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基于神经网络的鲁棒自适应控制与分布式三维飞行仿真平台构建的研究

基于神经网络的鲁棒自适应控制研究和分布式三维飞行仿真平台的构建是本论文研究的两个主要内容,与传统微分几何方法不同的是,基于神经网络的鲁棒自适应控制侧重于智能控制方法在以鲁棒性为性能指标的非线性系统中的理论和应用研究,论文以一类弱非线性系统的鲁棒可靠镇定问题为引线,逐步深入地分析和探讨了在保证整个被控系统鲁棒性能指标的前提下,对于几类具有不确定性和外部扰动的强非线性系统跟踪控制器的设计问题;分布式三维飞行仿真平台主要用于先进飞行控制律的实时程序验证和效能评估之用,因此关于平台的一些开发原理和技术方法也在文中给出了介绍。本文在基于线性微分包含(LDI)的技术基础上,提出了两种非线性系统的鲁棒控制方法,首先讨论了一类弱非线性时滞控制系统中的鲁棒可靠控制器设计问题,由于弱非线性系统本身的动态变化范围不大,在确保整个系统鲁棒性能指标的前提下,当系统存在时滞和故障时,通过LDI设计出的鲁棒可靠控制器可以镇定整个被控系统;其次,在考虑运用LD  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

非线性不确定系统鲁棒自适应控制研究

本文对非线性不确定系统的鲁棒自适应控制问题作了较深入地研究和探索,主要的研究内容包括:(1)基于Lyapunov函数Backstepping法(回馈递推)研究了一类具有动态不确定和零动态SISO串联非线性系统的鲁棒自适应控制问题。提出了鲁棒自适应控制律,所提出的控制律不仅保证闭环系统全局稳定并且使得系统所有状态一致终值有界。(2)针对一类具有零动态SISO串联不确定非线性系统,结合H_∞控制和自适应控制并利用李亚普诺夫函数递推设计方法设计了状态反馈H_∞鲁棒自适应控制器,避免了求解HJI不等式设计控制器的困难。该控制器不仅保证闭环系统ISS稳定,而且使得系统对于所有允许的参数不确定从干扰输入到可控输出的L_2增益不大于给定的值。(3)针对一类含有未知参数和干扰的SISO串联非线性系统提出了鲁棒自适应动态面控制方法。传统的回馈递推方法要求对模型非线性的多次微分。本方法由于加入了n个低通滤波器使得算法不用对模型非线性进行多次微分,仅...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

不确定非线性系统的鲁棒自适应控制研究

随着科学技术的发展,人们对非线性系统的控制提出了更高的要求。为了进一步发展和完善非线性控制理论,本文以非匹配非线性系统为研究对象,提出了一套鲁棒自适应控制方法。其贡献主要体现在以下几个方面:(1) 针对一类具有未知控制方向,未知参数以及未建模动态的非线性系统,提出了一种带有死区修正算法的鲁棒自适应后推控制策略。该策略不需要控制方向符号的先验知识,根据参数上下界先验信息,分别将光滑投影和非连续投影算法与参数自适应律结合起来,既抑制了参数的漂移,又使估计参数达到了最小。算法保证了闭环系统所有信号的有界性,同时使得跟踪误差收敛于零的任意小邻域内。(2) 对存在外界干扰的严反馈非线性系统H_∞控制问题,给出了一种带有死区的鲁棒自适应设计方法。该算法不但能够保证闭环系统的稳定性,还使得系统满足给定的L_2干扰抑制性能指标,同时也不需要求解HJI不等式。(3) 针对一类具有未知时变控制方向,不确定时变参数以及未知时变有界干扰的非线性系统,给...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微计算机信息》2001年04期
微计算机信息

鲁棒自适应控制综述

1引言 自从自适应控制这一名字问世以来,作为既使系统的动特性存在未知或者不确定的因素,也能够保持希望的性能指标的一种可行的控制理论,一直受到广泛的研究。特别是198o年,适应环内信号的有界性和跟踪误差的渐进收敛性得到证明,从而使理想条件下的自适应控制理论的研究基本上完成了。但是,向具体的实际系统应用时,理想条件却太苛刻了,由此指出了鲁棒性能低的问题。现在关于鲁棒自适应控制的研究受到广泛的重视。 2理想状态自适应控制的条件和界限 自适应控制以未知系统为对象,是内含了对变化的环境具有自适应能力的控制理论,与以往的控制方式相比更能适应于实际系统的动特性。但理论上能够保证适应环内信号的有界性,输出误差收敛于0的条件,并不是对任意的环境条件,任意的非线性系统都成立。 应该注意到在假定近似数学模型,限定环境条件下,现行的自适应控制理论才系统化。把这个系统称为未知系统的理想状态如下: l)线性系统当中未知参量是一定的。 2)在对象上不加噪声干...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电力情报》1950年20期
电力情报

04HVDC系统的鲁棒自适应控制

04HVDC系统的鲁棒自适应控制=RobustadaptivecontrolofHVDCsystems[刊,英]/JohnReeve,Mansoursultan∥IEEETransonPowerDelivery.-1994(3)典型的直流输电控制系统依赖于确定时间常数及暂态扰动响应阻尼的定参数。在某些方案中,需要响应偶然事件的发生而改变控制参数以降低短路率。这种自适应策略的形式可归为增益调整的范畴。实际上至今只有较少的直流输电应用了这种控制原理,即通过连续的在线...  (本文共1页) 阅读全文>>

《数据采集与处理》1989年03期
数据采集与处理

一种飞机鲁棒自适应控制方案的微机实现

引言 众所周知,自适应控制理论到八十年代初已趋于成熟,对自适应控制的鲁棒性研究也取得了较大进展,但在实际应用上却存在相当困难,迄今尚未看到成功应用于飞机的实例.不过,微型计算机的迅速发展以及控制理论本身的不断深化(如鲁棒性考虑更为成熟),目前巳为飞机自适应控制的成功实现提供了可能性.本文目的就是对文〔1]理论研究结果的微机实现进行探讨.文〔月所做的工作主要在于改进了以往自适应控制方案中过多的限制条件,所提方案对建模误差具有较大的鲁棒性,容许对象阶数高于参考模型阶数,而且可以未知,保证对象与参考模型的输出误差有界。 微机实现的控制方案如下: 考虑被控对象 x,(k+1)“A。x,(k)+B,u,(k) 夕,(k)=C,x。(k)+d。(k)其中x,任R”,。u,〔R,,,夕。〔R”,d。〔R”为有界干扰。A。、B,、C,为有相应维数的时变矩阵,其元素的变化假定是有界的。 设定参考模型 x。(k+1)=A,x,(鹿)+B。“。(壳)...  (本文共8页) 阅读全文>>