系統(tǒng)的魯棒控制研究狀態(tài)滯后的不確定時滯非線性系統(tǒng)的魯棒控制器設計,其中非線性系統(tǒng)為滿足一類H?lder條件的非線性函數。與現有成果中所研究的Lipschitz非線性系統(tǒng)相比,H?lder條件包含的函數類范圍更廣,也更能精確描述一些非線性特性。研究中,給定系統(tǒng)的參數不確定性滿足假設條件,且時變時滯環(huán)節(jié)具有已知的上界和下界。基于Lyapunov泛函及線性矩陣不等式分析方法,得到了使控制對象閉環(huán)系統(tǒng)(具有不確定性、時滯性)鎮(zhèn)定且使非線性系統(tǒng)漸進穩(wěn)定的魯棒控制器設計結果。二、基于狀態(tài)觀測器的非線性系統(tǒng)魯棒H∞控制器設計第一部分考慮的是非線性系統(tǒng)魯棒控制器設計問題,其相關結論是建立在狀態(tài)變量可測的基礎上展開討論得到的,但在實際應用及系統(tǒng)中,由于測量技術及通信等其他因素,控制對象的狀態(tài)變量僅部分已知或者全部未知,這種情況下,已有的控制理論和方法不能直接應用到控制對象。在此假設基礎上,我們討論系統(tǒng)狀態(tài)變量不可測情況下的觀測器設計及基于狀態(tài)觀測器的非線性系統(tǒng)的控制器設計問題,所研究的系統(tǒng)為滿足一類H?lder條件的狀態(tài)滯后不確定非線性時滯系統(tǒng),結合Lyapunov穩(wěn)定性定理及LMI方法,同時得到狀態(tài)觀測器觀測誤差及基于觀測器的控制回路閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件及定理,得到狀態(tài)觀測器增益及控制律,使得系統(tǒng)具備給定參數擾動的魯棒H∞控制性能。最后建立電液復合閥位控制系統(tǒng)模型,結合實際應用中系統(tǒng)存在的參數不確定性、時滯性及非線性摩擦力等條件,以及對于系統(tǒng)狀態(tài)變量不可測的因素,結合所設計的觀測器及控制器對系統(tǒng)的閥位進行觀測器和控制器仿真,分析并驗證魯棒H∞控制器的有效性。三、不確定分段時滯系統(tǒng)的魯棒離散滑??刂圃诘谝徊糠趾偷诙糠盅芯炕A上,我們研究狀態(tài)滯后的不確定分段線性時滯系統(tǒng)的魯棒滑模控制問題,分段線性系統(tǒng)包含參數不確定性和時變時滯。第三部分所研究的問題是對第一部分和第二部分所研究問題的進一步深入討論,將滑模控制理論應用于分段線性時滯非線性系統(tǒng),研究中,假定分段參數不確定擾動等效為分段矩陣等式,時變時滯具有給定的上界和下界,系統(tǒng)中的非線性項未知但有界。通過引入傳遞函數及建立Lyapunov-Krasovskii函數,得到系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件,基于系統(tǒng)穩(wěn)定條件,設計控制器使系統(tǒng)滿足滑??刂瓶蛇_性條件。最后,基于包含具有分段線性特性憶阻器的電路回路,結合魯棒滑??刂破鬟M行分析,以驗證控制器設計的有效性。四、基于狀態(tài)觀測器的離散分段線性系統(tǒng)魯棒滑模H∞控制第三部分研究了分段線性系統(tǒng)的魯棒離散滑??刂?其研究的相關理論和成果均是基于狀態(tài)變量可測的的條件下展開得到的,但在實際生產和工藝中,對于不確定分段線性離散時滯系統(tǒng)而言,系統(tǒng)狀態(tài)往往是不可測的。結合以上分析,我們將研究狀態(tài)滯后不確定分段線性時滯系統(tǒng)狀態(tài)不可測情況下的控制器設計,其中,分段線性系統(tǒng)具有給定上界的時滯項;在對分段線性系統(tǒng)的滑模變結構控制器設計過程中,首先建立狀態(tài)滑模觀測器,設計狀態(tài)觀測滑模面,對系統(tǒng)的滑模面運動穩(wěn)定性進行分析,結合Lyapunov理論及線性矩陣不等式工具,得到相關結論,得到基于滑模觀測器的閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性結論;其次,建立控制律,使系統(tǒng)滿足滑模變結構控制可達性條件;最后,運用數值仿真實例對系統(tǒng)觀測器設計及基于觀測器的滑??刂破骺刂菩阅苓M行分析。最后總結全文所做的工作并指出未來研究內容。
劉明陽[9](2017)在《不確定廣義時滯系統(tǒng)的H∞滑模控制》文中研究表明廣義系統(tǒng)是一類應用背景更廣泛的動力系統(tǒng),大量的出現于電力系統(tǒng)、經濟系統(tǒng)、電子網絡和宇航系統(tǒng)中,在實際中有著極其廣泛的應用??紤]到系統(tǒng)建模誤差、外部擾動、以及其他因素,不確定性必然存在于實際系統(tǒng)中。而時滯是客觀世界及工程實際中普遍存在的現象,所以有些問題只能用廣義時滯不確定系統(tǒng)加以描述,對它的研究也就具有重要的意義。滑模變結構控制作為控制系統(tǒng)的一種綜合方法,適用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、時變系統(tǒng)、不確定系統(tǒng),是一種有效的魯棒控制方法?;W兘Y構控制中,通過選擇滑模面,設計滑模控制器,使得系統(tǒng)到達滑模面后,在滿足一定匹配條件的情況下,系統(tǒng)在滑模面上的運動即滑動模態(tài)對參數攝動影響具有完全的魯棒性或不變性,表現出比普通魯棒控制更為優(yōu)越的特性,正是這種獨特的優(yōu)點,使得滑模變結構在解決不確定系統(tǒng)的魯棒控制中受到重視。滑模運動與匹配不確定項無關,這是滑??刂频囊淮髢?yōu)點。但是當系統(tǒng)中同時存在不確定性以及擾動輸入時,就需要結合H∞魯棒控制對輸入擾動進行控制,如何將這兩個控制策略有效地結合起來是本文主要的研究內容。本文針對一系列不確定系統(tǒng),將兩種控制策略有機結合在一起,研究了相應的控制算法。本文的主要工作如下:1.針對含有不確定性以及時滯項的正常系統(tǒng),設計了積分滑模面。首先證明了滑??刂茖M足匹配不確定性的參數攝動以及外界擾動等具有完全的不變性,得到其充分必要條件,然后對滑模穩(wěn)定性進行分析,結合H∞控制,削弱擾動的影響,并給出相關的滑??刂坡伞?.在研究不確定時滯正常系統(tǒng)的基礎上,研究了含不確定的時滯廣義系統(tǒng)的算法。首先證明了不確定廣義系統(tǒng)滑動模的不變條件與正常系統(tǒng)一致;其次設計了相應的積分滑模面和控制器,控制器主要分為兩部分,不連續(xù)的滑模控制器用以克服系統(tǒng)中存在的不確定影響,消除匹配不確定性;狀態(tài)反饋H∞控制器,用以鎮(zhèn)定和優(yōu)化滑動模態(tài)的性能,削弱擾動輸入的影響,使閉環(huán)系統(tǒng)正則、穩(wěn)定、無脈沖并滿足H∞控制指標。
胡劍波,李飛,魏高樂,高鵬,王強[10](2014)在《不確定系統(tǒng)反推滑模變結構理論及其應用》文中進行了進一步梳理反推滑模變結構控制是當前不確定非線性系統(tǒng)魯棒控制理論和應用的前沿課題之一,在提高、改善控制系統(tǒng)過渡過程品質和魯棒性等方面表現出較大潛力,尤其在航空航天等高技術領域有著廣闊的應用前景。首先,從不同設計方案角度詳細綜述了反推滑模變結構控制的理論研究現狀。其次,介紹了該方法在航空航天、機器人、電機和電液伺服系統(tǒng)等控制領域的工程應用現狀。最后,討論了反推滑模變結構控制目前存在的問題及其可能的解決途徑。
二、一類非線性系統(tǒng)的變結構控制策略(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結構并詳細分析其設計過程。在該MMU結構中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內容查找的相聯存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結構映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉換過程,TLB結構組織等。該MMU結構將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現與確認事物間的因果關系。
文獻研究法:通過調查文獻來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據現有的科學理論和實踐的需要提出設計。
定性分析法:對研究對象進行“質”的方面的研究,這個方法需要計算的數據較少。
定量分析法:通過具體的數字,使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學科研究法:運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法:這是社會科學用來分析社會現象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、一類非線性系統(tǒng)的變結構控制策略(論文提綱范文)
(1)襟翼飛行器非線性控制方法研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 緒論 |
1.1 課題背景及意義 |
1.2 BTT控制方法研究 |
1.2.1 BTT控制方法國外研究現狀 |
1.2.2 BTT控制方法國內研究現狀 |
1.3 飛行器復合控制國內外研究現狀 |
1.3.1 古典頻域方法 |
1.3.2 現代控制理論方法 |
1.4 高速再入飛行器執(zhí)行機構國內外研究現狀 |
1.4.1 襟翼飛行器國外研究現狀 |
1.4.2 襟翼飛行器國內研究現狀 |
1.4.3 非襟翼飛行器國內研究現狀 |
1.5 本文的主要研究內容及章節(jié)安排 |
第2章 基于襟翼控制的面對稱飛行器動力學模型 |
2.1 引言 |
2.2 坐標系定義及相關坐標變換 |
2.2.1 坐標系定義 |
2.2.2 坐標系轉換 |
2.3 襟翼飛行器的運動方程 |
2.4 微分幾何基礎知識 |
2.4.1 微分同胚 |
2.4.2 Lie導數 |
2.5 襟翼飛行器三通道控制系統(tǒng)能控性分析 |
2.6 本章小結 |
第3章 基于SDRE方法的過載反饋襟翼飛行器控制律設計 |
3.1 引言 |
3.2 過載反饋襟翼飛行器控制系統(tǒng)模型 |
3.3 SDRE控制方法基本原理 |
3.4 SDC形式 |
3.5 基于SDRE的襟翼飛行器三通道控制律設計 |
3.6 基于SDRE控制的襟翼飛行器三通道數值仿真分析 |
3.7 本章小結 |
第4章 基于反饋線性化的襟翼飛行器控制律設計 |
4.1 引言 |
4.2 襟翼飛行器的內動態(tài)分析 |
4.3 基于反饋線性化的襟翼飛行器三通道控制律設計 |
4.4 襟翼飛行器反饋線性化控制系統(tǒng)數值仿真分析 |
4.5 本章小結 |
第5章 引入直接力的襟翼飛行器滑??刂?/td> |
5.1 引言 |
5.2 引入直接力的襟翼飛行器控制系統(tǒng)模型 |
5.3 襟翼飛行器縱向通道控制律的設計 |
5.3.1 縱向通道舵偏角線性二次型最優(yōu)控制律 |
5.4 襟翼飛行器側向通道復合控制律的設計 |
5.4.1 側向通道舵偏角線性二次型最優(yōu)控制律 |
5.4.2 側向通道直接側向力控制系統(tǒng)模型 |
5.4.3 具有規(guī)范形式的線性系統(tǒng)的滑模控制律設計方法 |
5.4.4 側向通道側噴發(fā)動機滑??刂坡稍O計 |
5.5 引入直接力的襟翼飛行器控制系統(tǒng)數值仿真分析 |
5.6 本章小結 |
第6章 基于反饋線性化的直接側向力與襟翼復合控制 |
6.1 引言 |
6.2 直接側向力與襟翼復合控制飛行器運動模型 |
6.3 直接側向力與襟翼復合控制系統(tǒng)內動態(tài)分析 |
6.3.1 氣動力控制系統(tǒng)零動力學分析 |
6.3.2 直接側向力與氣動力復合控制系統(tǒng)零動力學分析 |
6.3.3 直接側向力與氣動力相互配合機理 |
6.4 直接側向力與襟翼復合系統(tǒng)控制器設計 |
6.5 直接側向力與襟翼復合控制系統(tǒng)數值仿真分析 |
6.6 本章小結 |
結論 |
參考文獻 |
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果 |
致謝 |
個人簡歷 |
(2)引入負載擾動補償的永磁同步電機新型非奇異終端滑模轉速控制研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內外研究現狀 |
1.2.1 永磁同步電機控制方法研究現狀 |
1.2.2 滑模變結構控制研究現狀 |
1.3 滑??刂蒲芯繜狳c |
1.4 本文主要內容及結構安排 |
2 永磁同步電機數學模型與矢量控制技術分析 |
2.1 永磁同步電機的結構 |
2.2 永磁同步電機的數學模型 |
2.2.1 基本數學模型 |
2.2.2 坐標變換 |
2.2.3 靜止坐標系下的數學模型 |
2.2.4 同步旋轉坐標系下的數學模型 |
2.3 永磁同步電機矢量控制 |
2.3.1 矢量控制原理 |
2.3.2 i_d=0 控制策略 |
2.4 空間矢量脈寬調制 |
2.5 本章小結 |
3 新型非奇異終端滑模轉速控制器研究 |
3.1 滑模變結構控制原理 |
3.1.1 滑動模態(tài) |
3.1.2 滑??刂贫墩竦漠a生與抑制分析 |
3.2 滑模轉速控制器改進 |
3.2.1 滑模面 |
3.2.2 控制律 |
3.2.3 穩(wěn)定性分析 |
3.2.4 新型非奇異終端滑模轉速控制系統(tǒng)性能分析 |
3.3 滑模轉矩觀測器 |
3.3.1 滑模轉矩觀測器的設計 |
3.3.2 滑模轉矩觀測器的參數整定 |
3.4 本章小結 |
4 引入負載擾動補償的新型非奇異終端滑模轉速控制系統(tǒng)仿真 |
4.1 仿真建模 |
4.2 仿真結果及分析 |
4.2.1 動態(tài)性能驗證 |
4.2.2 穩(wěn)態(tài)性能驗證 |
4.2.3 抗擾性能驗證 |
4.3 本章小結 |
5 引入負載擾動補償的新型非奇異終端滑模轉速控制系統(tǒng)實驗 |
5.1 實驗硬件平臺 |
5.2 實驗系統(tǒng)軟件結構 |
5.3 實驗結果及分析 |
5.3.1 動態(tài)性能驗證 |
5.3.2 穩(wěn)態(tài)性能驗證 |
5.3.3 抗擾性能驗證 |
5.4 本章小結 |
6 全文總結與展望 |
致謝 |
參考文獻 |
附錄 |
在校期間已投稿的論文 |
(3)像移補償裝置系統(tǒng)建模及控制研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題概述 |
1.1.1 課題來源 |
1.1.2 課題研究背景及意義 |
1.2 像移補償裝置研究現狀 |
1.2.1 國內外像移補償裝置發(fā)展現狀 |
1.2.2 系統(tǒng)辨識發(fā)展現狀 |
1.2.3 控制方法研究現狀 |
1.3 本文的研究內容 |
第2章 像移補償裝置系統(tǒng)建模 |
2.1 像移補償裝置整體結構描述 |
2.1.1 性能指標及功能 |
2.1.2 裝置機械結構設計 |
2.1.3 各軸坐標系定義 |
2.2 像移補償裝置伺服控制系統(tǒng)描述 |
2.3 像移補償裝置系統(tǒng)建模 |
2.3.1 確定驅動電機型號 |
2.3.2 裝置系統(tǒng)建模 |
2.4 本章小結 |
第3章 像移補償裝置運動學建模及解耦分析 |
3.1 三軸架運動學建模 |
3.1.1 俯仰軸架運動學建模 |
3.1.2 偏航軸架運動學建模 |
3.1.3 橫滾軸架運動學建模 |
3.2 三軸架運動學耦合仿真分析 |
3.3 像移補償裝置解耦 |
3.3.1 基于李導數解耦 |
3.3.2 解耦仿真分析 |
3.4 本章小結 |
第4章 像移補償裝置控制系統(tǒng)辨識 |
4.1 像移補償裝置控制系統(tǒng)辨識 |
4.1.1 控制系統(tǒng)辨識策略 |
4.1.2 控制系統(tǒng)描述 |
4.2 像移補償裝置控制系統(tǒng)辨識算法 |
4.2.1 基本布谷鳥搜索算法 |
4.2.2 改進的布谷鳥搜索算法(APCS) |
4.2.3 算法性能測試 |
4.3 像移補償裝置控制系統(tǒng)辨識實驗 |
4.3.1 實驗設置 |
4.3.2 辨識實驗 |
4.4 本章小結 |
第5章 像移補償裝置系統(tǒng)控制策略 |
5.1 滑模變結構控制原理 |
5.1.1 滑動模態(tài)的概念 |
5.1.2 滑模變結構控制界定 |
5.1.3 滑模變結構控制原理 |
5.2 基于改進趨近律的滑模變結構控制器設計 |
5.2.1 滑模變結構控制系統(tǒng)抖振現象 |
5.2.2 改進的雙冪次指數趨近律 |
5.2.3 滑模變結構控制器設計 |
5.2.4 收斂性分析 |
5.3 三軸控制系統(tǒng)仿真結果及分析 |
5.3.1 控制系統(tǒng)搭建 |
5.3.2 控制系統(tǒng)仿真分析 |
5.4 本章小結 |
第6章 結論與展望 |
6.1 結論 |
6.2 工作展望 |
致謝 |
參考文獻 |
作者簡介 |
攻讀碩士學位期間研究成果 |
(4)基于滑模變結構的表面式永磁同步電機速度與位置控制(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 表面式永磁同步電機發(fā)展現狀 |
1.2.1 永磁同步電機發(fā)展歷史 |
1.2.2 表面式永磁同步電機的結構簡述 |
1.2.3 表面式永磁同步電機在工業(yè)與民用應用 |
1.3 表面式永磁同步電機控制系統(tǒng)研究現狀 |
1.3.1 電機控制系統(tǒng)結構簡述 |
1.3.2 電機控制技術的發(fā)展歷史 |
1.4 表面式永磁同步電機滑模控制系統(tǒng)研究現狀 |
1.4.1 表面式永磁同步電機的滑模變結構速度控制 |
1.4.2 表面式永磁同步電機的滑模變結構位置跟蹤控制 |
1.4.3 基于擾動觀測器的表面式永磁同步電機高精度控制 |
1.4.4 基于滑模觀測器的表面式永磁同步電機無位置傳感器控制 |
1.5 本文的研究內容 |
第二章 滑模變結構控制的基本理論 |
2.1 引言 |
2.2 滑??刂评碚摰陌l(fā)展現狀 |
2.3 滑??刂苹纠碚?/td> |
2.3.1 滑??刂苹靖拍?/td> |
2.3.2 滑模變結構控制三個基本問題 |
2.4 滑模變結構控制系統(tǒng)設計 |
2.4.1 滑模面選取策略 |
2.4.2 滑??刂坡稍O計方法 |
2.4.3 一類非線性不確定系統(tǒng)的模糊滑模追蹤控制 |
2.5 本章小結 |
第三章 基于模糊滑模的表面式永磁同步電機速度控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 表面式永磁同步電機速度控制系統(tǒng)模型 |
3.2.1 旋轉坐標系下的表面式永磁同步電機數學模型 |
3.2.2 基于矢量控制的速度控制系統(tǒng)的構成 |
3.3 基于模糊滑模變結構的表面式永磁同步電機速度控制研究 |
3.3.1 表面式永磁同步電機速度滑模變結構控制原理 |
3.3.2 基于模糊趨近律的表面式永磁同步電機滑模變結構速度控制器設計 |
3.3.3 仿真分析 |
3.3.4 實驗分析 |
3.4 表面式永磁同步電機速度控制系統(tǒng)中的抗飽和方法研究 |
3.4.1 表面式永磁同步電機速度控制系統(tǒng)中的Windup問題 |
3.4.2 傳統(tǒng)的Anti-Windup控制方法 |
3.4.3 改進的Anti-Windup控制方法 |
3.4.4 仿真分析 |
3.4.5 實驗分析 |
3.5 本章小結 |
第四章 基于反步終端滑模的表面式永磁同步電機位置跟蹤控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 表面式永磁同步電機位置跟蹤控制系統(tǒng)的構成 |
4.2.1 反步控制基本思想 |
4.2.2 電機位置跟蹤控制系統(tǒng)結構 |
4.3 基于反步終端滑??刂频腟PMSM位置跟蹤控制器設計 |
4.3.1 反步控制設計步驟 |
4.3.2 電機反步終端滑模控制系統(tǒng)設計 |
4.3.3 反步終端滑??刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定性分析 |
4.4 仿真與實驗 |
4.4.1 仿真分析 |
4.4.2 實驗分析 |
4.5 本章小結 |
第五章 基于魯棒滑模擾動觀測器的表面式永磁同步電機高精度控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 表面式永磁同步電機控制系統(tǒng)存在的擾動因素分析 |
5.2.1 外部擾動對系統(tǒng)性能影響 |
5.2.2 內部參數變化對控制系統(tǒng)性能影響 |
5.3 電機控制系統(tǒng)擾動估計研究 |
5.3.1 魯棒滑模擾動觀測器的提出 |
5.3.2 魯棒滑模擾動觀測器穩(wěn)定性分析 |
5.3.3 復合控制系統(tǒng)組成 |
5.3.4 復合控制器設計 |
5.4 仿真與實驗 |
5.4.1 仿真分析 |
5.4.2 實驗分析 |
5.5 本章小結 |
第六章 表面式永磁同步電機的無位置傳感器控制研究 |
6.1 引言 |
6.2 表面式永磁同步電機控制系統(tǒng)能觀性分析 |
6.2.1 靜止坐標系下表面式永磁同步電機數學模型 |
6.2.2 電機控制系統(tǒng)能觀性分析 |
6.3 新型滑模觀測器設計 |
6.3.1 SPMSM控制系統(tǒng)里一般滑模觀測器設計 |
6.3.2 新型滑模觀測器設計 |
6.4 仿真分析 |
6.5 本章小結 |
結論 |
1 本文工作總結 |
2 展望 |
參考文獻 |
攻讀博士/碩士學位期間取得的研究成果 |
致謝 |
附錄 |
(5)非線性不確定離散時變時滯系統(tǒng)滑模控制研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 滑??刂评碚摰难芯楷F狀 |
1.2.1 非線性系統(tǒng)的滑模變結構控制 |
1.2.2 自適應滑模變結構控制 |
1.2.3 離散系統(tǒng)的滑模變結構控制 |
1.2.4 積分滑模變結構控制 |
1.2.5 滑模觀測器的研究 |
1.2.6 執(zhí)行器故障的滑??煽靠刂?/td> |
1.2.7 滑模變結構的抖振問題研究 |
1.3 本文的主要研究內容及安排 |
第二章 預備知識和相關引理 |
2.1 滑??刂频母拍詈筒襟E |
2.1.1 概念 |
2.1.2 滑??刂频牟襟E |
2.1.3 滑模面的設計 |
2.1.4 離散系統(tǒng)的滑??刂评碚?/td> |
2.2 Lyapunov穩(wěn)定性理論 |
2.3 線性矩陣不等式理論 |
2.3.1 線性矩陣不等式的一般形式 |
2.3.2 線性矩陣不等式求解器 |
2.4 相關引理 |
2.5 本章小結 |
第三章 非線性不確定離散時變時滯系統(tǒng)的積分滑??刂?/td> |
3.1 引言 |
3.2 系統(tǒng)的描述 |
3.3 觀測器的設計 |
3.4 滑模面的設計與穩(wěn)定性的分析 |
3.4.1 構造積分滑模面 |
3.4.2 穩(wěn)定性分析 |
3.5 滑??刂坡傻脑O計 |
3.6 數值仿真算例 |
3.7 本章小結 |
第四章 非線性不確定離散時滯系統(tǒng)的滑模可靠控制 |
4.1 引言 |
4.2 系統(tǒng)描述 |
4.3 滑模面的設計與穩(wěn)定性分析 |
4.4 滑??刂苼舻脑O計 |
4.5 數值仿真 |
4.6 本章小結 |
總結與展望 |
參考文獻 |
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文 |
致謝 |
(6)分數階混沌系統(tǒng)柔性同步控制研究(論文提綱范文)
符號說明 |
摘要 |
ABSTRACT |
創(chuàng)新點摘要 |
第一章 緒論 |
1.1 選題的背景及意義 |
1.2 國內外研究現狀 |
1.2.1 分數階控制研究現狀 |
1.2.2 混沌系統(tǒng)同步控制研究現狀 |
1.2.3 柔性變結構控制的發(fā)展 |
1.3 主要內容 |
第二章 分數階混沌系統(tǒng)及柔性控制理論 |
2.1 引言 |
2.2 分數階微積分的理論知識 |
2.2.1 分數階微積分的定義 |
2.2.2 分數階微積分的特性 |
2.3 分數階混沌系統(tǒng)理論知識 |
2.3.1 分數階混沌系統(tǒng) |
2.3.2 分數階混沌系統(tǒng)同步方法 |
2.4 柔性變結構控制 |
2.4.1 不連續(xù)雙線性變結構控制 |
2.4.2 動態(tài)柔性變結構控制 |
2.5 本章小結 |
第三章 分數階系統(tǒng)柔性自適應同步 |
3.1 引言 |
3.2 問題描述 |
3.3 分數階自適應控制的穩(wěn)定性分析 |
3.4 仿真算例 |
3.5 本章小結 |
第四章 具有控制約束分數階混沌系統(tǒng)的柔性同步 |
4.1 引言 |
4.2 問題描述 |
4.3 分數階線性自適應控制器的穩(wěn)定性分析 |
4.4 改進的分數階柔性自適應控制器穩(wěn)定性分析 |
4.5 仿真算例 |
4.5.1 線性自適應控制器同步仿真算例 |
4.5.2 柔性變結構同步仿真算例 |
4.6 本章小結 |
第五章 分數階系統(tǒng)的有限時間柔性同步 |
5.1 引言 |
5.2 問題描述 |
5.3 分數階系統(tǒng)有限時間同步控制 |
5.3.1 分數階線性系統(tǒng)柔性控制穩(wěn)定分析 |
5.3.2 混沌系統(tǒng)有限時間同步控制分析 |
5.4 仿真算例 |
5.5 本章小結 |
結論 |
參考文獻 |
發(fā)表文章目錄 |
致謝 |
(7)永磁同步電機自適應滑模抗擾控制方法研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 永磁同步電機控制策略 |
1.2.1 PID控制 |
1.2.2 自抗擾控制 |
1.2.3 滑模變結構控制 |
1.2.4 自適應控制 |
1.3 全文內容及章節(jié)安排 |
第二章 滑模變控制系統(tǒng) |
2.1 引言 |
2.2 滑模變結構控制基本原理 |
2.2.1 滑模變結構控制簡述 |
2.2.2 滑模變結構控制的基本特性 |
2.2.3 滑模變結構控制的設計 |
2.3 基于趨近律的滑模變結構 |
2.4 滑模變結構存在的問題 |
2.4.1 抖振問題分析 |
2.4.2 削弱抖振的方法 |
2.5 本章小結 |
第三章 基于彈性能量函數的改進滑??刂品椒?/td> |
3.1 引言 |
3.2 跟蹤微分器 |
3.2.1 跟蹤微分器基本原理 |
3.2.2 跟蹤微分器的設計 |
3.3 擴張狀態(tài)觀測器 |
3.3.1 擴張狀態(tài)觀測器基本原理 |
3.3.2 擴張狀態(tài)觀測器的設計 |
3.4 基于彈性能量函數的自適應滑??箶_控制器設計 |
3.4.1 趨近律的設計與分析 |
3.4.2 滑模抗擾控制器設計 |
3.4.3 參數自適應設計 |
3.4.4 穩(wěn)定性分析 |
3.5 仿真實例及其分析 |
3.6 本章小結 |
第四章 永磁同步電機自適應滑??箶_控制及其仿真 |
4.1 引言 |
4.2 永磁同步電機數學模型 |
4.2.1 三相靜止坐標系下的PMSM數學模型 |
4.2.2 兩相靜止坐標系下的PMSM數學模型 |
4.2.3 同步旋轉坐標系下的PMSM數學模型 |
4.3 永磁同步電機自適應滑模抗擾控制器設計 |
4.3.1 跟蹤微分器設計 |
4.3.2 永磁同步電機擾動估計 |
4.3.3 滑模自抗擾控制器設計 |
4.3.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 |
4.3.5 滑模參數自適應設計 |
4.4 仿真試驗及其分析 |
4.5 本章小結 |
第五章 總結與展望 |
5.1 工作總結 |
5.2 本文的特色及創(chuàng)新 |
5.3 展望 |
參考文獻 |
致謝 |
附錄A (攻讀碩士學位期間發(fā)表論文目錄) |
附錄B (攻讀碩士學位期間參與項目) |
(8)幾類分段時滯非線性濾波與控制(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
創(chuàng)新點 |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景與研究意義 |
1.2 非線性系統(tǒng)研究動機及所研究的問題 |
1.2.1 非線性系統(tǒng)魯棒H∞控制 |
1.2.2 分段線性系統(tǒng)控制 |
1.2.3 非線性系統(tǒng)滑??刂?/td> |
1.2.4 非線性系統(tǒng)觀測器設計 |
1.3 非線性系統(tǒng)控制方法 |
1.3.1 魯棒控制理論 |
1.3.2 魯棒H∞方法 |
1.3.3 線性矩陣不等式(LMI)方法 |
1.3.5 滑模控制理論 |
1.4 本文研究的主要內容及安排 |
第2章 一類不確定離散時滯系統(tǒng)的魯棒控制 |
2.1 引言 |
2.2 系統(tǒng)描述 |
2.2.1 H?lder條件下非線性系統(tǒng) |
2.2.2 控制器設計 |
2.3 穩(wěn)定性定理及控制器設計 |
2.3.1 穩(wěn)定性定理 |
2.3.2 控制器設計 |
2.4 系統(tǒng)仿真 |
2.5 本章小結 |
2.6 存在問題及展望 |
第3章 基于狀態(tài)觀測器的離散非線性系統(tǒng)魯棒H_∞控制器設計 |
3.1 引言 |
3.2 問題描述 |
3.2.1 狀態(tài)觀測器 |
3.2.2 控制器控制目的 |
3.3 穩(wěn)定性定理及控制器設計 |
3.3.1 穩(wěn)定性定理 |
3.3.2 控制器設計 |
3.4 仿真驗證 |
3.4.1 電液閥位控制系統(tǒng)模型 |
3.4.2 閥位控制仿真 |
3.5 本章小結 |
3.6 存在問題及展望 |
第4章 不確定分段線性時滯系統(tǒng)的魯棒離散滑模控制 |
4.1 引言 |
4.2 問題描述 |
4.3 魯棒滑??刂破髟O計 |
4.3.1 滑模面設計 |
4.3.2 滑動模態(tài)性能分析 |
4.3.3 可達性分析 |
4.4 仿真驗證 |
4.5 本章小結 |
4.6 存在問題及展望 |
第5章 基于狀態(tài)觀測器的離散分段線性時滯系統(tǒng)魯棒滑模H∞控制器設計 |
5.1 引言 |
5.2 問題描述 |
5.3 觀測器設計以及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 |
5.3.1 觀測器設計 |
5.3.2 系統(tǒng)滑模運動特性分析 |
5.4 可達性分析 |
5.5 系統(tǒng)仿真 |
5.6 本章小結 |
5.7 未來展望 |
第6章 全文工作總結及未來工作展望 |
6.1 全文總結 |
6.2 未來工作展望 |
參考文獻 |
致謝 |
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果 |
學位論文數據集 |
(9)不確定廣義時滯系統(tǒng)的H∞滑??刂疲ㄕ撐奶峋V范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 廣義系統(tǒng)理論概述 |
1.1.1 廣義系統(tǒng)理論的發(fā)展概況 |
1.1.2 廣義時滯系統(tǒng)的研究背景及現狀 |
1.1.3 廣義系統(tǒng)理論研究展望 |
1.2 滑模變結構控制理論概述 |
1.2.1 滑模變結構控制簡介 |
1.2.2 滑模控制理論發(fā)展狀況 |
1.3 不確定系統(tǒng)的滑模控制理論概述 |
1.3.1 不確定正常系統(tǒng)滑模變結構控制 |
1.3.2 不確定廣義系統(tǒng)的滑模變結構控制 |
1.4 論文結構 |
第2章 預備知識 |
2.1 廣義系統(tǒng)理論基礎 |
2.1.1 廣義系統(tǒng)狀態(tài)空間描述 |
2.1.2 廣義系統(tǒng)基本性質 |
2.1.3 廣義時滯系統(tǒng)基本性質 |
2.2 滑??刂评碚摶A |
2.2.1 滑模控制理論基本概念 |
2.2.2 滑模變結構的三個基本要素 |
2.2.3 滑模變結構的動態(tài)品質及設計方法 |
2.3 H_∞控制理論基礎 |
2.4 幾個重要的矩陣不等式 |
2.5 本章小結 |
第3章 不確定狀態(tài)時滯系統(tǒng)的H_∞滑??刂?/td> |
3.1 系統(tǒng)描述 |
3.2 滑??刂葡到y(tǒng)的不變性 |
3.3 理想滑動模態(tài)穩(wěn)定性分析 |
3.4 不確定線性時滯系統(tǒng)的H_∞控制 |
3.5 不確定時滯一般系統(tǒng)H_∞滑??刂破鞯脑O計 |
3.5.1 最優(yōu)積分滑模面的設計 |
3.5.2 滑??刂坡傻脑O計 |
3.6 數值仿真 |
3.7 本章小結 |
第4章 不確定廣義時滯系統(tǒng)的H_∞滑??刂?/td> |
4.1 系統(tǒng)描述 |
4.2 不確定廣義時滯系統(tǒng)的H_∞控制 |
4.3 不確定廣義時滯系統(tǒng)的H_∞滑模控制器的設計 |
4.3.1 最優(yōu)積分滑模面的設計 |
4.3.2 滑??刂坡傻脑O計 |
4.4 數值仿真 |
4.5 本章小結 |
第5章 總結與展望 |
參考文獻 |
致謝 |
四、一類非線性系統(tǒng)的變結構控制策略(論文參考文獻)
- [1]襟翼飛行器非線性控制方法研究[D]. 董金魯. 哈爾濱工業(yè)大學, 2021
- [2]引入負載擾動補償的永磁同步電機新型非奇異終端滑模轉速控制研究[D]. 王旻. 西安理工大學, 2021(01)
- [3]像移補償裝置系統(tǒng)建模及控制研究[D]. 楊雪梅. 長春工業(yè)大學, 2021(08)
- [4]基于滑模變結構的表面式永磁同步電機速度與位置控制[D]. 莫理莉. 華南理工大學, 2020(02)
- [5]非線性不確定離散時變時滯系統(tǒng)滑??刂蒲芯縖D]. 張妙清. 廣東工業(yè)大學, 2020(06)
- [6]分數階混沌系統(tǒng)柔性同步控制研究[D]. 郭浩軒. 東北石油大學, 2019(01)
- [7]永磁同步電機自適應滑??箶_控制方法研究[D]. 劉晴. 長沙理工大學, 2019(07)
- [8]幾類分段時滯非線性濾波與控制[D]. 王鑫. 中國石油大學(北京), 2017(01)
- [9]不確定廣義時滯系統(tǒng)的H∞滑模控制[D]. 劉明陽. 東北大學, 2017(02)
- [10]不確定系統(tǒng)反推滑模變結構理論及其應用[J]. 胡劍波,李飛,魏高樂,高鵬,王強. 系統(tǒng)工程與電子技術, 2014(03)
標簽:線性系統(tǒng)論文; 同步電機論文; 滑模變結構論文; 仿真軟件論文; 非線性論文;