导读:本文包含了未建模动态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:建模,动态,神经网络,系统,函数,自适应,观测器。
未建模动态论文文献综述
邹雨椿[1]（2019）在《具有未建模动态非线性系统的智能控制》一文中研究指出在实际控制系统中,由于建模误差、外界干扰等因素,未建模动态在控制系统中广泛存在。未建模动态的存在会影响闭环系统的控制性能,甚至导致控制系统不稳定。因此,关于含有未建模动态非线性系统的控制设计和性能分析是具有实际意义的研究课题。本文针对几类未建模动态的非线性系统,结合反推技术和自适应神经网络(模糊)控制技术,研究了控制器的设计方法以及闭环系统的收敛性和稳定性的问题。主要工作如下:第二章针对一类具有未建模动态的严格反馈非线性系统的自适应模糊漏斗控制问题,首先提出了一种改进的漏斗误差,并将其嵌入到控制器设计中,最终实现了跟踪误差的性能限制。通过利用模糊逻辑系统的逼近性质和反推设计,构造了一种自适应模糊漏斗控制器,该控制器能够保证闭环系统中的所有信号最终均为半全局有界的,而且跟踪误差在预定的性能漏斗内演化。最后,通过仿真实例验证所提出的控制方法得有效性。第叁章针对一类具有未建模动态的非线性时滞系统的神经网络跟踪控制问题,在控制器的设计过程中,首先采用径向基函数(RBF)神经网络对未知非线性函数进行逼近,再利用自适应反推技术给出了控制器的设计框架。理论分析和仿真结果表明,该控制器能够保证闭环系统中所有信号都是半全局有界的,输出的跟踪误差最终收敛到原点附近的一个小区域。(本文来源于《渤海大学》期刊2019-06-01）
周琬璐[2]（2019）在《未建模动态不确定切换非线性系统的自适应控制》一文中研究指出在过去的几十年中,具有动态不确定性的非线性系统引起了控制领域许多研究者的关注。虽然非切换的动态不确定性非线性系统的研究已经取得很大进展,但具有动态不确定性的切换非线性系统仍有许多控制难题亟待解决。本文针对几类具有动态不确定性的非线性切换系统,结合Backstepping技术和自适应神经网络控制技术,研究了相应控制器的设计方法以及闭环系统的收敛性和稳定性问题。主要工作如下:(1)针对一类带有未建模的非线性非严格反馈切换系统,本文提出了一种基于神经网络的自适应跟踪控制策略。设计难点主要来自于非严格反馈形式与未建模动力学之间的耦合导致所考虑的切换系统具有非常复杂的结构。本文为了得到理想的状态反馈控制器,利用一个与动态信号相关的假设来处理未建模动态部分,并使用了一种相应的变量分离的方法,在自适应神经Backstepping技术的框架下处理非线性系统的所有状态变量。结果表明,闭环切换系统的所有信号都是半全局有界的,并且可以保证输出跟踪误差保持在原点附近的一个小区域内。最后,本文通过两个仿真实例验证了所提出设计策略的可行性和实用性。(2)针对一类非严格反馈非线性切换不确定系统的自适应神经跟踪控制问题,本文利用神经网络近似未知光滑非线性函数的方法,结合高斯函数的性质,解决了非严格反馈形式的问题。同时为了避免所有子系统都需要一个共同的李雅普诺夫函数,采用Backstepping技术引入了多李雅普诺夫函数方法。基于上述方案,可以得到所有切换系统的闭环信号都是有界的,并且输出跟踪误差可以收敛到原点的很小领域内。最后,本文通过两个仿真实例验证了该所得设计方案的实用性和可行性。总之,具有动态不确定性的非线性切换系统控制问题研究仍处在起步阶段,本文只是初步研究了几类具有动态不确定性的非线性切换系统的自适应控制设计问题。目前,还有许多此类系统相关控制问题亟待解决,例如具有未建模动态互联系统的控制设计、具有未建模动态随机系统的控制设计以及具有未建模动态纯反馈系统的控制设计等。(本文来源于《渤海大学》期刊2019-06-01）
张凯[3]（2019）在《基于未建模动态补偿的非线性系统控制方法研究》一文中研究指出在工业控制过程中,几乎所有的被控对象都是非线性的。例如,球磨机系统、水灌液位控制系统和风洞系统等。将传统的线性控制方案应用在这些非线性系统上很难取得较好的控制效果。因此,研究非线性系统的控制问题无论在理论上还是实际应用上都具有非常重要的意义。在非线性系统的研究中所遇到的主要困难在于缺乏适当的方法来消除非线性项和不确定项对系统的影响。随着神经网络理论的发展,基于神经网络的非线性自适应控制方法取得了较快的发展。该方法的核心思想在于利用神经网络估计和消除非线性项和不确定项对系统的影响。然而,利用该方法识别系统非线性项和不确定项需要在线采集大量的数据,并且传统的反向传播(BP)神经网络具有收敛速度慢和容易陷入局部极小值的缺点。为了克服上述缺点,本文研究了一类非线性系统的自适应控制问题,所做的具体研究工作描述如下:(1)研究了一类单输入单输出非线性系统的自适应控制问题。针对该被控对象设计了一个新的控制框架。该控制框架包括一个线性控制器和一个比例-积分-微分型神经网络补偿控制器。在该控制框架中线性控制器使得系统的输出逐渐收敛到给定信号附近,比例-积分-微分型神经网络补偿控制器估计和消除未建模动态对系统的影响,使得系统输出较好的跟踪给定信号。该控制框架具有所需在线测量数据少和鲁棒性好的优点。一个数值仿真实验和一个水罐液位控制系统仿真实验验证了该方法具有较好的控制效果。(2)基于上述的单输入单输出非线性系统的控制框架,研究了一类多输入多输出强耦合非线性系统的自适应控制问题。不同于单输入单输出非线性系统,多输入多输出非线性系统需要考虑耦合对系统的影响。因此,在设计多输入多输出系统的自适应控制器时,无论是设计线性控制器还是未建模动态补偿控制器都考虑了解耦问题。一个数值仿真验证了该方法的有效性。(3)本文所采用的未建模动态补偿控制器为比例-积分-微分型神经网络。相比于传统的BP神经网络,比例-积分-微分型神经网络的隐含层加入了比例神经元、积分神经元和微分神经元。这样的做法有利于将PID“记忆”和“预测”的特点加入到了比例-积分-微分型神经网络中,使得比例-积分-微分型神经网络相较于传统的BP神经网络更加的智能化;且由于积分神经元的作用,比例-积分-微分型神经网络不易陷入局部极小值;再者比例-积分-微分型神经网络输入层到隐含层的连接方式是按照PID控制规律的基本原则设计的,因此保证了系统的快速收敛性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
戴佳阳,陈宁,桂卫华,阳春华,郭宇骞[4]（2018）在《基于未建模动态的针铁矿法沉铁集成预测方法》一文中研究指出针铁矿法沉铁过程是锌湿法冶炼的重要环节,浸出液中铁离子是否除去直接决定了锌产品纯度和电耗大小。沉铁过程的关键是合理控制浸出液中二价铁离子的氧化速率,实际沉铁过程二价铁离子的氧化反应机理复杂,且氧气浓度存在未建模动态,导致难以通过单一机理分析准确描述沉铁过程。针对难以通过机理分析建模的氧浓度动态,本文在沉铁机理模型的基础之上,利用沉铁过程数据提出一种局部加权多元核主成分回归的方法建立了氧浓度的动态模型,将氧浓度模型的预测输出作为机理模型中氧浓度的动态由此得到沉铁过程的集成模型。考虑机理模型和数据驱动模型之间存在关联,最后采用状态转移算法整体对集成模型参数进行优化求解。结合工业现场数据验证了所建集成模型能有效地反映沉铁过程的动态变化趋势,为沉铁过程的优化控制奠定了基础。(本文来源于《2018中国自动化大会(CAC2018)论文集》期刊2018-11-30）
龚建业,沈启坤,张天平[5]（2018）在《具有未建模动态的非线性系统的故障诊断与估计》一文中研究指出本文针对一类具有执行器故障的非线性系统,考虑了系统中含有未建模动态和执行器偏置故障的情况,研究了其故障诊断和估计问题.首先,引入了一个动态信号来控制系统中的未建模动态.然后,基于Lyapunov稳定理论,提出了一种故障诊断与估计算法,该算法能够使得观测误差收敛到原点的领域.最后,通过仿真结果说明了设计方法的有效性.(本文来源于《第30届中国控制与决策会议论文集（3）》期刊2018-06-09）
施枭铖[6]（2018）在《具有时变时滞和未建模动态的不确定非线性系统自适应控制研究》一文中研究指出在实际工程系统中,大部分控制系统具有本质非线性、不确定性和时变性等特征,现有的控制理论不能直接用来控制具有复杂特性的非线性系统.另一方面,时滞和未建模动态是工业生产、网络系统中普遍存在的现象,如果控制不当,会导致系统性能下降,甚至导致系统不稳定.事实上,现有的控制方案推广到时滞系统和具有未建模动态的系统时,往往需要施加严格的限制条件,这导致了控制器设计的保守性.为了减少保守性,必须引入新的方法或者改进已有的技术.本文在已有工作基础上,基于神经网络的万能逼近性,研究了具有未建模动态和时变时滞的两类控制问题:一类不确定非线性系统的自适应控制;一类是不确定非线性多智能体系统的分布式协调控制.具体工作如下:1.针对具有死区输入和未建模动态的不确定非线性时滞系统,提出了一种鲁棒自适应神经网络方案.在该方案的设计过程中,应用径向基函数神经网络来逼近未知非线性函数,并结合自适应后推方法来设计控制器.通过构造新型的指数型Lyapunov-Krasovskii泛函补偿了状态时滞不确定项,并且无需时滞非线性上界函数已知的假设.利用Young's不等式和神经网络的逼近性能,放宽了对于未建模动态的限制条件.该方案所需的自适应调节参数个数在递推设计的每一步中仅需一个,从而减小了计算负担.2.针对具有多时变时滞的不确定非严格反馈非线性系统,研究了自适应神经网络跟踪控制问题.首先,考虑具有未建模动态的不确定非严格反馈非线性时滞系统.结合自适应后推设计、神经网络逼近理论和二次型Lyapunov函数方法,给出了一种基于逼近的鲁棒自适应控制方案.该方案的特点是构造的新型Lyapunov-Krasovskii泛函不仅补偿了多状态时变时滞,并且无需时滞非线性上界函数的限制条件.另外,利用函数的单调递增性质和分离定理,放宽了关于未建模动态的扰动项假设条件.其次,考虑了具有多状态时变时滞不确定切换非严格反馈非线性系统的跟踪控制问题,结合公共Lyapunov函数方法和Lyapunov-Krasovskii泛函方法证明了自适应神经网络控制系统的跟踪误差有界.与已有结果相比,通过在递推设计的每一步中引入一个连续函数,使得所提出的控制方案只有一个参数需要调节,与切换子系统的个数无关,从而降低了计算量,便于在工程中应用.3.针对具有死区输出和饱和输入的不确定非严格反馈系统,研究了自适应误差受限神经网络跟踪控制问题.利用Nussbaum函数处理死区输出模型的非连续函数奇异问题.约束Lyapunov函数用来保证跟踪误差不超出预先规定的界限内.引入一阶滤波器降低了神经网络输入向量的维数,最终证明了所提的控制策略保证了闭环系统信号半全局一致最终有界,并且跟踪误差在预先规定的界限内.以Brusselator化学反应模型、电机系统模型等作为仿真对象验证了所提算法的有效性和可行性.4.针对不确定非线性多智能体系统,研究了分布式一致性协调控制问题.首先,针对纯反馈非线性多智能体系统,利用神经网络逼近未知连续非线性函数,结合自适应动态面控制和Lyapunov稳定性理论,获得了分布式一致性控制方案.在此基础上,进一步研究了具有未建模动态的非线性多智能体的分布式一致性控制问题.通过引入一个可量测的动态信号处理了未建模动态,设计的分布式动态面控制器保证了跟随者同步于领导者信号.数值算例说明了控制方案的可行性.(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-06-01）
薛贝[7]（2018）在《具有未建模动态机械臂系统的自适应控制及仿真研究》一文中研究指出机械臂系统是一个十分复杂的多输入多输出非线性系统,并且具有饱和、时滞和柔性等多种非线性动力学特性.在一些对机械臂控制精度要求较高的场合,需要机械臂的动力学模型,由于外部扰动和测量误差的存在,得到的机械臂模型不是很精确和完整.所以在设计机械臂控制算法时,必须考虑未建模动态,而由于未建模动态产生的不确定性会严重影响系统的动态性能和稳定性,我们可以通过设计算法来消除或抑制未建模动态的影响,保证闭环系统的稳定性.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,对于机械臂系统,输入和输出都有上下界,一旦系统在运行过程中出现越界情况,那么系统的稳定性很有可能遭到破坏.时滞特性也一直存在于机械臂系统中,对于存在时滞的系统,其稳定性会受到很大的影响.因此本文针对含有未建模动态和输出约束的机械臂系统,考虑时变时滞和执行器动态,利用障碍李亚普诺夫函数设计了自适应神经网络控制策略,并且在Matlab环境下编写了 GUI仿真程序,论文主要内容如下:第一,针对一类单连杆柔性机械臂系统,考虑未建模动态的影响,利用改进的动态面控制方法设计自适应控制方案;利用径向基函数神经网络(RBF-NNs)逼近系统中的未知非线性连续函数;引入一个动态信号处理未建模动态产生的不确定性;通过理论分析并证明了闭环系统中所有信号是半全局一致终结有界的,最后用Matlab软件搭建机械臂数值仿真模型对所提控制方案的有效性进行验证.第二,针对一类具有未建模动态的N连杆柔性机械臂系统,提出了一种自适应神经网络控制方案.考虑执行器动态,用直流电机模拟机械臂输入,引入辅助系统,对电机输入电压进行约束;利用障碍李亚普诺夫函数(BLF)实现输出约束.利用块结构的RBF NNs逼近未知非线性函数;引入动态信号处理未建模动态;通过理论分析并证明了闭环系统中所有信号是半全局一致终结有界的,同时满足输入输出约束的条件;最后利用2自由度(2-DOF)的柔性机械臂进行数值仿真并对所提控制方案的有效性进行验证.第叁,针对一类具有未建模动态和输出约束的N连杆柔性机械臂系统,考虑关节柔性带来的时滞非线性特性,提出了一种自适应控制方案;构造Lyapunov-Krasovskii泛函,处理时变时滞带来的影响;基于非对称障碍李亚普诺夫函数(ABLF)设计控制器,对机械臂系统进行时变输出约束;通过理论分析并证明了闭环系统中所有信号是半全局一致终结有界的,同时输出满足时变输出约束的条件;最后构造4-DOF的柔性机械臂系统进行仿真,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）
李云鹏[8]（2018）在《含未建模动态的电液伺服系统控制及应用研究》一文中研究指出近年来,多学科相互交叉与融合促成了新思想、新理论和新技术在工业领域突飞猛进的发展,有关电液系统伺服控制问题的研究一直是热点。然而,作为电液伺服系统的核心,电液伺服阀和液压缸的强非线性特征使得控制系统中不可避免地受到未建模动态(含时变参数,建模误差,外部干扰及不确定负载等)的影响,而传统PID和反步控制难以处理未建模动态。反步控制在遇到高阶系统时还会遇到“级数爆炸”问题并且需要精确地获取系统全部状态变量,这在实际工业应用中是苛刻的。因此,在控制器设计上还需要进一步研究以克服上述问题。本文以含未建模动态的电液伺服控制系统为研究对象,所做主要工作如下:(1)电液伺服控制系统建模。分析电液伺服系统动态特性,依照电气控制回路以及液压机构动态方程构建系统数学模型,选取合适的状态变量构建严格反馈形式下的系统状态方程。(2)基于自适应神经网络的电液伺服系统反步控制。为抑制未建模动态,引入基于径向基函数的自适应神经网络对其逼近。设计含有修正项的自适应律实时在线更新神经网络权值参数,提出一种基于自适应神经网络的反步控制算法以抑制未建模动态的负面影响并避免反步控制中“级数爆炸”问题。最后通过理论分析及实验结果验证算法可靠性和实用性。(3)基于未知动态观测器的电液伺服系统反步控制。为改善神经网络响应缓慢的瞬态性能,并且简化控制器结构减少调参数量,设计一种新型的未知动态观测器替代自适应神经网络,提出一种基于未知动态观测器的反步控制算法,在抑制系统未建模动态负面影响的同时优化提高控制系统瞬态响应并减少控制器计算负担。最后通过理论分析及实验结果验证算法有效性。(4)基于未知动态观测器的电液伺服系统输出反馈控制。为进一步提高算法在工程中的实用性,减少算法所需系统状态变量数量,引入等价坐标变换将系统状态空间表达式转化为一种标准形式。引入有限时间收敛的高阶滑模微分器同时运用未知动态观测器估计变化后的集总未知动态。提出一种基于未知动态观测器输出反馈控制算法。最后通过理论分析及实验结果验证算法正确性和工程实用性。(5)预规定瞬态性能的输出反馈控制。为进一步简化控制器结构并降低控制器设计难度,在进行等价坐标变换的基础上引入预规定轨迹的光滑函数,将可定量预规定性能的光滑函数与控制器设计相结合,运用预规定性能函数将系统各个状态变量限制在规定有界区间内,提出一种预规定瞬态性能的输出反馈控制算法进一步改善控制效果并降低控制器设计及应用难度。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01）
张天平,葛继伟,夏晓南[9]（2017）在《具有输入未建模动态的纯反馈非线性系统自适应控制》一文中研究指出对一类具有状态和输入未建模动态且控制增益符号未知的纯反馈非线性系统,利用非线性变换、改进的动态面控制方法以及Nussbaum函数性质,提出两种自适应动态面控制方案.利用正则化信号来约束输入未建模动态,从而有效地抑制其产生的扰动.通过引入动态信号,有效地处理了由状态未建模动态引起的动态不确定性.通过在总的李雅普诺夫函数中引入非负正则化信号,并利用稳定性分析中引入的紧集,证明了闭环控制系统是半全局一致终结有界的.数值仿真验证了所提方案的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2017年12期）
杨天皓,李健,贾瑶,刘腾飞,柴天佑[10]（2018）在《虚拟未建模动态补偿驱动的双率自适应控制》一文中研究指出工业换热过程是蒸汽与循环水在换热器中进行热交换,使供水温度达到工艺规定的目标范围内的复杂工业过程.由于存在蒸汽压力、回水流量波动以及换热器内管壁结垢的扰动,导致被控对象模型参数发生未知随机的大范围变化,使控制器积分作用失效,造成内环蒸汽流量和外环供水温度波动,相互影响,甚至谐振.针对上述问题,利用工业换热过程运行在工作点附近的特点,用确定性低阶线性模型和虚拟未建模动态来描述被控过程.将自适应信号法与双率控制技术相结合,提出了以蒸汽流量为内环输出、以供水温度为外环输出的双率自适应控制器,并给出了该控制器的稳定性和收敛性分析.本文将工业换热过程机理模型作为被控对象,进行了半实物仿真.结果表明,对于工业换热过程,在模型参数大范围变化时,本文提出的控制方法可以将供水温度控制在工艺要求的目标范围内.(本文来源于《自动化学报》期刊2018年02期）
未建模动态论文开题报告
（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：
在过去的几十年中,具有动态不确定性的非线性系统引起了控制领域许多研究者的关注。虽然非切换的动态不确定性非线性系统的研究已经取得很大进展,但具有动态不确定性的切换非线性系统仍有许多控制难题亟待解决。本文针对几类具有动态不确定性的非线性切换系统,结合Backstepping技术和自适应神经网络控制技术,研究了相应控制器的设计方法以及闭环系统的收敛性和稳定性问题。主要工作如下:(1)针对一类带有未建模的非线性非严格反馈切换系统,本文提出了一种基于神经网络的自适应跟踪控制策略。设计难点主要来自于非严格反馈形式与未建模动力学之间的耦合导致所考虑的切换系统具有非常复杂的结构。本文为了得到理想的状态反馈控制器,利用一个与动态信号相关的假设来处理未建模动态部分,并使用了一种相应的变量分离的方法,在自适应神经Backstepping技术的框架下处理非线性系统的所有状态变量。结果表明,闭环切换系统的所有信号都是半全局有界的,并且可以保证输出跟踪误差保持在原点附近的一个小区域内。最后,本文通过两个仿真实例验证了所提出设计策略的可行性和实用性。(2)针对一类非严格反馈非线性切换不确定系统的自适应神经跟踪控制问题,本文利用神经网络近似未知光滑非线性函数的方法,结合高斯函数的性质,解决了非严格反馈形式的问题。同时为了避免所有子系统都需要一个共同的李雅普诺夫函数,采用Backstepping技术引入了多李雅普诺夫函数方法。基于上述方案,可以得到所有切换系统的闭环信号都是有界的,并且输出跟踪误差可以收敛到原点的很小领域内。最后,本文通过两个仿真实例验证了该所得设计方案的实用性和可行性。总之,具有动态不确定性的非线性切换系统控制问题研究仍处在起步阶段,本文只是初步研究了几类具有动态不确定性的非线性切换系统的自适应控制设计问题。目前,还有许多此类系统相关控制问题亟待解决,例如具有未建模动态互联系统的控制设计、具有未建模动态随机系统的控制设计以及具有未建模动态纯反馈系统的控制设计等。
（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。
未建模动态论文参考文献
[1].邹雨椿.具有未建模动态非线性系统的智能控制[D].渤海大学.2019
[2].周琬璐.未建模动态不确定切换非线性系统的自适应控制[D].渤海大学.2019
[3].张凯.基于未建模动态补偿的非线性系统控制方法研究[D].合肥工业大学.2019
[4].戴佳阳,陈宁,桂卫华,阳春华,郭宇骞.基于未建模动态的针铁矿法沉铁集成预测方法[C].2018中国自动化大会(CAC2018)论文集.2018
[5].龚建业,沈启坤,张天平.具有未建模动态的非线性系统的故障诊断与估计[C].第30届中国控制与决策会议论文集（3）.2018
[6].施枭铖.具有时变时滞和未建模动态的不确定非线性系统自适应控制研究[D].南京理工大学.2018
[7].薛贝.具有未建模动态机械臂系统的自适应控制及仿真研究[D].扬州大学.2018
[8].李云鹏.含未建模动态的电液伺服系统控制及应用研究[D].昆明理工大学.2018
[9].张天平,葛继伟,夏晓南.具有输入未建模动态的纯反馈非线性系统自适应控制[J].控制理论与应用.2017
[10].杨天皓,李健,贾瑶,刘腾飞,柴天佑.虚拟未建模动态补偿驱动的双率自适应控制[J].自动化学报.2018
论文知识图
