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一类非线性系统的自适应滑模模糊控制

针对一类具有多个子系统的欠驱动非线性系统提出了一种自适应滑模模糊控制方法.首先通过分析模糊控制与边界层滑模控制的相似性,提出了滑模模糊控制方法;然后根据滑模面斜率和各子  (本文共8页) 阅读全文>>

广西工学院
广西工学院

基于模糊及神经网络的非线性系统滑模控制研究

滑模控制自出现以来,由于其具有完全鲁棒性,逐渐得到人们的广泛应用。但它的不足之处就在于滑模控制会产生抖振,这也是滑模控制固有的缺陷。为解决这一问题,模糊控制、神经网络控制、自适应控制等多种智能控制方法和滑模控制结合起来,不仅有效地解决了传统滑模控制中存在的问题,而且也继承了滑模控制固有的优点。论文的主要工作如下:首先,本文在阅读国内外大量参考文献的基础上,简要回顾了滑模控制的发展历史、研究现状及基本原理。其次,针对一类非线性系统,将模糊控制、自适应控制及滑模控制相结合,构成基于模糊控制的自适应滑模控制,控制规则可以通过控制律在线自动调整。为消除抖振,采用减小切换增益的方法,用模糊规则对切换增益进行有效地估计,并用由李亚普洛夫定理保证算法的稳定性。再次。针对一类非线性系统,提出了一种基于神经网络的自适应滑模控制。利用神经网络逼近控制系统中的未知非线性函数,网络的权值通过自适应律在线调整,实现了系统的跟踪误差渐进趋于零。考虑到不确定...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

复杂电机系统的混合滑模变结构控制方法及其应用研究

电机系统作为机、电能量转换的装置为工业、民用自动化系统提供了源源不断的强劲动力,由于电机类型的多样性、电机数学模型的多维和非线性、电流/磁链和转速等电量的强耦合、负载与参数的不确定性等,经典控制理论难以或无法进行有效控制,现代控制理论虽然能解决比经典控制复杂得多的自动化系统,但仍然不能满足当前技术发展的需求。随着大型工业电驱动系统、电动汽车、现代集成制造业、航空航天技术和多关节机器人对先进电机传动和伺服控制的需求,研究新型的控制理论和技术来完成高性能的电机控制具有非常重要的学术意义和现实价值。滑模变结构控制理论是一种新型非线性控制策略,历经近50年的发展,已经成为了现代控制理论中一个重要的分支。滑模变结构控制具有对匹配不确定和干扰的鲁棒性、快速响应能力、结构简单、实现容易等优点,在其理论提出的初期就得到重视,在电机控制中得到广泛应用。论文结合现代控制理论和滑模变结构技术,进行了复杂电机系统的混合滑模变结构控制方法及应用研究,主要...  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

欠驱动非线性系统的张量积模糊自适应控制

欠驱动系统广泛应用于交通、冶金、国防和装备制造等重要领域,经济的发展使得这些领域的竞争变得日趋激烈,对设备的要求也越来越高,从而导致对控制系统的性能有了更高的要求,尤其是控制器的自适应性.在倒立摆这类欠驱动系统控制领域,变论域模糊自适应理论已被证明存在较高的自适应性,是应用较为成功的模糊理论之一.本文从分析变论域模糊自适应控制局限于半严格纯反馈模型出发,首先深入研究了避免变论域模糊自适应控制器使用半严格纯反馈模型的问题,发现了影响该自适应理论用于更一般模型,比如拟线性参变模型的制约因素并提出了张量积自适应模糊控制算法;针对存在结构不确定的纯反馈系统,应用张量积模型逼近误差为舍弃奇异值有界函数这一性质,提出了针对结构不确定纯反馈系统的张量积自适应积分滑模控制方法;其次针对欠驱动系统存在多个控制目标和耦合变量的问题,借鉴变论域自适应伸缩因子的设计只基于误差和误差变化的思想,将目标因素纳入到由主滑模面和辅助滑模面构成的混合滑模面,研究...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

交流伺服驱动系统新型控制策略研究

交流伺服技术的应用越来越广,人们对其要求也越来越高。由于交流伺服系统本质上具有非线性、多变量、参数时变的性质,因此要实现高品质的控制,对控制策略就提出了很高的要求。针对传统控制方法对交流电动机数学模型依赖性强的缺点,本文结合模糊逻辑、神经网络、滑模变结构控制以及反馈线性化控制设计了几种控制器。首先对交流电动机伺服驱动系统进行了建模,在研究交流电动机物理方程、转矩方程的基础上建立了交流伺服驱动系统的数学模型,然后研究其控制的各种控制算法。基于反步递推算法的径向基函数神经网络自适应控制器是以径向基函数神经网络控制器代替利用反步递推算法设计的反馈线性化控制律。径向基函数神经网络控制器的学习法则、控制器以及不确定项的边界值的自适应估计律均通过李亚普诺夫稳定性理论推导得出。控制系统不仅满足了渐近稳定的条件,而且对于系统不确定项具有相当好的鲁棒性。自适应滑模变结构控制器是以李亚普诺夫稳定性理论为基础,结合滑模控制技术和自适应控制律来实现稳定...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

变结构控制系统抖振问题的研究

滑模变结构控制理论已经成为控制科学的一个重要分支体系。它以独特、优异的鲁棒性,对匹配不确定性、干扰的完全自适应性等特点一直吸引诸多学者的研究兴趣。然而,阻碍滑模变结构控制理论在实际工程中应用的是滑模控制器带来的抖振问题。滑模控制具有上述优点的代价,就是滑模控制器的非线性形式使得变结构系统的状态,输出等等都会产生一个高频抖振。许多实际控制器、执行机构无法实现高频切换,而且系统在稳态时有稳态误差,甚至高频振动会导致系统元件损坏等等不良后果。本文主要针对滑模变结构控制系统,进行抖振消除问题的研究工作。对于各类非线性系统,结合模糊控制、自适应控制理论等其他方法,以及从滑模变结构控制理论本身出发,对滑模变结构控制系统的抖振问题进行了深入研究,并且在模糊自适应方法、连续滑模控制方法、积分滑模控制等方面得到了相应的结果。第一,采用直接模糊自适应滑模控制,提出基于在线梯度自校正的直接模糊自适应方法。自适应模糊逻辑系统(Adaptive Fuzz...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>