帶有死區(qū)修正非線性系統(tǒng)L2控制器設(shè)計(jì)

研究了一類(lèi)中立型非線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分忻和狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)問(wèn)題,系統(tǒng)包含狀態(tài)時(shí)滯和非線性不確定性,基于lyapunov穩(wěn)定性理論,給出了該類(lèi)時(shí)滯系統(tǒng)在非線性不確定性滿(mǎn)足增益有界的條件下?tīng)顟B(tài)觀測(cè)器存在的充分條件,并通過(guò)線性矩陣不等式(lmi)方法構(gòu)造得出基于狀態(tài)觀測(cè)器的動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器,最后給出一個(gè)數(shù)值算例驗(yàn)證了本文結(jié)果的有效性。

分析了現(xiàn)有takagisugeno型模糊控制器設(shè)計(jì)方法計(jì)算復(fù)雜且難以求解的原因。在此基礎(chǔ)上,提出了一種與系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入相關(guān)的動(dòng)態(tài)模型簡(jiǎn)化算法。同時(shí),針對(duì)一類(lèi)采用該動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)化takagisugeno模型描述的非線性時(shí)滯系統(tǒng),利用lyapunov穩(wěn)定性分析理論和線性矩陣不等式等工具推導(dǎo)了閉環(huán)系統(tǒng)的可鎮(zhèn)定條件,進(jìn)而設(shè)計(jì)了相應(yīng)的takagisugeno型模糊狀態(tài)反饋控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種模型簡(jiǎn)化方法可以減少求解的約束條件,增加了找到解的可能性。

基于backstepping設(shè)計(jì)方法,研究了一類(lèi)線性時(shí)變不確定系統(tǒng)的輸出跟蹤問(wèn)題。給出了一種新的非線性控制器設(shè)計(jì)方案。該控制器設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)輸入通道的干擾因素,對(duì)已建模部分有任意相對(duì)階的系統(tǒng),通過(guò)選擇合適的控制器設(shè)計(jì)參數(shù),跟蹤誤差可以趨于原點(diǎn)的任意小鄰域,且閉環(huán)系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性得到保證。實(shí)例仿真驗(yàn)證了所得結(jié)果的有效性。

主要研究了一類(lèi)時(shí)滯切換系統(tǒng)有關(guān)非線性執(zhí)行器飽和的控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題。對(duì)于具有執(zhí)行器飽和的時(shí)滯切換系統(tǒng),設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋控制器,構(gòu)造了共同的lyapunov函數(shù),并利用完備性定義給出了切換系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件,最后用schur引理將定理的充分條件等價(jià)地轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式的形式。

研究了具有外部干擾力矩及參數(shù)不確定性的航天器姿態(tài)控制問(wèn)題。針對(duì)這類(lèi)多輸入-多輸出的不確定非線性系統(tǒng),基于一種非線性魯棒分散控制理論,設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而易于實(shí)現(xiàn)的控制器。該控制器中包含的積分環(huán)節(jié)可以補(bǔ)償系統(tǒng)的各種未知因素,同時(shí)確保恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)不存在穩(wěn)態(tài)誤差。仿真結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的魯棒分散控制器與非線性動(dòng)態(tài)逆控制器相比,具有更優(yōu)越的抗干擾能力和對(duì)模型不確定的適應(yīng)能力。即使系統(tǒng)存在外部干擾及模型不確定性,仍可在閉環(huán)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精確的姿態(tài)控制。該控制器有效地提高了航天器姿態(tài)控制的魯棒性和適應(yīng)性。

針對(duì)一類(lèi)非線性奇異時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),給出了時(shí)滯脈沖控制器的設(shè)計(jì)方法.首先建立了不確定非線性奇異時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)脈沖控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,然后應(yīng)用李亞普諾夫定理,給出了在網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯脈沖控制器作用下,閉環(huán)非線性時(shí)滯奇異網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在容許的不確定參數(shù)條件下達(dá)到指數(shù)穩(wěn)定的充分條件.該條件是一組線性矩陣不等式和代數(shù)不等式的組合,通過(guò)求解該不等式組可以得到時(shí)滯脈沖控制器的增益.并以推論的形式給出了相應(yīng)的確定性非線性時(shí)滯奇異網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件.最后,給出的數(shù)值仿真算例說(shuō)明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯脈沖控制器能夠鎮(zhèn)定非線性時(shí)滯奇異網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).

研究了一類(lèi)隨機(jī)非線性系統(tǒng)的逆最優(yōu)增益設(shè)計(jì)問(wèn)題,系統(tǒng)中除了方差未知的wiener噪聲之外,還含有markov跳躍參數(shù).首先,給出此類(lèi)系統(tǒng)逆最優(yōu)增益設(shè)計(jì)問(wèn)題可解的一個(gè)充分條件.其次,針對(duì)一類(lèi)具有嚴(yán)格反饋形式的隨機(jī)非線性系統(tǒng),利用積分反推法,給出了依概率全局漸近穩(wěn)定和逆最優(yōu)控制策略的設(shè)計(jì)方法.其中,所設(shè)計(jì)的lyapunov函數(shù)和控制策略與模態(tài)顯式無(wú)關(guān),克服了由于markov跳躍模態(tài)引起的耦合項(xiàng)所帶來(lái)的設(shè)計(jì)困難.最后,通過(guò)仿真驗(yàn)證了控制策略的有效性.

借助關(guān)系度方法設(shè)計(jì)了hvdc非線性主控制器,主控制器包括穩(wěn)態(tài)控制器和非穩(wěn)態(tài)控制器兩部分,它們分別在不同的條件下起作用。穩(wěn)態(tài)控制器使整流器工作在定直流電流方式,逆變器工作在恒定超前角方式;非穩(wěn)態(tài)控制器使整流器觸發(fā)延遲角保持恒定,而使逆變器工作在定直流電流方式。仿真結(jié)果證明了主控制器的有效性。

利用lmi方法,針對(duì)不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒模糊控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性,提出了基于t-s的模糊模型,得到了使系統(tǒng)漸近穩(wěn)定且具有h∞-擾動(dòng)抑制度的模糊狀態(tài)反饋控制器存在的充分條件,此充分條件以線性矩陣不等式的形式給出,因而具有數(shù)值易解性.

基于凸組合技術(shù)和線性矩陣不等式方法,考慮了一類(lèi)非線性切換關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的分散狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定問(wèn)題,大系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)項(xiàng)由線性和非線性?xún)刹糠謽?gòu)成,在低維子系統(tǒng)的單個(gè)子系統(tǒng)均不能被鎮(zhèn)定且存在非線性干擾的情況下,得到了切換關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)穩(wěn)定的一個(gè)充分條件。并將其轉(zhuǎn)化為求解線性矩陣不等式問(wèn)題,相應(yīng)給出了算法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),進(jìn)而設(shè)計(jì)出了切換關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的分散控制器和分散切換策略。

L2系統(tǒng)概述

引入模糊控制的思想來(lái)描述故障的程度,研究了時(shí)滯不確定性系統(tǒng)在同時(shí)具有執(zhí)行器故障和傳感器故障情況下完整性控制器存在的充分條件,并以此來(lái)設(shè)計(jì)控制器,最后以具體例子驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制器的控制效果.

介紹led顯示屏γ修正的基本原理和方法,給出輸出位數(shù)高于輸入位數(shù)的編碼查找表(lut)公式,并推薦幾種實(shí)用的修正曲線模型。同時(shí)就一些常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論。

信號(hào)與線性系統(tǒng)第5章

信號(hào)與線性系統(tǒng)分析試題及答案

這篇文章主要考慮下列以有限r(nóng)adon測(cè)度為初值的非線性雙曲方程的cauchy問(wèn)題u_t+(u~m)_x=u~p,其中m>1,1<p<m是給定常數(shù).特別的,在文中得到了上述問(wèn)題bv解的存在唯一性.

研究一類(lèi)具有markov隨機(jī)時(shí)滯的markov跳躍線性離散系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題.給出了系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定的充分必要條件,在公共控制器不存在時(shí),所給出的依賴(lài)于模態(tài)和時(shí)滯的控制器可以保證系統(tǒng)隨機(jī)穩(wěn)定,并可以利用錐補(bǔ)線性化等方法求出控制器.仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提出的控制器設(shè)計(jì)方法的有效性.

在套代數(shù)框架下,應(yīng)用素分解的方法,設(shè)計(jì)能同時(shí)強(qiáng)鎮(zhèn)定兩個(gè)時(shí)變線性系統(tǒng)的穩(wěn)定控制器,并給出了所有控制器的參數(shù)化.應(yīng)用該控制器參數(shù)化,對(duì)某類(lèi)同時(shí)魯棒強(qiáng)鎮(zhèn)定問(wèn)題進(jìn)行研究,給出了兩個(gè)時(shí)變線性系統(tǒng)可被同時(shí)強(qiáng)魯棒鎮(zhèn)定的充分條件.針對(duì)所得的控制器設(shè)計(jì)結(jié)果給出了數(shù)值例子,數(shù)值結(jié)果表明了該設(shè)計(jì)是有效和可行的.

針對(duì)一類(lèi)嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng),利用后推法設(shè)計(jì)一種無(wú)超調(diào)跟蹤控制律.對(duì)于階數(shù)小于4的對(duì)象,給出了控制律參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足的充要條件;對(duì)于階數(shù)更高的對(duì)象,給出了求解一個(gè)充分條件的方法.該控制律適用于零與非零初始條件,且參考輸出不限制為階躍信號(hào).通過(guò)兩個(gè)數(shù)值仿真例子驗(yàn)證了所提出控制律的有效性.

針對(duì)永磁同步電機(jī)(pmsm)繞組相電流與轉(zhuǎn)速存在強(qiáng)耦合的特性,基于pmsm精確的數(shù)學(xué)模型,采用反饋線性化的方法設(shè)計(jì)了一非線性控制器。該設(shè)計(jì)方法不但實(shí)現(xiàn)了電機(jī)系統(tǒng)的完全解耦,而且有效抑制了參數(shù)攝動(dòng)、負(fù)載擾動(dòng)等不確定因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響。仿真結(jié)果表明,采用反饋線性化方法設(shè)計(jì)的pmsm控制系統(tǒng)具有很好的速度跟蹤效果,可以獲得良好的穩(wěn)態(tài)精度與動(dòng)態(tài)性能。

隨著機(jī)電系統(tǒng)的復(fù)雜程度和控制要求不斷提高,需要運(yùn)用控制效果更高的控制算法設(shè)計(jì)控制器,這就必然需要知道系統(tǒng)模型。針對(duì)工程對(duì)象普遍含有的非線性,對(duì)模塊化非線性系統(tǒng)建模進(jìn)行研究。利用正交基辨識(shí)法對(duì)輸入非線性模型(hammerstein-型)進(jìn)行建模,對(duì)于正交基函數(shù)的獲取進(jìn)行改進(jìn),對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)的特殊處理,利用輸出信號(hào)恢復(fù)中間變量,再利用最小二乘法得到模型參數(shù),仿真結(jié)果表明了方法有效性。

可重復(fù)使用運(yùn)載器(rlv)再入面臨嚴(yán)重的擾動(dòng)影響,對(duì)此設(shè)計(jì)一種抗擾動(dòng)非線性最優(yōu)控制器(adnoc).首先,基于時(shí)標(biāo)分離原理設(shè)計(jì)快、慢雙回路控制結(jié)構(gòu);其次,將角速率動(dòng)態(tài)變換處理成線性形式,通過(guò)依賴(lài)狀態(tài)的黎卡提方程(sdre)優(yōu)化方法獲得最優(yōu)控制指令;然后,設(shè)計(jì)非線性擾動(dòng)觀測(cè)器用于估計(jì)外界干擾,并在非線性最優(yōu)控制律中進(jìn)行干擾補(bǔ)償.仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制器能良好地完成姿態(tài)跟蹤控制,抑制擾動(dòng)對(duì)姿態(tài)控制的影響,實(shí)現(xiàn)rlv的最優(yōu)控制性能.