非线性系统鲁棒渐进跟踪

本文讨论了在木材工业计算机集成制造系统中,抽象出的一类含不确定因素的非线性系统的鲁棒渐进跟踪问题,其中的未知参变量是时变的,且取值于一紧集Ω上。当未知参变量以线性和非线性形式出现时,给出了静态自校正控制器的设计。

刚体转动渐进跟踪控制的逆系统方法

逆系统方法是以非线性控制为目的,以直接分析为途径,以动态系统的逆概念为核心。该文将逆系统方法应用于刚体动力学中,运用非线性控制的逆系统方法设计Euler动力学方程的控制器,通过对一个陀螺的外力矩进行实施控制,使刚体在动坐标系下的角速度稳定跟踪指令,来实现对刚体转动的渐进跟踪控制。

异步电机的一类无源性快速渐进跟踪控制器

基于无源性控制的原理和设计方法 ,研究了在负载转矩和期望转矩均为时变情况下 ,异步电机转矩渐进跟踪控制的收敛速度问题 ,给出了提高收敛速度的控制器设计方法和设计结果、计算期望轨道的一般方法和步骤 ,以及为提高渐进跟踪速度时增益系数矩阵的一般形式 。

逆系统方法在刚体动力学中的应用──研究带2个陀螺的刚体运动的渐进跟踪问题

在刚体动力学中 ,微分几何方法有效地解决了非线性控制问题 ,但使用过程中计算繁琐 .本文将逆系统方法应用于刚体动力学中 ,运用非线性控制的逆系统方法设计刚体Euler动力学方程的控制器 .通过对 2个陀螺转动的控制 ,实现对刚体转动的渐进跟踪 .

MIMO系统同时镇定渐进跟踪与静态解耦性能设计

在以往结果基础上，利用内模原理，解决了ＭＩＭＯ系统同时镇定渐进跟踪向量值阶跃参 考信号及其静态解耦问题。

MIMO系统同时镇定渐进跟踪与干扰抑制性能设计

基于稳定互质分解的同时镇定控制器参数化结果，利用消除系统稳态误差的内模原理， 在 ＳＩＳＯ结果的基础上，讨论了 ＭＩＭＯ系统满足渐进跟踪与干扰抑制性能的同时镇定控制器设计问 题．

群作用下乘积映射的渐进平均和利普希茨跟踪性

跟踪性在理论和应用中有着重要的意义,给出了拓扑群作用下乘积空间中G-渐进平均跟踪性和G-利普希茨跟踪性的概念,结合乘积映射和零密度集的性质,研究了乘积映射f×g与分映射f和g在这些跟踪性方面的关系,得到如下结论:1)乘积映射f×g具有G-渐进平均跟踪性当且仅当f具有G1-渐进平均跟踪性,g具有G2-渐进平均跟踪性;2)乘积映射f×g具有G-利普希茨跟踪性当且仅当f具有G1-利普希茨跟踪性,g具有G2-利普希茨跟踪性.这些结论弥补了拓扑群作用下乘积空间中渐进平均跟踪性和利普希茨跟踪性理论的缺陷.

一类含不确定因素的非线性系统鲁棒跟踪

讨论了在木材工业计算机集成制造系统中抽象出的一类含不确定因素的非线性系统的鲁棒渐进跟踪问题 ,其中的未知参变量是时变的 ,且取值于一紧集Ω上。当未知参变量以线性和非线性形式出现时 。

基于内模扩展LQ方法的WMR轨迹跟踪控制

针对现有非线性控制方案的一些瓶颈问题,从线性控制的角度出发,开展了一种用于WMR的线性二次型最优控制方法设计的研究。基于WMR的运动学模型采用动态反馈线性化技术将非线性运动学模型转换为线性模型;然后选取跟踪误差及误差收敛速度作为设计指标;同时考虑实现渐进跟踪,针对不同形式的参考轨迹,根据内模原理对控制器模态进行扩展,利用线性模型设计基于内模扩展LQ最优轨迹跟踪控制器;最后通过动态反馈反变换得到实际控制器。此外,通过将此方法的控制效果与几种经典方法进行仿真比对,说明了此方法对于跟踪的精确性和快速性上有较大优势。

基于动态面的死区输入系统跟踪控制算法

针对具有未知死区输入的一类非线性严反馈系统,文中提出了一种基于动态面技术的自适应渐进跟踪控制策略。在处理虚拟控制器时,不同于传统动态面技术中采用的低阶滤波器,通过引入具有时变积分函数的非线性滤波器,不仅可以规避“微分爆炸”,降低计算负担,简化控制器,还可以很好地补偿动态面方法引起的边界层误差。理论分析证明,所提出的控制方案能够消除死区非线性的影响,保证闭环系统的稳定性。以单力臂机械手的仿真为例,通过调节设计参数去提高系统的瞬态跟踪性能,实现了系统跟踪误差渐进收敛,验证了所提出控制策略的有效性。

基于RISE的多移动机器人渐近轨迹跟踪控制

针对目前多移动机器人轨迹跟踪控制精度不高的问题,基于RISE(robust integral of signum of error)方法提出了一种渐进轨迹跟踪控制算法。首先,建立了差速机器人的动力学模型,并进行系统解耦及反馈线性化,得到一般的二阶系统模型;其次,对多机器人系统,基于RISE方法提出了对二阶可导且有界的时变信号的跟踪算法,实现领导者输入未知的情况下对时变信号的渐进轨迹跟踪。且该算法基于分布式结构,机器人无需知道全局状态信息。另外,应用李雅普诺夫稳定性理论、代数图论的方法证明了算法的稳定性,并给出系统稳定必要条件。在文章最后,给出了仿真实例和实验数据,证明了算法有效性。

非自治动力系统中序列跟踪性和渐进平均跟踪性的研究

在非自治动力系中引入序列跟踪性、渐进平均跟踪性和强链回归点的概念,然后在非自治动力系统中研究序列跟踪性和渐进平均跟踪性的动力学性质以及强链回归点集的拓扑结构,若序列映射F={f_(k)}^(∞)_(k=0)拓扑共轭于序列映射G={g_(k)}^(∞)_(k=0),则有如下结果:1)F具有序列跟踪性当且仅当G具有序列跟踪性;2)F具有渐进平均踪性当且仅当G具有渐进平均踪性;3)h(SCR(F)=SCR(G).

快速反射镜状态模型构建方法及其控制系统设计

为减少快速反射镜状态空间建模过程中所需的结构参数数量,提出了一种基于系统辨识的状态模型构建方法,采用该方法建立状态模型时只需使用音圈电阻和电感两个结构参数。基于状态模型,设计了一套由降阶观测器、状态反馈、内模和镇定补偿器构成的组合控制系统,利用状态反馈完成对内模和镇定补偿器的设计,通过设计降阶观测器实现对电流和角速度的获取,组合系统可同时实现对输入信号的渐进跟踪和干扰的抑制。在SIMULINK中建立仿真模型,仿真结果显示,不考虑干扰作用时,相较于不完全微分PID(Proportion Integration Differentiation)控制系统,组合系统的调节时间下降了53.6%,超调量上升了131.2%;加入干扰信号后,不完全微分PID控制系统的动稳态性能有明显下降,而组合系统的输出性能基本不受影响。仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于Dual-PCHD模型的电网不平衡下MMC无源性控制方法

针对模块化多电平变换器(MMC)在电网发生单相短路时的稳定运行需求,提出基于双端口受控耗散哈密顿系统(Dual-PCHD)模型的无源性控制方法。设计交互矩阵,建立电网不平衡情形下MMC的DualPCHD模型,使并网正序电流与负序电流子系统具有同步渐进跟踪特性;从能量角度出发,设计全局能量函数,求取无源性控制律,实现负序电流快速抑制与正序电流期望轨迹快速跟踪目标同步达成的同时,确保系统的全局渐进稳定性。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明:所提无源性控制方法在电网发生单相短路与有功功率变化、系统参数摄动同时发生时具有优动态性能、宽稳定域和强鲁棒性。

Flux Tracking Control of Induction Motors

This paper deals with flux tracking control of induction motors. Firstly,we analyze convergency of non-homogeneous linear time-varying systems and a sufficient condition is given. Finally, the flux regulator of induction motors is discussed.