拉格朗日系统事件触发实际跟踪控制

研究一类带有执行器故障的欧拉-拉格朗日系统事件触发实际跟踪控制问题,提出一种新的自适应事件触发实际跟踪控制设计方案。通过在反推设计过程中引入一动态增益来克服系统不确定性,巧妙选取其更新律和虚拟控制以避免已有结果对参考信号的限制。与已有结果相比,本研究系统存在更强的不确定性并降低了已有结果对参考信号一般性和可测量性的限制。理论分析表明所设计的控制器能保证闭环系统所有信号有界并且系统输出实际跟踪到参考信号,同时所有采样间隔都严格大于一个正常值。最后,通过仿真算例验证该方法的有效性。

具有死区输入时滞大系统的实际跟踪问题

研究一类具有非对称死区输入且死区参数未知的非线性时滞大系统实际跟踪问题。通过设计一个含有动态高增益的输出补偿器,提出一种鲁棒自适应控制方案。通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,结合动态高增益放缩法和一步反推法,对闭环系统进行稳定性分析,稳定性分析结果表明:在保证闭环系统所有信号有界的同时,设计的控制器的输出能以预先给定的任意小误差跟踪一类有界参考信号。最后,通过数值仿真实例验证了方案的可行性。

变速变桨距风力发电系统非线性实际跟踪采样控制

为了降低风速的强随机性与风力发电机建模的不确定性给风力发电系统的功率跟踪控制带来的不利影响,设计了新型非线性采样控制器。首先根据系统工作原理建立系统的近似数学模型,然后通过设计连续状态反馈控制器估计压制增益,最后借助李雅谱诺夫函数法构造既能满足稳定性要求又能快速跟踪的采样控制器。阶跃输入与正弦输入的2个算例表明采样控制器的稳定性及快速跟踪特性。非线性跟踪采样控制器便于在计算机中实现,在发电系统中的应用将大大减少干扰及不确定性对系统的影响。

一类不确定变速风力涡轮机系统的实际跟踪控制

本文研究一类不确定变速风力涡轮机系统的实际跟踪控制问题.与现有文献对系统不确定性和参考信号的严格限制(系统参数已知,扰动光滑或上界已知,参考信号二阶可导)不同,本文允许系统参数全部未知,扰动不必可导且上界不必已知,参考信号仅需一阶可导,因此传统控制设计方法无效.为此,本文首先给出误差系统,将原系统的跟踪控制问题转化为误差系统的镇定控制问题.然后,对误差系统选择适当的李雅普诺夫函数,将自适应动态补偿技术融入反推控制设计框架,给出自适应状态反馈控制器显示形式.性能分析表明该控制器保证闭环系统所有信号有界且转子转速实际跟踪到期望转速,即在某个时刻之后到达并保持在期望转速的任意给定邻域内.值得指出的是,所设计的控制器仅依赖于参考信号本身而不依赖其导数,因此降低了相关文献对参考信号可量测性的限制.最后,仿真实验验证理论结果的有效性.

一类具有未知增长率非线性系统全局输出反馈实际跟踪

本文研究了一类仅跟踪误差可量测不确定非线性系统的全局输出反馈实际跟踪问题.不同于现有文献,该控制系统具有依赖于不可测状态的增长且增长率为未知常数,并且只要求被跟踪信号及其一阶导数有未知界,因此直接推广现有结果难以解决上述控制问题.受相关镇定结果的启发,并通过灵活运用广义控制(universal control)和死区(dead zone)的方法与技巧,本文设计了自适应输出反馈控制器.主要结果表明,所设计的控制器能够确保跟踪误差经有限时间后收敛于设定的原点的任意小邻域,同时闭环系统的所有信号皆有界.仿真算例验证了理论结果的有效性.

一类控制系数未知非线性参数化系统的输出反馈实际跟踪控制

研究了一类控制系数未知的非线性参数化系统的输出反馈实际跟踪控制问题。通过引入适当的坐标变换,将原始系统转换成不带有控制系数的新系统。为新系统设计了合理的高增益观测器,进而利用反推技术,设计了输出反馈跟踪控制器。仿真结果表明,通过选择合适的设计参数,所设计的输出反馈跟踪控制器可以保证系统所有的状态全局有界,并且当时间足够大时,跟踪误差收敛到零点的既定小领域内。

一类不确定非线性系统自适应输出反馈跟踪控制的新结果

研究了一类不确定非线性系统的自适应输出反馈实际跟踪控制问题.解决该控制问题的困难主要源于此类系统控制系数不确定,并具有依赖于不可测状态的增长且其增速是关于输出的多项式函数.首先,通过推广现有的K-滤波器,引入了新的动态高增益K-滤波器,并基于此构造了状态观测器.然后,应用反推技术,成功的设计了系统的自适应输出反馈跟踪控制器.主要结果表明,通过设计参数的适当选择,所构造的控制器能保证闭环系统的所有状态全局有界,并且当时间足够大时,跟踪误差收敛到零点的既定小邻域内.

自适应跟踪输出控制器的设计和仿真

本文介绍带有未建模动态的倒立单摆非线性模型的全局自适应实际跟踪输出控制器的设计。该控制器对不确定性具有鲁棒性。数字仿真的结果证实了这种方法的有效性。

目标跟踪系统性能评估研究

与算法仿真评估不同的是,对实际目标跟踪系统评估需要解决航迹的目标源归属判断问题。提出一种适用于实际系统的性能评估方法。首先构造航迹与量测之间的统计距离,判断每一拍航迹的目标源归属,然后根据最大似然估计原则确定整条航迹的目标源归属。给出了航迹自动起始成功率、虚假航迹自动起始概率和目标失跟率等性能指标,并针对超视距雷达的"三低"特性,用IMMPDA算法进行验证。方法在低检测率和高杂波密度环境下评估的结果非常逼近真实结果,为系统设计和测试提供了一个有效的依据。

光伏跟踪器阵列跟踪精度的测算方法研究

针对现有评估光伏跟踪器运行可靠性的方法只能反映单个光伏跟踪器在某一时刻的运行状态,提出对光伏跟踪器阵列内光伏组件正面接收的太阳辐照进行监测,实时计算光伏跟踪器阵列的平均跟踪角度偏差,从而获得所有光伏跟踪器的平均跟踪精度,以判断光伏跟踪器的运行可靠性。

如何调控数学课堂

教学是教师与学生的双边教学，是教师与学生的双边活动。教学是一门艺术，更是一门科学。数学课堂教学的调控，指在课堂上教师为获得最佳的教学效果，运用控制论的原理，根据学生的反馈信息，对教学内容、方法和过程等作必要、恰当、适时地调控。教学效果的优劣，在很大程度上取决于教师对教学活动的调控能力。探索教学系统的控制规律，按规律进行教学，是提高教学质量的必由之路。如何在教学活动中认识和运用这些规律，在教学过程中教师应优化组合各种调控方法。

ADAPTIVE PRACTICAL OUTPUT MANEUVERING CONTROL FOR A CLASS OF NONLINEAR SYSTEMS

This paper deals with the adaptive practical output maneuvering control problems for a class of nonlinear systems with uncontrollable unstable linearization. The objective is to design a smooth adaptive maneuvering controller to solve the geometric and dynamic tasks with an arbitrary small steady tracking error. The method of adding a power integrator and the robust recursive design technique are employed to force the system output to track a desired path and make the tracking speed to follow a desired speed along the path. An example is considered and simulation results are given. The proposed design procedure can be illustrated by the use of this example.