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非线性系统控制策略的研究

本文研究了非线性系统的控制策略及其在交流传动中的应用,主要的内容涉及三个方面:神经网络控制、微分几何控制和代数控制。神经网络控制是一种基本上不依赖于模型的控制方法,已经成为智能控制的一个重要分支领域。作为局部逼近神经网络之一的小脑模型关节控制器(CMAC)对处理非线性映射、建立非线性关系具有独特的优点,本文将CMAC应用于交流伺服电动机系统的控制,采用边学习边控制的工作机制,取得了良好的实验结果。而神经网络直接自适应控制所构成的控制系统结构简单,利用BP算法的快速收敛性,能够快速跟踪给定的目标。神经网络自校正控制主要用于被控对象含有扰动的场合,这种控制对于抑制前馈通道中的干扰有极大的优越性。微分几何方法一直是非线性控制研究的主流,在非线性系统的分析和设计上都取得了一些成果。由于仿射非线性系统的状态反馈需要依赖于参数,本文给出了一种在反馈线性化基础上的自适应控制方案,通过对参数的在线自适应估计,把估计的参数应用于状态反馈当中,以达  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

基于分岔理论的电动助力转向系统控制策略及其对汽车操纵稳定性影响的研究

随着高速公路的发展,汽车行驶速度越来越快,人们对汽车整体性能的要求也不断在提高,而转向系统对汽车整车行驶性能(如操纵稳定性、行驶平顺性等)有举足轻重的影响。作为直接影响汽车安全性能的重要部件之一,电动助力转向(EPS)系统在国内已从理论研究探索阶段逐步走向产品化阶段,本文依托江苏省“六大人才高峰”资助项目:轿车电动助力转向系统研究与开发,以EPS系统为研究对象,以现代非线性动力学分岔和混沌为理论基础,借助现代计算机技术,构建了装备EPS系统的整车操纵稳定性协同仿真虚拟试验框架,围绕着装备EPS系统的汽车非线性动力学、EPS系统的控制策略及其对整车操纵稳定性的影响等展开深入的理论分析和试验研究,具体研究内容如下:首先考虑EPS系统干摩擦仿真模型以及魔术轮胎公式,建立驾驶员——装备EPS系统汽车闭环系统非线性操纵动力学模型,在此基础上运用现代非线性动力学理论对该模型在自治情况下进行非线性动力学特性分析和数值仿真,指出了分岔速度对闭环...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

电液伺服力控系统的鲁棒迭代学习控制方法研究

本文的工作是将迭代学习控制理论引入电液伺服力控系统,从而改善其控制性能。所提出的控制方法不仅拓宽了控制理论应用的研究范围,而且具有一定的实际工程意义。电液伺服力控系统具有输出功率大,可靠性高,反应速度快,操作简单方便等优点,因而广泛应用于各种工程实践中。特别是应用于要求反应迅速精确的大功率自动控制系统中。本文立足于提高电液伺服力控系统的动态响应特性,从而使其满足多方面的应用需求,具有更良好的工业应用前景。电液伺服力控系统是一种参数时变、较多非线性因素、参数和结构具有不确定性、高阶、强耦合且经常存在干扰等特性的系统,这些特性使得常规控制方法较难实现对电液伺服系统的高精度控制。近年来,多种智能控制理论方法与鲁棒控制理论方法被用于该系统,为解决具有上述特性的电液伺服系统的建模和控制问题提供了有效的途径。但大多都是针对将电液力伺服系统简化为线性、低阶系统予以研究,目前电液力控系统对控制系统的动态响应特性、跟踪的精度、系统鲁棒性及稳定性的...  (本文共169页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

回滞非线性系统的鲁棒自适应控制

近年来,随着精密加工和生产设备等对控制精度和速度的要求不断提高,以压电陶瓷等功能材料为核心的先进传感器和驱动技术以及由此而产生的回滞现象受到了控制界的高度重视。由于回滞的存在,会造成系统的精度下降、振荡甚至造成系统不稳定。因此对回滞特性进行建模描述和对带有回滞的非线性系统的控制策略的研究是具有重要理论意义和应用价值的课题。为了消除回滞的影响,传统的控制策略是添加一个逆回滞模型来消除回滞的影响,但其逆回滞的模型的建立对参数的依赖性比较强,在某些特定的场合无法分析系统的稳定性。本文就目前描述回滞的模型进行了系统的分析,在现有模型的基础上,提出便于控制器设计的回滞模型;并就带有回滞的非线性系统,不采用添加逆回滞的控制策略,而是提出将回滞模型与各种先进的控制策略相结合,主要分析其鲁棒自适应控制策略的研究,其优势在于对一大类带有回滞的非线性系统,其设计步骤能够保证系统的全局稳定。本文研究的内容主要集中在以下几个方面:本文首先分析了各种描述...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学
中国矿业大学

电液振动与加载混合试验系统控制策略研究

电液振动与加载混合试验主要用于实验室内对被试件所处的振动与加载耦合力学环境进行模拟,与传统单一试验方式相比,能够更加准确地反映和评估耦合工况下被试件的力学性能。混合试验的核心在于利用电液控制技术在被试件上同时施加期望的加速度及加载力,而目前国内外的研究主要集中在单一振动或加载试验技术方面,在该领域的研究尚不成熟。因此,本文在国家自然科学基金项目“基于振动与加载多元耦合的超冗余驱动电液系统协调控制研究”和江苏省自然科学基金项目“大型结构振动疲劳试验台的混合控制策略研究”的资助下,以搭建的水平单自由度电液振动与加载混合试验系统为研究对象,结合液压传动理论、系统辨识算法、线性控制方法和非线性控制等理论,深入开展混合试验系统控制策略的理论与实验研究,以期形成高精度的加速度及加载力控制策略,为混合试验的精确控制提供重要理论支持和技术手段。首先,介绍了本文研究的电液振动与加载混合试验系统结构形式,考虑液压系统非线性建立了其数学模型;基于加速...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

Mamdani模糊控制系统的结构分析理论研究及其在暖通空调中的应用

随着科学技术的高度发展,在控制工程中被控对象越来越复杂,控制过程往往具有非线性、多环路、大滞后等特点,各种参数也往往存在时变性,这类系统没有明确的物理或化学规律可遵循,要进行传统的定量分析十分困难,致使复杂过程的数学模型难以建立,传统经典控制方法和现代控制理论无法对其实现有效的控制,因此现代工业工程的迅猛发展迫切需要寻求更加有效的控制策略来完成实际过程的非线性系统控制。自从1974年英国工程师Mamdani首次将模糊控制成功应用于蒸汽机控制以来,随着计算机及其相关技术的发展,模糊控制已成为智能控制的重要组成部分,模糊控制技术近年来在复杂工业过程控制方面发挥着日益重要的作用。模糊控制作为一种非线性系统控制策略,最大的特点是无需建立系统的精确数学模型,可以将操作者的经验知识直接转化为模糊规则,通过模糊推理过程对系统实施控制,克服了线性化方法的运算复杂性,同时充分利用了现场操作人员的成功经验,而且模糊控制系统具有良好的鲁棒性,可以克服...  (本文共205页) 本文目录 | 阅读全文>>