非线性大系统论文-马敏,王桐,邱剑彬

非线性大系统论文-马敏,王桐,邱剑彬

导读:本文包含了非线性大系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:互联大系统,切换系统,自适应模糊Backstepping控制,执行器故障

非线性大系统论文文献综述

马敏,王桐,邱剑彬[1](2018)在《含有执行器故障的非线性切换互联大系统的自适应模糊Backstepping容错控制》一文中研究指出本文研究了一类存在执行器故障的非线性互联切换大系统的自适应模糊Backstepping容错控制.首先定义了一个分段右连续函数作为系统的切换信号,系统依据切换信号改变模型.不失一般性,考虑执行器发生两种类型的故障,即卡死故障和失效故障,通过模糊逻辑系统逼近未知非线性函数,并设计自适应模糊容错控制器补偿执行器故障给系统带来的影响.通过Lyapunov定理证明了系统及相关变量的有界性,并基于数值仿真,验证了所提出方法的有效性.(本文来源于《南京信息工程大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

于标[2](2018)在《基于Backstepping的随机非线性关联大系统H∞控制》一文中研究指出由于实际的控制系统总是具有不确定性,这种不确定性一般分为两类:一类是外部不确定性,如来自外部的干扰等;另一类是控制系统内部的不确定性,如对测量参数的估计误差及被控对象的未建模动态等。设计系统时如果忽略了这些不确定性,必然会导致系统的品质逐渐恶化。因此,在设计时一定要充分考虑这些不确定性,使其对系统的动态性能不产生大的影响,这就要求系统具有鲁棒性。本文的主要研究内容如下:首先针对一类单输入单输出严格反馈随机非线性系统研究其基于Backstepping方法的自适应神经网络镇定问题,在控制器设计中,应用RBF神经网络来近似逼近未知非线性函数,采用Backstepping方法设计出该系统的自适应神经网络控制器,该控制器能够保证闭环系统所有的状态都是依概率有界的。仿真结果证明了所提出方法的有效性。针对一类随机非线性关联大系统,提出了一种新的自适应神经网络鲁棒H∞控制方法,本方法以Backstepping技术为基础,结合Ito随机微分理论、Lyapunov稳定性理论、大系统理论以及自适应神经网络控制理论,对该随机非线性互联大系统的H∞鲁棒控制器设计方法进行了研究,给出了随机非线性互联大系统的H∞控制器的设计方案,所得到的控制器能够保证闭环系统中每个子系统的状态都是依概率有界的,并具有H∞干扰抑制性能。仿真结果证明了所提出方法的有效性。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2018-01-11)

郭涛,梁燕军[3](2017)在《不确定非线性时滞关联大系统自适应分散容错控制》一文中研究指出针对一类不确定非线性时滞关联大系统,提出了一种基于时滞代换的自适应分散容错控制方案.该方案采用模糊逻辑系统作为逼近器,提出了时滞代换的方法处理系统未知时滞关联函数,并结合自适应技术处理代换误差和逼近误差.与现有方法相比,本文方法能在线补偿所有四种类型的执行器故障,系统控制器的设计也不再依赖于时滞假设条件,同时还可保证闭环系统所有信号全局一致最终有界.仿真结果进一步验证了本文方法的有效性.(本文来源于《自动化学报》期刊2017年03期)

李小华,徐波,刘洋[4](2016)在《非线性扩展结构大系统自适应神经网络跟踪控制》一文中研究指出针对一类非线性关联大系统在结构扩展时的跟踪控制问题,提出一种采用自适应神经网络的控制方法.该方法要求在不改变原结构系统控制律的前提下设计新加入子系统的控制律和自适应律,使扩展后所有子系统都具有很好的跟踪性能.这里主要利用神经网络的逼近功能以及Backstepping技术来设计自适应律和控制律,通过Lyapunov理论证明在该控制器的作用下闭环系统的所有信号均是有界的,并可使系统准确跟踪.仿真结果验证了所提出方法的有效性.(本文来源于《控制与决策》期刊2016年10期)

赵乐[5](2016)在《非线性互联大系统的稳定性分析与鲁棒控制》一文中研究指出近年来对于非线性互联大系统的研究在国内外都受到了广泛的关注。它不仅广泛存在于社会系统、行政管理系统、社会经济等复杂系统中,而且在许多工程系统中也得到了广泛的应用,如在舰队通讯系统、电力系统、环境污染问题、军事CI系统中的护航问题以及经济动态投入产出系统等等。分散控制具有可靠性、经济性、实用性和灵活性等特点,并且逐渐成为了大系统理论的一个重要分支,因此,研究非线性互联大系统分散控制这一课题具有非常重要的理论意义和实用价值。本文通过研究系统的结构特点,给出合适的Lyapunov-Krasovskii函数、通过积分不等式、Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式等方法,研究了非线性互联大系统的分散鲁棒稳定、H_∞控制问题。主要研究内容如下:首先,针对非线性时滞互联大系统的输出反馈分散控制问题进行了研究,其中系统的孤立正常子系统是非线性的且其状态变量包含时滞。通过研究系统结构特点,由Taylor展开公式将系统线性化,利用积分不等式、线性矩阵不等式和Lyapunov稳定理论,给出了系统渐近稳定的充分条件并设计了变时滞输出反馈分散鲁棒控制器。其次,研究了一类扰动非线性广义时滞大系统的H_∞混合反馈控制问题。应用有界实引理,线性矩阵不等式等方法,给出新的Lyapunov函数,求解对应的线性矩阵不等式(LMI),得出使闭环系统渐近稳定的充分条件,并使闭环系统满足一定的性能指标,给出了H_∞控制器的设计方法,最后用数值算例诠释了设计方法的有效性。最后,本文研究了一类带有相似结构的广义时滞互联系统的分散记忆比例导数状态反馈控制问题,通过记忆比例导数状态反馈构造了新的相似结构,给出Lyapunov-Krasovskii泛函,结合互联系统的结构特性,利用新的积分不等式和线性不等式等方法,设计了具有相似结构的分散记忆比例导数状态反馈控制器,得出了使闭环系统渐近稳定的充分条件并给出了系统的稳定区域。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01)

韩月乔,高存臣[6](2016)在《具有大时滞的非线性定常大系统的无条件稳定性》一文中研究指出应用Lyapunov函数分解法(即标量和的Lyapunov函数法),结合微分方程与微分差分方程的等价性的方法(即分解等价法),研究了具有大时滞的非线性定常大系统的无条件稳定性,得到了该系统为无条件稳定的充分性判据。本文对时滞项的研究不同于以往的小时滞,找到了使含大时滞项的系统为无条件稳定的途径,从而为这类问题的研究给出了一种新方法。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

赵乐,马跃超,刘德友[7](2015)在《非线性扰动的时滞广义大系统的鲁棒稳定与H_∞控制》一文中研究指出针对一类非线性扰动的时滞广义大系统,研究其鲁棒H∞混合反馈控制器的设计问题.基于有界实引理,应用线性矩阵不等式方法,构造Lyapunov函数,进而得出条件使得不确定广义大系统渐进稳定并且可以解得H∞混合控制器.求解对应的线性矩阵不等式(LMIs)可以得到所需的鲁棒H∞控制器,使在控制器作用下的闭环系统渐进稳定,且满足了一定的性能指标,并且抑制了干扰的影响.(本文来源于《郑州大学学报(理学版)》期刊2015年04期)

徐波[8](2016)在《非线性扩展结构大系统的自适应神经网络分散控制》一文中研究指出当互联大系统结构发生变化或结构重构时会对其稳定性产生较大的影响,为了消除这种影响,本文从非线性大系统结构稳定控制的角度研究了四个相关问题,具体内容如下:1.研究了一类非线性扩展结构大系统的分散镇定问题。所谓扩展结构是指大系统在运行中有新的子系统加入其中,此类系统要求在不改变原有结构系统控制律的前提下设计新加入子系统的控制律,使结构重构后新加入子系统及扩展后整个非线性系统均稳定。采用RBF神经网络及Backstepping技术设计了新非线性子系统的分散控制律和参数自适应律,并通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的所有信号一致有界。仿真结果证明了此方法的可行性及优越性。2.研究了一类随机非线性扩展结构大系统分散镇定问题。针对此类扩展结构系统要求在不改变原有结构系统控制律的前提下设计新加入子系统的控制律,使结构重构后新加入子系统及扩展后整个随机非线性系统均稳定。根据Lyapunov稳定性理论,采用RBF神经网络及Backstepping方法设计了新随机非线性子系统的分散控制律和参数自适应律使得闭环系统的所有信号一致有界,同时给出此类系统的仿真结果。3.研究了一类非线性时滞扩展结构大系统的分散镇定问题。根据Lyapunov稳定性理论,采用RBF神经网络及backstepping方法,给出了非线性时滞扩展结构系统分散关联镇定问题及相应自适应神经网络控制器的设计,该控制器可保证闭环系统所有信号有界。仿真结果证明了此方法的可行性及优越性。4.研究了一类随机非线性扩展结构大系统的分散跟踪控制问题。利用Razumikhin引理和backstepping方法,提出了一种自适应神经网络跟踪控制器。该控制器可保证闭环系统所有信号随机有界并且跟踪误差可以稳定在原点附近的邻域内。对此类系统进行了仿真实例研究。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2016-01-07)

钟智雄[9](2015)在《基于T-S模糊模型的非线性互联大系统的鲁棒控制与滤波》一文中研究指出非线性互联大系统广泛存在于电力系统、网络控制系统、过程控制系统等领域,它们通常包含有一组相互联接的非线性子系统。由于子系统存在非线性,子系统个数多,子系统可能分散到不同的区域,且相互之间具有互联性质,使得对这类系统的控制研究显得比较困难。此外,在实际的控制系统中存在有以下几种情况:系统的精确模型很难被获得,外界干扰使得系统的参数变化等因素而引发系统存在不确定性,工作时噪声信息很难被预知和测量,系统自身或者反馈信号传输延迟等因素使得系统存在时滞现象。这些情况会使得系统工作时候性能下降甚至会导致系统运行不稳定,因此非线性互联大系统的鲁棒H_∞控制以及时滞互联大系统的H_∞滤波问题具有很高的研究意义和工程应用前景。本论文针对一类非线性互联大系统的鲁棒H_∞控制和时滞互联大系统的H_∞滤波两大问题展开研究。所研究的这类互联大系统包含有若干个非线性子系统,每个非线性子系统都由一个T-S模糊模型来表示。为了克服传统集中控制所带来的高计算及高成本,本文将采用分散式的控制方法。研究的重点将被聚焦在设计分散式鲁棒静态输出反馈H_∞控制器和分散式H_∞滤波器。此外,由于研究的这类系统具有T-S模糊模型的特性以及子系统间存在互联项,使得该系统的控制问题普遍不容易导出线性矩阵不等式的设计结果,或者导出的结果具有很大的保守性。本文提出一些新的设计方法,使得分散式鲁棒静态输出反馈H_∞控制器和分散式H_∞滤波器的设计结果都表现为线性矩阵不等式的情形,同时也保证较低的设计保守性。其主要是通过使用分段Lyapunov泛函、分段Lyapunov–Krasovskii泛函、广义系统方法、两项近似理论的模型变换、小增益定理和一些矩阵不等式线性化技术来实现的。首先,研究了基于T-S模糊模型的连续非线性互联大系统的分散式鲁棒静态输出反馈H_∞控制问题。先给出一些假设在系统的输出矩阵和输入矩阵上,基于系统输出矩阵Ci和输入矩阵Bi的变换方法并结合一些矩阵不等式线性化技术,导出了分散式鲁棒模糊静态输出反馈H_∞控制器的设计结果,该结果表现为一组线性矩阵不等式的情形。接着为了移除所有的限制性假设而适用更一般的互联大系统,引入了不同的虚拟状态变量,使得闭环模糊控制系统被改写成2种不同的广义系统表达式。基于广义系统的研究方法,分散式鲁棒模糊静态输出反馈H_∞控制器的设计结果被导出,并表现为线性矩阵不等式的情形。此外,也将引入分段Lyapunov泛函去研究基于T-S模糊模型的离散非线性互联大系统的分散式鲁棒静态输出反馈H_∞控制问题。基于系统输出矩阵Ci和输入矩阵Bi的变换方法、广义系统方法并结合一些矩阵不等式线性化技术,分别给出了3种不同的分散式鲁棒分段静态输出反馈H_∞控制器的设计结果。这些结果也都表现为线性矩阵不等式的情形,而且具有较低的设计保守性。接着,研究了基于T-S模糊模型的连续非线性时滞互联大系统的分散式H_∞滤波问题。先假定该系统具有中立时变时滞的情形并且时滞上下界是已知的,并提出了分散式记忆non-PDC模糊滤波器。不同于通常处理时滞系统的直接Lyapunov–Krasovskii泛函方法,这里是采用输入输出稳定性方法。通过使用两项近似理论的模型变换,改写滤波误差系统为具有输入输出互连形式的系统。基于Lyapunov–Krasovskii泛函并结合小增益定理、一些矩阵不等式线性化技术,分散式记忆non-PDC模糊H_∞滤波器的设计结果被给定在线性矩阵不等式的情形。此外,也引入分段Lyapunov–Krasovskii泛函去研究基于T-S模糊模型的离散非线性时滞互联大系统的分散式H_∞滤波问题。结合两项近似理论的模型变换、小增益定理和一些矩阵不等式线性化技术,导出了分散式分段记忆H_∞滤波器的设计结果,该结果具有线性矩阵不等式的情形。研究的这部分内容,通过使用两项近似理论的模型变换、小增益定理、具有记忆non-PDC形式的模糊滤波器(连续系统),分段记忆形式的滤波器(离散系统)和分段Lyapunov–Krasovskii泛函(离散系统),这些方法保证了设计结果具有较低的保守性。最后,本文所提出的理论成果将被应用于全自动贴片机的运动控制。首先介绍全自动贴片机的一些背景知识,并分析全自动贴片机运动控制的关键性技术问题。鉴于全自动贴片机的运动速度之快、贴片精度之高,设计了x轴与y轴双电机同步带驱动系统,并分别建立了它们的运动系统的数学模型,此模型是一个具有2个非线性子系统的互联系统。接着,基于T-S模糊模型的控制方法和本文第3章给出的理论结果,设计了分散式鲁棒分段静态输出反馈H_∞跟踪控制器,实现了贴片机运动的全闭环控制,并保证了闭环模糊控制系统是渐进稳定的且位置跟踪误差满足给定的H_∞性能设计指标。这一部分内容是非线性互联大系统的控制理论方法向实际工程的探索性应用,不仅加强了非线性互联大系统的控制理论方法,也为全自动贴片机的研发提供了新的理论借鉴。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-10-01)

杨德东,蔡玉柱[10](2015)在《基于T-S模型的复杂非线性大系统有限时间分散控制》一文中研究指出利用模糊控制方法研究了复杂非线性大系统的有限时间分散控制问题.基于T-S模型给出了复杂非线性大系统的数学描述,设计了有限时间分散模糊控制器.给出了保证闭环系统有限时间稳定(FTS)的充分条件,该条件可以表示为线性矩阵不等式(LMI)形式,数值例子表明了所提出方案的有效性.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2015年03期)

非线性大系统论文开题报告

(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:

由于实际的控制系统总是具有不确定性,这种不确定性一般分为两类:一类是外部不确定性,如来自外部的干扰等;另一类是控制系统内部的不确定性,如对测量参数的估计误差及被控对象的未建模动态等。设计系统时如果忽略了这些不确定性,必然会导致系统的品质逐渐恶化。因此,在设计时一定要充分考虑这些不确定性,使其对系统的动态性能不产生大的影响,这就要求系统具有鲁棒性。本文的主要研究内容如下:首先针对一类单输入单输出严格反馈随机非线性系统研究其基于Backstepping方法的自适应神经网络镇定问题,在控制器设计中,应用RBF神经网络来近似逼近未知非线性函数,采用Backstepping方法设计出该系统的自适应神经网络控制器,该控制器能够保证闭环系统所有的状态都是依概率有界的。仿真结果证明了所提出方法的有效性。针对一类随机非线性关联大系统,提出了一种新的自适应神经网络鲁棒H∞控制方法,本方法以Backstepping技术为基础,结合Ito随机微分理论、Lyapunov稳定性理论、大系统理论以及自适应神经网络控制理论,对该随机非线性互联大系统的H∞鲁棒控制器设计方法进行了研究,给出了随机非线性互联大系统的H∞控制器的设计方案,所得到的控制器能够保证闭环系统中每个子系统的状态都是依概率有界的,并具有H∞干扰抑制性能。仿真结果证明了所提出方法的有效性。

(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。

非线性大系统论文参考文献

[1].马敏,王桐,邱剑彬.含有执行器故障的非线性切换互联大系统的自适应模糊Backstepping容错控制[J].南京信息工程大学学报(自然科学版).2018

[2].于标.基于Backstepping的随机非线性关联大系统H∞控制[D].辽宁科技大学.2018

[3].郭涛,梁燕军.不确定非线性时滞关联大系统自适应分散容错控制[J].自动化学报.2017

[4].李小华,徐波,刘洋.非线性扩展结构大系统自适应神经网络跟踪控制[J].控制与决策.2016

[5].赵乐.非线性互联大系统的稳定性分析与鲁棒控制[D].燕山大学.2016

[6].韩月乔,高存臣.具有大时滞的非线性定常大系统的无条件稳定性[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2016

[7].赵乐,马跃超,刘德友.非线性扰动的时滞广义大系统的鲁棒稳定与H_∞控制[J].郑州大学学报(理学版).2015

[8].徐波.非线性扩展结构大系统的自适应神经网络分散控制[D].辽宁科技大学.2016

[9].钟智雄.基于T-S模糊模型的非线性互联大系统的鲁棒控制与滤波[D].哈尔滨工业大学.2015

[10].杨德东,蔡玉柱.基于T-S模型的复杂非线性大系统有限时间分散控制[J].河北工业大学学报.2015

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