方向自适应控制论文-潘青飞,阮荣耀,谢鹏

方向自适应控制论文-潘青飞,阮荣耀,谢鹏

导读:本文包含了方向自适应控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:间接自适应跟踪,稳定性分析,有界性,控制方向

方向自适应控制论文文献综述

潘青飞,阮荣耀,谢鹏[1](2019)在《未知控制方向的简单线性对象间接自适应跟踪系统的稳定性分析(英文)》一文中研究指出本文研究一类一阶线性连续时间对象的自适应跟踪器,并给出不同估计量和修正确定性等价控制律.我们克服了确定损失的困难(或控制)的系统增益的估计值是零,纠正了米德尔顿和Kokotovic的文章(1992)对上述对象的间接自适应调节的一些实质性的错误的结果.在构建的自适应跟踪系统中,得到相平面轨迹或完全描述闭环系统的非线性行为的显式解的显式表达式,并对所设计的自适应跟踪系统可能由损失估计模型的稳定性所带来问题进行分析.讨论了这些结果对高阶线性连续时间对象的间接自适应跟踪情况的影响.同时通过类似的模式讨论了未知的控制方向和模型参数.(本文来源于《应用数学》期刊2019年04期)

徐斌彦[2](2019)在《考虑控制方向不确定的高超声速飞行器自适应容错控制研究》一文中研究指出高超声速飞行器由于其飞行速度快,所以在军事和民事领域都有广阔的应用前景。然而,复杂且特殊的动态给高超声速飞行器的控制研究带来了极大的挑战。本课题主要关注高超声速飞行器的控制方向不确定问题,这个问题来源于剧烈变化的气动参数、可能的舵面反偏故障以及控制系统的复杂结构。本研究基于Nussbaum型函数,针对存在不确定控制方向、不确定模型参数、未知舵面故障、输入限制、外界干扰以及非最小相位特性的高超声速飞行器纵向动态模型,提出了自适应容错控制策略。所设计的控制系统不仅能够保证闭环系统的稳定,还能实现输出的高精度跟踪。首先,阐述了课题的研究背景和研究意义,分别介绍了高超声速飞行器纵向控制问题、不确定控制方向问题和非最小相位系统控制问题的研究现状。之后,给出了两种常见的模型对象:通用高超声速飞行器纵向模型(最小相位系统)和吸气式高超声速飞行器纵向模型(非最小相位系统)。其次,针对通用高超声速飞行器模型,分别设计了高度自适应容错跟踪控制器和速度自适应跟踪控制器。在不考虑不确定性的标称容错控制器的基础上,引入了在线参数估计器估计不确定参数,同时还引入了Nussbaum增益函数估计控制方向,得到了自适应容错控制器。根据闭环输出跟踪误差的动态,选择合适的自适应律和Nussbaum参数调节律。通过稳定性分析和仿真实验,分别验证了设计的控制效果。再次,将之前提出的Nussbaum增益自适应容错控制方案拓展到多输入多输出的通用高超声速飞行器纵向模型上。基于参数化的故障下的输入—输出动态,设计标称容错控制器。再将其与一个自适应在线估计器结合,实现自适应容错控制。Nussbaum增益函数被引入到舵面控制通道上以解决控制方向不确定问题。此外,为了解决基于Nussbaum增益函数的自适应控制系统产生的控制信号可能超过输入限制的问题,设计了相应的抗饱和补偿策略。理论证明了输出跟踪误差的渐近收敛性和闭环系统的稳定性,并且通过仿真进一步验证了设计的控制效果。最后,针对具有非最小相位性质的吸气式高超声速飞行器纵向动态模型,考虑控制方向不确定、参数不确定和未知舵面故障,设计基于Nussbaum型函数的自适应容错控制器。先建立输出动态和内部动态之间的直接关系,并采用稳定中心法构建理想内动态,作为内部状态的参考信号。然后,设计一个双层结构的自适应容错控制系统:外层控制将输出反馈为一个内层输入信号;内层控制则基于输出重定义,采用反馈线性化设计内层控制律。参数自适应律和Nussbaum参数调节律被合理选择后,所设计的控制器能够在实现输出跟踪的同时保证内动态的稳定性。最终,理论证明了跟踪误差具有足够小的上界,也通过仿真实验验证了控制器的效果。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

沈智鹏,邹天宇[3](2019)在《控制方向未知的无人帆船自适应动态面航向控制》一文中研究指出针对四自由度无人帆船存在模型不确定、控制方向和外部环境扰动均未知的情况,本文提出一种神经网络自适应动态面航向控制方法。该方法采用RBF神经网络逼近无人帆船模型不确定部分,利用Nussbaum函数处理系统的未知控制增益函数,并设计σ-修正泄露项的参数自适应律对神经网络逼近误差与外界环境扰动总和的界进行估计,同时引入动态面方法,消除反演法中的"计算膨胀"问题,降低控制器的复杂性。Lyapunov函数稳定性分析证明所设计控制器能够保证航向保持闭环系统内所有信号的一致最终有界性,并通过一艘12 m型无人帆船模型进行仿真验证。结果表明:无人帆船航向保持响应速度快,所设计的控制器能有效地处理模型不确定项和风浪等外界扰动,具有较强的鲁棒性。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年01期)

安海龙,刘涛[4](2018)在《未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制》一文中研究指出本文研究了一类具有未知控制方向的非线性级联系统的鲁棒自适应输出反馈问题.通过线性变换将有多个未知控制方向的系统转化为无未知控制方向的系统,并根据线性高增益控制观测器与Nussbaum函数,设计了一种新的鲁棒自适应输出反馈控制器,进一步证明了在该控制器下闭环系统所有信号有界且状态渐进趋于零.进而,通过构造Lyapunov函数,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件.最后,利用仿真实例说明了控制算法的有效性.(本文来源于《工程数学学报》期刊2018年03期)

龚琦[5](2018)在《比例方向阀颤振信号自适应双闭环控制建模与仿真分析》一文中研究指出与伺服阀相比,比例阀具有造价成本低、抗污染能力强等优点。目前,比例阀朝着大流量、高频响、智能化等方向发展,但由于摩擦非线性的影响,导致比例阀在低速运行时,常出现微动特性差、滞环以及死区等现象,影响了比例阀正常工作下的动态性能。为此,本文推导了比例方向阀阀芯动力学方程,搭建了阀芯受力的数学模型,并运用AMESim软件进行仿真,结果发现:随着阀芯开度增加,位移颤振幅值出现衰减现象,且呈现非线性变化。为进一步探讨影响颤振幅值衰减的主要因素,对阀芯受力情况进行分析,结果表明摩擦力是导致颤振幅值衰减现象的主要因素。为了改善比例方向阀的颤振幅值衰减现象,提出一种双闭环控制系统,该系统是在原有的位移控制闭环的基础上迭加一个颤振幅值控制闭环。具体实现是通过阀芯位移信号分离出的位移量和颤振量分别与各自设定值做差进行PID控制,再将两个控制量迭加返回到系统中。为使比例方向阀阀芯在全行程运动过程中颤振幅值一直保持一致,提出两种颤振幅值自适应PID控制,将其应用在与阀芯受力模型的联合仿真中,结果表明,在位移PID控制闭环上,迭加颤振幅值自适应PID控制闭环,能够很好地解决阀芯全行程颤振幅值衰减现象。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-04-27)

王春晓,武玉强[6](2018)在《控制方向未知的全状态约束非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制》一文中研究指出针对一类控制方向未知的含有时变不确定参数和未知时变有界扰动的全状态约束非线性系统,本文提出了一种基于障碍Lyapunov函数的反步自适应控制方法.障碍Lyapunov函数保证了系统状态在运行过程中始终保持在约束区间内;Nussbaum型函数的引入解决了系统控制方向未知的问题;光滑投影算法确保了不确定时变参数的有界性.障碍Lyapunov函数、Nussbaum型函数及光滑投影算法与反步自适应方法的有效结合首次解决了控制方向未知的全状态约束非线性系统的跟踪控制问题.所设计的自适应鲁棒控制器能在满足状态约束的前提下确保闭环系统的所有信号有界.通过恰当地选取设计参数,系统的跟踪误差将收敛于0的任意小的邻域内.仿真结果表明了控制方案的可行性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年02期)

邵诚俊,廖建峰,刘之涛,苏宏业[7](2018)在《基于自适应鲁棒控制算法的硬岩隧道掘进机水平方向轨迹纠偏控制》一文中研究指出硬岩隧道掘进机在施工过程中掘进轨迹与施工设定轴线无法时刻保持一致,需要轨迹纠偏控制来实现施工的顺利进行。敞开式硬岩隧道掘进机可通过调节左右推进油缸推力对装备的水平方向位姿进行调节。对掘进装备的主驱动-推进-撑靴多系统进行运动学分析和动力学建模,得到掘进机的水平方向纠偏调向模型。为解决模型中的参数不确定项和不确定非线性项,利用自适应鲁棒控制策略设计轨迹纠偏控制器,通过仿真结果可知,设计的控制器能快速、平滑且精确地进行纠偏调控。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年01期)

邓欣[8](2016)在《一种线性约束连续自适应方向图控制方法》一文中研究指出针对任意阵列天线的自适应空域滤波和低副瓣控制的问题,提出了一种连续自适应方向图控制方法。该方法通过采用线性约束最小方差准则的方向图综合算法(LCMV-PS)产生具有低副瓣特性的静态权矢量,利用该权矢量构造出新的约束条件,进行线性约束最小均方误差(LMS)自适应波束形成。该方法避免了常规的线性约束最小方差(LCMV)算法的矩阵求逆运算,计算复杂度低。对几种天线阵形的计算机仿真结果表明该方法收敛速度快,稳态性能良好。(本文来源于《电讯技术》期刊2016年07期)

王永超,张胜修,曹立佳,扈晓翔[9](2016)在《控制方向未知的输入受限非线性系统自适应模糊反步控制》一文中研究指出针对一类输入受限控制方向未知的非线性系统,提出一种基于Lipschitz条件的自适应模糊反步控制器的设计方法。在控制器的设计过程当中,通过变换系统形式和采用Butterworth低通滤波器解决控制方向未知的问题;采用模糊系统对不确定非线性函数进行在线逼近;利用双曲正切函数和Nussbaum函数对系统输入饱和函数进行处理;将动态面法与反步法相结合解决"计算膨胀"的问题。运用Lyapunov理论分析证明设计的控制律能够使闭环系统所有信号半全局一致有界(semi-globally uniformly ultimately bounded,SGUUB)。该方法的有效性在一类通用的高超声速飞行器的攻角控制仿真中得到了验证。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2016年09期)

李广印[10](2015)在《控制方向未知的非线性系统自适应迭代学习控制》一文中研究指出对于一类含有未知控制方向的时滞非线性系统,利用完全饱和函数设计了自适应迭代学习控制算法。采用信号置换思想处理系统中出现的时滞项。采用Nussbaum增益技术解决未知控制方向等问题。针对系统中出现的未知时变和时不变参数耦合的不确定性问题,设计了微分差分耦合参数学习律。将系统中引入的外部有界干扰合并到1个未知时变参数向量中,再利用完全饱和自适应方法进行估计。结合构造的Lyapunov-Krasovskii复合能量函数对系统进行了收敛性分析,证明了系统状态输出沿着迭代方向对期望输出的渐近跟踪及闭环系统中所有信号的有界性。仿真实验验证了该文控制算法的有效性。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2015年06期)

方向自适应控制论文开题报告

(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:

高超声速飞行器由于其飞行速度快,所以在军事和民事领域都有广阔的应用前景。然而,复杂且特殊的动态给高超声速飞行器的控制研究带来了极大的挑战。本课题主要关注高超声速飞行器的控制方向不确定问题,这个问题来源于剧烈变化的气动参数、可能的舵面反偏故障以及控制系统的复杂结构。本研究基于Nussbaum型函数,针对存在不确定控制方向、不确定模型参数、未知舵面故障、输入限制、外界干扰以及非最小相位特性的高超声速飞行器纵向动态模型,提出了自适应容错控制策略。所设计的控制系统不仅能够保证闭环系统的稳定,还能实现输出的高精度跟踪。首先,阐述了课题的研究背景和研究意义,分别介绍了高超声速飞行器纵向控制问题、不确定控制方向问题和非最小相位系统控制问题的研究现状。之后,给出了两种常见的模型对象:通用高超声速飞行器纵向模型(最小相位系统)和吸气式高超声速飞行器纵向模型(非最小相位系统)。其次,针对通用高超声速飞行器模型,分别设计了高度自适应容错跟踪控制器和速度自适应跟踪控制器。在不考虑不确定性的标称容错控制器的基础上,引入了在线参数估计器估计不确定参数,同时还引入了Nussbaum增益函数估计控制方向,得到了自适应容错控制器。根据闭环输出跟踪误差的动态,选择合适的自适应律和Nussbaum参数调节律。通过稳定性分析和仿真实验,分别验证了设计的控制效果。再次,将之前提出的Nussbaum增益自适应容错控制方案拓展到多输入多输出的通用高超声速飞行器纵向模型上。基于参数化的故障下的输入—输出动态,设计标称容错控制器。再将其与一个自适应在线估计器结合,实现自适应容错控制。Nussbaum增益函数被引入到舵面控制通道上以解决控制方向不确定问题。此外,为了解决基于Nussbaum增益函数的自适应控制系统产生的控制信号可能超过输入限制的问题,设计了相应的抗饱和补偿策略。理论证明了输出跟踪误差的渐近收敛性和闭环系统的稳定性,并且通过仿真进一步验证了设计的控制效果。最后,针对具有非最小相位性质的吸气式高超声速飞行器纵向动态模型,考虑控制方向不确定、参数不确定和未知舵面故障,设计基于Nussbaum型函数的自适应容错控制器。先建立输出动态和内部动态之间的直接关系,并采用稳定中心法构建理想内动态,作为内部状态的参考信号。然后,设计一个双层结构的自适应容错控制系统:外层控制将输出反馈为一个内层输入信号;内层控制则基于输出重定义,采用反馈线性化设计内层控制律。参数自适应律和Nussbaum参数调节律被合理选择后,所设计的控制器能够在实现输出跟踪的同时保证内动态的稳定性。最终,理论证明了跟踪误差具有足够小的上界,也通过仿真实验验证了控制器的效果。

(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。

方向自适应控制论文参考文献

[1].潘青飞,阮荣耀,谢鹏.未知控制方向的简单线性对象间接自适应跟踪系统的稳定性分析(英文)[J].应用数学.2019

[2].徐斌彦.考虑控制方向不确定的高超声速飞行器自适应容错控制研究[D].南京航空航天大学.2019

[3].沈智鹏,邹天宇.控制方向未知的无人帆船自适应动态面航向控制[J].哈尔滨工程大学学报.2019

[4].安海龙,刘涛.未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制[J].工程数学学报.2018

[5].龚琦.比例方向阀颤振信号自适应双闭环控制建模与仿真分析[D].南昌大学.2018

[6].王春晓,武玉强.控制方向未知的全状态约束非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制[J].控制理论与应用.2018

[7].邵诚俊,廖建峰,刘之涛,苏宏业.基于自适应鲁棒控制算法的硬岩隧道掘进机水平方向轨迹纠偏控制[J].机械工程学报.2018

[8].邓欣.一种线性约束连续自适应方向图控制方法[J].电讯技术.2016

[9].王永超,张胜修,曹立佳,扈晓翔.控制方向未知的输入受限非线性系统自适应模糊反步控制[J].系统工程与电子技术.2016

[10].李广印.控制方向未知的非线性系统自适应迭代学习控制[J].南京理工大学学报.2015

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