导读:本文包含了非线性鲁棒自适应控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:自适应,动态,系统,观测器,模糊,反馈,状态。
非线性鲁棒自适应控制论文文献综述
李荣[1]（2018）在《无人直升机的非线性鲁棒自适应抗扰控制》一文中研究指出近年来,随着无人直升机的广泛应用和发展,关于无人直升机飞行控制问题的研究受到越来越多的学者和研究机构的广泛关注。一方面,无人直升机具有强非线性、强不确定和强耦合特性,给飞行控制系统设计带来很大的挑战;另一方面,由于任务复杂以及环境多变,给无人直升机飞行安全控制提出新的要求。本文主要针对无人直升机非线性系统的鲁棒自适应抗扰飞行控制问题开展研究,主要研究工作如下:首先,本文以无人直升机为研究对象,构造了非线性飞行动力学模型。主要利用叶素理论为无人直升机建立旋翼气动模型,并且还计算了尾桨、机身、平尾、垂尾处的气动力和气动力矩。同时为便于理论分析,充分考虑了阵风、紊流等气流干扰在无人直升机飞行过程中的影响。构建的非线性动力学模型为无人直升机鲁棒自适应抗扰飞行控制律设计打下基础。其次,为满足无人直升机大飞行包线的飞行任务要求,基于无人直升机非线性动力学模型,利用小扰动线性化方法构造多模态切换下的无人直升机线性系统模型。为克服气动参数不确定的影响,采用区域极点配置方法并结合切换系统稳定性分析方法,为无人直升机设计了多模态切换条件下带有区域极点配置的鲁棒控制律,实现了大包线范围内无人直升机多模态条件下的稳定飞行。接着,考虑到无人直升机旋翼工作环境较为复杂,尤其是在执行贴地飞行任务过程中主旋翼受到涡流影响更为明显。为解决由于涡流带来的建模迟滞问题,本文提出了一类带有状态迟滞问题的无人直升机姿态控制设计方法。该方法引入Lyapunov-Krasovskii理论,并结合神经网络以及预设性能控制方法,完成了存在未建模动态和输出约束条件下无人直升机的鲁棒自适应控制器设计,实现了迟滞干扰条件下带有输出约束的姿态跟踪控制。仿真结果验证了所设计的姿态跟踪控制方法的有效性。然后,为提升无人直升机快速响应能力以及姿态跟踪控制精度,本文提出一类基于预设性能约束的有限时间鲁棒跟踪控制律设计方法。该方法利用有限时间Lyapunuov稳定性理论设计了一类有限时间鲁棒跟踪控制律,从而提高了无人直升机姿态跟踪响应速度。为提升姿态跟踪控制精度,引入预设性能函数控制方法,进一步改善了闭环系统的瞬态性能。仿真结果表明,设计完成的鲁棒自适应控制律不但可以保证姿态跟踪系统有限时间内保证稳定,而且还可以保证跟踪误差始终限制在预设性能边界范围内。再者,由于受到结构和材料的限制,无人直升机主旋翼的挥舞运动产生的挥舞角会约束在固定区间内。针对无人直升机旋翼挥舞运动受限问题,提出一种基于状态约束条件的鲁棒自适应控制律设计方法。通过综合使用双曲正切函数和Barrier-Lyapunuov函数,有效解决系统状态约束控制问题;利用干扰观测器对外部干扰进行估计,借助RBF神经网络实现未建模动态逼近。干扰观测器与神经网络耦合设计,既减少外部扰动带来的影响,又在一定程度上减小神经网络逼近误差的影响,从而实现了无人直升机存在挥舞运动受限条件下的鲁棒自适应高度姿态跟踪控制。仿真结果验证了在设计的控制器作用下,系统具有良好的跟踪性能。最后,由于无人直升机执行机构存在物理限制,以致控制输入信号存在饱和约束,这样一类约束问题会直接影响系统控制性能,甚至会破坏闭环系统的稳定性。因此,综合考虑非线性控制系统中存在执行机构饱和约束以及输出位置有界条件,利用多回路设计提出一种基于输入输出受限条件的轨迹跟踪控制律设计方法。在速度控制回路和姿态角速率控制回路引入干扰观测器和神经网络逼近器,并通过干扰观测器与神经网络耦合设计提高跟踪控制精度。利用预设性能函数将位置跟踪误差限制在输出性能边界范围内,通过鲁棒自适应控制律设计实现无人直升机输入输出约束条件下轨迹跟踪控制。通过仿真分析,验证了所设计控制器作用下,无人直升机轨迹跟踪控制系统满足控制要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01）
潘兆东,谭平,周福霖[2]（2018）在《基于保性能自适应RBF神经网络的MR半主动非线性鲁棒分散控制》一文中研究指出该文针对模型参数不确定的非线性结构半主动分散控制问题进行研究。首先,采用退化Bouc-Wen滞回模型模拟层间恢复力,并考虑模型参数(质量、刚度和阻尼)不确定及子系统间的耦合项,建立了子控制系统误差状态方程;在此基础上,设计了由保性能控制项和自适应逼近控制项构成的子控制器,其中,保性能控制项通过求解转化为线性矩阵不等式的保性能控制问题得到,逼近控制项通过RBF神经网络自适应控制律确定,同时利用Lyapunov稳定性理论对其稳定性及权值有界性进行证明;从而建立了适用于不确定结构非线性振动控制的保性能自适应RBF神经网络鲁棒分散控制(GCARBF)算法。最后,对一8层非线性结构进行MR半主动分散控制设计及0.3 g~0.8 g地震下仿真分析,结果表明了所提算法的有效性与优越性。(本文来源于《工程力学》期刊2018年10期）
洪成文,富月[3]（2018）在《基于自适应动态规划的非线性鲁棒近似最优跟踪控制》一文中研究指出为克服现有近似最优跟踪控制方法只能跟踪连续可微参考输入的局限,本文针对一类具有未知动态的连续时间非线性时不变仿射系统,提出了一种新的基于自适应动态规划的鲁棒近似最优跟踪控制方法.首先采用递归神经网络建立系统模型,然后建立评价神经网络对最优性能指标进行估计,从而得到最优性能指标偏导数的估计值,进而得到近似最优跟踪控制器,最后利用系统输出与参考输入之间的跟踪误差设计鲁棒项对神经网络建模误差进行补偿.分别针对两个非线性系统进行仿真实验,仿真结果表明了所提方法的有效性和优越性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年09期）
左仁伟,董新民,刘棕成[4]（2018）在《纯反馈非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制》一文中研究指出针对一类非仿射函数不连续的纯反馈非线性系统,提出了一种鲁棒自适应控制方法。放宽了对非仿射函数的连续性条件和边界条件,非仿射函数的边界均为未知连续函数,利用动态面控制技术避免了对虚拟控制律反复求导而导致的计算复杂性问题。从理论上证明了所设计的方法能够保证闭环系统所有信号半全局一致终结有界,且通过选择合适的设计参数使系统输出能渐近收敛到原点的任意小邻域内。仿真结果表明了所提出方法的有效性。(本文来源于《电光与控制》期刊2018年10期）
安海龙,刘涛[5]（2018）在《未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制》一文中研究指出本文研究了一类具有未知控制方向的非线性级联系统的鲁棒自适应输出反馈问题.通过线性变换将有多个未知控制方向的系统转化为无未知控制方向的系统,并根据线性高增益控制观测器与Nussbaum函数,设计了一种新的鲁棒自适应输出反馈控制器,进一步证明了在该控制器下闭环系统所有信号有界且状态渐进趋于零.进而,通过构造Lyapunov函数,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件.最后,利用仿真实例说明了控制算法的有效性.(本文来源于《工程数学学报》期刊2018年03期）
许兆山[6]（2018）在《基于智能材料驱动器的非线性系统鲁棒自适应控制算法研究》一文中研究指出精密制造在现代先进制造领域所处的地位越来越突出,而各种智能材料驱动器在高精切削/加工、微操作与微装配等领域的应用越来越受到人们的重视。但智能材料驱动器中存在固有的回滞非线性特性,而回滞具有不可微分性,多值映射性,非平滑性及记忆性的特点,这对具有智能材料驱动器的非线性系统的控制带来极大的挑战,且严重限制了智能材料驱动器在先进制造领域的应用。另一方面,在整个控制系统中,时滞的存在又是一个难以避免的问题。因此,对具有回滞与时滞的串级非线性系统控制算法的研究具有极大的理论意义和应用价值。本文针对两类具有回滞输入严格反馈非线性系统,分别使用自适应动态面技术和反推控制技术,设计控制方案,进行稳定性分析,最后进行实验仿真验证。主要研究内容与创新点如下:1)针对一类具有不对称回滞输入的未知时滞非线性系统,提出了基于模糊逼近器的自适应动态面的控制方案。所提出控制方案的特点是:通过结合模糊逻辑系统的逼近特性和着名的有限覆盖定理,处理了系统中耦合时滞问题,舍弃了传统的Krasovskii函数方法,去除了对时滞函数的限制性假设条件;在没有构建Asymmetric Shifted Prandtl Ishlinskii(ASPI)模型逆及ASPI回滞模型密度函数未知(通过在线估计补偿回滞)的情况下,所提出的自适应模糊动态面控制方案能够补偿由ASPI模型所描述的回滞非线性;通过初始化技巧可以获得跟踪误差的L_∞范数,稳定性分析可以保证闭环系统的所有信号半全局一致有界,且可以任意小的收敛到一个残集之内。2)针对一类由Prandtl-Ishlinskii(PI)模型描述的回滞非线性系统,提出了一种基于模糊逻辑逼近器的输入量化自适应输出反馈控制方案。为了处理量化器所带来的强非线性,引入一种新型线性时变的量化器降解方案,可满足量化器的参数在运行过程中任意改变;通过使用回滞逆补偿器,可以大大克服回滞现象对压电陶瓷驱动器控制精度的影响;利用模糊逻辑系统的逼近特性和设计高增益观测器,分别用来逼近系统中的未知函数及估计系统中的未知状态;无论量化器的量化程度如何,所提出的控制方案能保证闭环系统所有信号全局有界,且通过初始化技巧,可以获得跟踪误差的L_∞范数。(本文来源于《东北电力大学》期刊2018-05-01）
王敏[7]（2018）在《具有时变输出约束的非线性系统鲁棒自适应控制研究》一文中研究指出在对实际系统建模的过程中,常存在多种不确定性,比如模型误差,测量误差等,通常将其称为未建模动态.它的存在严重影响着系统的动态性能,甚至会破坏系统稳定性.消除或抑制未建模动态的影响是保证闭环系统稳定性的重要前提.另一方面,为了实现对系统的有效控制,往往需要对系统的输入或输出进行约束.一旦系统在运行过程中违背这一约束条件,那么系统的稳定性很有可能遭到破坏.目前对于无约束条件系统的研究已趋于完善,但是这些方法与手段很难应用到有约束的系统中去.因此研究同时含有未建模动态和约束的系统的稳定性将变得十分有意义.本文针对几类含有未建模动态和时变输出约束以及非线性输入的系统,分别基于非对称障碍李雅普诺夫函数(ABLF)、非线性映射(NM),提出了叁种自适应控制方案.论文主要内容如下:第一,针对一类具有时变输出约束和未建模动态以及输入饱和的非线性系统,提出了一种自适应动态面输出反馈控制方案.利用径向基函数神经网络(RBFNNs)对未知非线性连续函数进行逼近;利用K滤波器对系统进行重构和构造状态观测器估计系统中不可量测的状态;通过构造动态信号处理未建模动态;基于ABLF设计控制器并保证ABLF有界,从而达到时变输出约束的目的.通过理论分析证明了闭环系统中所有信号是半全局一致最终有界的,同时输出满足时变输出约束的条件.最后,分别利用一个数值实例和应用实例对所提控制方案的有效性进行验证.第二,针对一类具有时变输出约束和未建模动态以及死区输入的严格反馈非线性系统,提出了一种自适应神经网络控制方案.基于状态未建模动态是指数输入状态实用稳定的假设,通过构造动态信号处理未建模动态;基于ABLF设计控制器,从而实现输出约束的目的.通过理论分析证明了闭环系统中所有信号是半全局一致最终有界的,同时输出满足时变输出约束的条件.最后,分别利用一个数值实例和应用实例对所提控制方案的有效性进行验证.第叁,针对一类具有输入及状态未建模动态和非线性输入的耦合大系统,提出了一种分散自适应神经网络控制方案.利用RBFNNs逼近未知非线性函数;引入动态信号和正则信号处理输入和状态未建模动态;构造NM,将含有时变输出约束的严格反馈非线性系统化为无约束的严格反馈系统.通过理论分析证明了闭环系统中所有信号是半全局一致最终有界的,同时输出满足时变输出约束的条件.最后,分别利用一个数值实例和应用实例对所提控制方案的有效性进行验证.(本文来源于《扬州大学》期刊2018-04-01）
王璐,郭毓,姚伟,吴益飞,郭健[8]（2019）在《带有摩擦非线性的CMG框架伺服系统有限时间自适应鲁棒控制》一文中研究指出针对控制力矩陀螺框架伺服系统中存在的摩擦非线性及不确定性等问题,提出一种基于终端滑模的有限时间自适应鲁棒控制律,确保闭环控制系统跟踪误差能够在有限时间内快速收敛到包含原点在内的任意小邻域内.通过对不确定参数的在线估计提高系统对参数变化的鲁棒性,并抑制外部干扰及摩擦非线性带来的不利影响.采用Lyapunov稳定性理论对闭环控制系统的稳定性进行分析并证明.通过对陀螺框架伺服控制系统进行仿真来验证所提出的控制律的有效性.(本文来源于《控制与决策》期刊2019年04期）
黄垒涛[9]（2018）在《不确定非线性切换系统的模糊自适应鲁棒控制》一文中研究指出随着科学技术的飞速发展,切换系统无论是在工程应用领域还是现实生活中都有诸多应用,因此,切换系统的研究有重要的理论研究意义和广泛的工程应用前景。本文基于模糊自适应反步递推技术,给出了几类非线性切换系统的控制器设计,并进行了稳定性分析,主要内容如下:(1)针对一类具有输入量化的不确定非线性切换系统,在系统状态部分可测且含有未知的非线性函数、迟滞量化输入和切换信号的情况下,通过非线性分离技术把迟滞量化输入分解成两个有界的非线性函数,解决量化输入的震颤问题,提出一种新的模糊量化控制方法。结合模糊自适应反步递推技术设计模糊控制器,并进行稳定性分析。最后,仿真研究进一步验证所提方法的有效性。(2)针对一类具有未知时滞的不确定非线性切换系统,在系统含有未知的非线性动态、完全未知的时变时滞项、切换信号和不可测状态的情况下,基于平均驻留时间切换规则,提出一种新的模糊输出反馈控制方法。结合模糊自适应反步递推技术设计模糊切换控制器,采用Lyapunov-Krasovskii泛函理论和Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性。最后,仿真研究进一步验证所提方法的有效性。(3)针对一类具有未知控制方向的不确定非线性切换系统,在系统含有未知的非线性函数、未知的控制增益、状态部分可测和切换信号的情况下,基于平均驻留时间切换规则,结合模糊自适应反步递推技术,用Nussbaum增益函数和Prandtl-Ishlinskii模型等方法解决未知控制增益问题,给出模糊控制器设计和稳定性分析。最后,仿真研究进一步验证所提方法的有效性。(本文来源于《辽宁工业大学》期刊2018-03-01）
王春晓,武玉强[10]（2018）在《控制方向未知的全状态约束非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制》一文中研究指出针对一类控制方向未知的含有时变不确定参数和未知时变有界扰动的全状态约束非线性系统,本文提出了一种基于障碍Lyapunov函数的反步自适应控制方法.障碍Lyapunov函数保证了系统状态在运行过程中始终保持在约束区间内;Nussbaum型函数的引入解决了系统控制方向未知的问题;光滑投影算法确保了不确定时变参数的有界性.障碍Lyapunov函数、Nussbaum型函数及光滑投影算法与反步自适应方法的有效结合首次解决了控制方向未知的全状态约束非线性系统的跟踪控制问题.所设计的自适应鲁棒控制器能在满足状态约束的前提下确保闭环系统的所有信号有界.通过恰当地选取设计参数,系统的跟踪误差将收敛于0的任意小的邻域内.仿真结果表明了控制方案的可行性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年02期）
非线性鲁棒自适应控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
该文针对模型参数不确定的非线性结构半主动分散控制问题进行研究。首先,采用退化Bouc-Wen滞回模型模拟层间恢复力,并考虑模型参数(质量、刚度和阻尼)不确定及子系统间的耦合项,建立了子控制系统误差状态方程;在此基础上,设计了由保性能控制项和自适应逼近控制项构成的子控制器,其中,保性能控制项通过求解转化为线性矩阵不等式的保性能控制问题得到,逼近控制项通过RBF神经网络自适应控制律确定,同时利用Lyapunov稳定性理论对其稳定性及权值有界性进行证明;从而建立了适用于不确定结构非线性振动控制的保性能自适应RBF神经网络鲁棒分散控制(GCARBF)算法。最后,对一8层非线性结构进行MR半主动分散控制设计及0.3 g~0.8 g地震下仿真分析,结果表明了所提算法的有效性与优越性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非线性鲁棒自适应控制论文参考文献
[1].李荣.无人直升机的非线性鲁棒自适应抗扰控制[D].南京航空航天大学.2018
[2].潘兆东,谭平,周福霖.基于保性能自适应RBF神经网络的MR半主动非线性鲁棒分散控制[J].工程力学.2018
[3].洪成文,富月.基于自适应动态规划的非线性鲁棒近似最优跟踪控制[J].控制理论与应用.2018
[4].左仁伟,董新民,刘棕成.纯反馈非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制[J].电光与控制.2018
[5].安海龙,刘涛.未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制[J].工程数学学报.2018
[6].许兆山.基于智能材料驱动器的非线性系统鲁棒自适应控制算法研究[D].东北电力大学.2018
[7].王敏.具有时变输出约束的非线性系统鲁棒自适应控制研究[D].扬州大学.2018
[8].王璐,郭毓,姚伟,吴益飞,郭健.带有摩擦非线性的CMG框架伺服系统有限时间自适应鲁棒控制[J].控制与决策.2019
[9].黄垒涛.不确定非线性切换系统的模糊自适应鲁棒控制[D].辽宁工业大学.2018
[10].王春晓,武玉强.控制方向未知的全状态约束非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制[J].控制理论与应用.2018
论文知识图
