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基于在线学习的离散时间人机协作系统预定性能柔顺控制
1
作者 刘霞 王露 陈勇 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期52-61,共10页
为了使人机协作系统中机器人能够准确地顺应人类行为,提出了一种基于在线学习的离散时间预定性能柔顺控制方法。该方法在外环采用在线顺序极限学习机算法估计人类行为,并将估计结果结合参考阻抗模型来重建参考轨迹。在内环建立了离散时... 为了使人机协作系统中机器人能够准确地顺应人类行为,提出了一种基于在线学习的离散时间预定性能柔顺控制方法。该方法在外环采用在线顺序极限学习机算法估计人类行为,并将估计结果结合参考阻抗模型来重建参考轨迹。在内环建立了离散时间预定性能控制器用于跟踪重建后的参考轨迹,并利用时间延迟估计来获得机器人复杂的未知动力学模型。分析了闭环系统的瞬态和稳态性能,通过对比仿真验证了该方法的有效性。所提的离散时间控制方法可更好地满足数字计算机的工作原理,在减少计算和内存负担的基础上,使得机器人末端执行器的跟踪误差能够满足预设性能要求。此外,该方法无需机器人精确的数学模型,同时还能减轻人类操作机器人的力量负担,保证人机协作的柔顺性。 展开更多
关键词 柔顺控制 离散时间人机协作系统 人类行为估计 在线顺序极限学习机 预定性能
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基于量化控制信号的线性系统的跟踪性能极限 被引量:11
2
作者 祁恬 刘寅 苏为洲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期745-750,共6页
研究基于量化控制信号的线性系统的跟踪性能极限.所研究的被控对象是稳定的线性时不变(LTI)系统,参考跟踪信号是阶跃信号.跟踪性能通过对象输出与参考信号之差的能量来衡量.为了达到渐近跟踪,提出了一个新的量化方案.方案包括两部分:一... 研究基于量化控制信号的线性系统的跟踪性能极限.所研究的被控对象是稳定的线性时不变(LTI)系统,参考跟踪信号是阶跃信号.跟踪性能通过对象输出与参考信号之差的能量来衡量.为了达到渐近跟踪,提出了一个新的量化方案.方案包括两部分:一部分是在初始时刻将控制信号的稳态值通过网络传输给被控对象并且存储在其输入端;另一部分则是通过对数量化器,对控制信号的瞬态部分(即控制信号与其稳态值之差)进行量化,然后传输给被控对象.最后该量化信号与稳态控制信号相加后作用于被控对象.这里,假设对数量化误差是源信号和白噪声之间的一个乘积.根据被控对象和量化器的特征,得到该系统可能达到的最优跟踪性能的下界.这个结果回答了基于网络的控制系统中的一个基本问题:控制信号的量化误差是如何影响系统的跟踪性能的? 展开更多
关键词 量化 对数量化器 跟踪性能极限:网络控制系统
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多通道约束下的网络控制系统的最优跟踪性能 被引量:5
3
作者 陈超洋 桂卫华 +2 位作者 关治洪 池明 周少武 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1195-1200,共6页
本文针对双通道约束下的线性时不变网络控制系统的随机信号跟踪性能极限问题进行了研究.网络通信包含通信噪声和通信带宽两种信道因素.被控系统考虑是非最小相位和不稳定系统,并且系统包含多个不同的非最小相位零点和多个不同的不稳定极... 本文针对双通道约束下的线性时不变网络控制系统的随机信号跟踪性能极限问题进行了研究.网络通信包含通信噪声和通信带宽两种信道因素.被控系统考虑是非最小相位和不稳定系统,并且系统包含多个不同的非最小相位零点和多个不同的不稳定极点.对上行通道和下行通道都存在通信带宽约束及高斯白噪声影响的情形,从频域角度,通过采用双自由度控制器和尤拉参数化方法,获得了此类网络控制系统的最优可达的跟踪性能.研究结果表明网络控制系统的跟踪性能极限完全由被控对象的结构特征(非最小相位零点、不稳定极点以及被控对象的系统增益),参考输入信号和网络特性(高斯白噪声的统计特征、通信信道带宽)所决定.最后,仿真结果检证了所得结果的正确性. 展开更多
关键词 多通道约束 加性高斯白噪声 跟踪性能 网络控制系统
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多通道网络化系统跟踪性能极限 被引量:2
4
作者 詹习生 关治洪 +2 位作者 吴杰 张先鹤 吴博 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期503-507,共5页
本文基于白噪声和编码影响研究多通道网络化系统跟踪性能极限.网络化系统的跟踪性能指标是通过跟踪误差的能量来定义的,采用谱分解技术和范数矩阵理论得到多通道网络化系统跟踪性能极限的下界表达式.研究结果显示了对象的固有特性(非最... 本文基于白噪声和编码影响研究多通道网络化系统跟踪性能极限.网络化系统的跟踪性能指标是通过跟踪误差的能量来定义的,采用谱分解技术和范数矩阵理论得到多通道网络化系统跟踪性能极限的下界表达式.研究结果显示了对象的固有特性(非最小相位零点、零点方向、不稳定极点和极点方向)和多通道的编码器及白噪声决定网络化系统跟踪性能极限;同时也说明了多通道网络是如何影响系统跟踪性能极限.仿真结果验证了该结论的正确性. 展开更多
关键词 多通道 网络系统 性能极限 非最小相位零点 不稳定极点
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具有执行器故障的网络控制系统的非脆弱保性能控制
5
作者 隋钟浩 张钊 +1 位作者 周红艳 陈雪波 《辽宁科技大学学报》 CAS 2024年第1期47-57,80,共12页
对短时变时延下具有执行器故障的网络控制系统的鲁棒非脆弱保性能控制问题进行研究。为了降低保守性,利用标称点方法对系统进行建模,并结合时变故障矩阵与非脆弱控制,将连续时间系统模型转变为具有范数有界不确定参数的时变离散时间模... 对短时变时延下具有执行器故障的网络控制系统的鲁棒非脆弱保性能控制问题进行研究。为了降低保守性,利用标称点方法对系统进行建模,并结合时变故障矩阵与非脆弱控制,将连续时间系统模型转变为具有范数有界不确定参数的时变离散时间模型。根据Lyapunov对离散系统的稳定性判据以及线性矩阵不等式技术,给出保性能控制器的设计策略和相应的二次性能指标的求解方法,并通过算例验证了所提策略的正确性。 展开更多
关键词 网络控制系统 执行器故障 性能控制 线性矩阵不等式
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网络会计信息系统数据库的安全控制及性能优化 被引量:1
6
作者 袁子舒 《中国管理信息化》 2024年第7期81-84,共4页
随着信息技术发展和企业数字化转型推进,网络会计信息系统已经成为企业进行财务管理和决策的重要工具。网络会计信息系统数据库作为其核心组成部分,承载着大量财务数据和敏感信息,但数据库安全和性能问题一直是企业面临的挑战。安全控... 随着信息技术发展和企业数字化转型推进,网络会计信息系统已经成为企业进行财务管理和决策的重要工具。网络会计信息系统数据库作为其核心组成部分,承载着大量财务数据和敏感信息,但数据库安全和性能问题一直是企业面临的挑战。安全控制是防止未经授权的访问和数据泄露的关键,而性能优化则可以提高系统的响应速度和处理效率。 展开更多
关键词 网络会计信息系统 数据库 安全控制 性能优化
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具有量化输入机械臂系统的预设性能自适应神经网络控制
7
作者 楚东港 刘烨 《电子科技》 2024年第12期32-36,共5页
针对具有量化输入的单连杆机械臂系统,文中提出了基于Funnel控制的预设性能自适应神经网络控制方法。不同于传统Funnel控制方案,该方法通过构建新型性能函数可保证系统在预定时间达到预设的性能指标,并且使用径向基神经网络和动态面控... 针对具有量化输入的单连杆机械臂系统,文中提出了基于Funnel控制的预设性能自适应神经网络控制方法。不同于传统Funnel控制方案,该方法通过构建新型性能函数可保证系统在预定时间达到预设的性能指标,并且使用径向基神经网络和动态面控制技术解决了系统中的未知非线性项与传统反步控制方法中的微分爆炸问题。理论分析证明,所提控制方案不仅消除了量化输入引起的负面影响,而且保证了系统的稳定性。通过调节MTLAB仿真实验中的设计参数,实现了跟踪误差的预定时间收敛,验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 自适应控制 动态面控制 Funnel控制 径向基神经网络 预设性能 输入量化 机械臂系统 外部扰动
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基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法 被引量:1
8
作者 张园 郑鸿基 +3 位作者 刘海涛 韦丽娇 沈德战 赵振华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期64-73,共10页
四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立... 四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 RBF神经网络 轨迹跟踪控制 预设性能约束 模型不确定性
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一类离散时间非线性网络控制系统的跟踪性能分析
9
作者 姜丽 池小波 《山西大同大学学报(自然科学版)》 2012年第4期11-13,17,共4页
研究了一类非线性离散时间网络控制系统的跟踪性能分析问题,其中,非线性系统用离散Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型近似。考虑到网络传播的随机性,数据包丢失建模为Bernoulli分布的序列。因此,跟踪控制系统转化为带有随机参数的模型。基于... 研究了一类非线性离散时间网络控制系统的跟踪性能分析问题,其中,非线性系统用离散Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型近似。考虑到网络传播的随机性,数据包丢失建模为Bernoulli分布的序列。因此,跟踪控制系统转化为带有随机参数的模型。基于平行分布补偿性(PDC)技术和随机稳定性理论,对跟踪性能分析提出新准则,且保证在修正意义下,非线性系统输出跟踪线性系统输出。 展开更多
关键词 网络控制系统 T—S模糊模型 跟踪系统 数据包丢失
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网络控制系统保性能控制 被引量:13
10
作者 崔桂梅 穆志纯 +1 位作者 李晓理 郝智红 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期595-599,共5页
针对网络控制系统中时延不确定因素,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,网络控制系统对象模型为具有时滞的不确定离散模型.在此模型的基础上,将网络控制系统的保性能控制问题转化为研究时滞的不确定离散系统的鲁棒... 针对网络控制系统中时延不确定因素,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,网络控制系统对象模型为具有时滞的不确定离散模型.在此模型的基础上,将网络控制系统的保性能控制问题转化为研究时滞的不确定离散系统的鲁棒保性能控制问题.利用Lya-punov理论及线性矩阵不等式(LMI)方法,证明了通过状态反馈控制,使网络控制系统保性能控制的充分条件等价于求解LMI.仿真示例验证了该控制方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 性能控制 时延 线性矩阵不等式 离散系统
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基于T-S模糊模型非线性网络控制系统改进H_∞跟踪控制 被引量:18
11
作者 肖会芹 何勇 +1 位作者 吴敏 肖伸平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期71-78,共8页
研究一类非线性网络控制系统改进H∞跟踪控制问题,该类网络控制系统中非线性被控对象和被跟踪对象分别采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型和线性稳定参考模型描述.首先通过综合考虑网络中的数据传输时滞和数据丢包影响,采用输入时滞法和并... 研究一类非线性网络控制系统改进H∞跟踪控制问题,该类网络控制系统中非线性被控对象和被跟踪对象分别采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型和线性稳定参考模型描述.首先通过综合考虑网络中的数据传输时滞和数据丢包影响,采用输入时滞法和并行分布补偿技术,建立基于零阶保持器刷新时刻的系统状态跟踪误差模型.然后利用改进的自由权矩阵方法,并结合Lyapunov直接法给出系统满足H∞跟踪性能的充分条件以及模糊控制器的设计方法.最后仿真实例表明本文方法的有效性和相比已有方法的优越性. 展开更多
关键词 非线性网络控制系统 T-S模糊模型 跟踪控制 输入时滞 线性矩阵不等式(LMI)
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基于T-S模糊模型的采样数据网络控制系统H∞输出跟踪控制 被引量:21
12
作者 肖会芹 何勇 +1 位作者 吴敏 肖伸平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期661-668,共8页
研究具有采样数据的基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型网络控制系统H∞输出跟踪控制问题.提出将采集器端数据采样周期、数据传输时滞和数据丢包转换为零阶保持器端数据更新周期,在此基础上,利用输入时滞法和PDC(Parallel distributed comp... 研究具有采样数据的基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型网络控制系统H∞输出跟踪控制问题.提出将采集器端数据采样周期、数据传输时滞和数据丢包转换为零阶保持器端数据更新周期,在此基础上,利用输入时滞法和PDC(Parallel distributed compensation)技术,建立网络环境下被控对象和参考模型合并的基于T-S模糊模型的增广系统模型.通过Lyapunov方法,并充分利用采样特性,给出系统实现H∞输出跟踪的充分条件,以及可靠模糊控制器的设计.仿真结果表明所设计模糊控制器能够实现该类系统良好的跟踪. 展开更多
关键词 采样数据网络控制系统 T-S模糊模型 H∞输出跟踪控制 线性矩阵不等式
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电动转向控制系统跟踪性能研究 被引量:24
13
作者 吴文江 季学武 杜彦良 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期77-80,共4页
电动转向系统依靠助力电动机实现转向助力,控制系统的跟踪性能是影响电动转向系统助力性能的重要因素,较差的跟踪性能将会产生转向助力滞后现象,使驾驶路感变差。助力转矩偏差直接影响到转向系统的跟踪性能,影响助力转矩偏差的因素有转... 电动转向系统依靠助力电动机实现转向助力,控制系统的跟踪性能是影响电动转向系统助力性能的重要因素,较差的跟踪性能将会产生转向助力滞后现象,使驾驶路感变差。助力转矩偏差直接影响到转向系统的跟踪性能,影响助力转矩偏差的因素有转向盘输入转矩和转向轴转矩测量噪声,抑制转向盘输入转矩和转向轴转矩测量噪声引起的电动机助力转矩偏差是提高电动转向系统跟踪性能的有效手段。将H_∞控制理论应用于电动转向控制系统跟踪性能的研究,建立了电动转向系统数学模型,采用线性矩阵不等式处理方法设计了最优H_∞控制器,应用Matlab软件进行了计算机仿真,并根据最优H_∞控制器编制了电动转向系统控制程序,进行了台架试验。仿真和试验结果表明,所设计的电动转向控制系统具有较好的跟踪性能。 展开更多
关键词 电动转向系统 跟踪性能 H∞控制 仿真 汽车
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不确定时延输出反馈网络化系统保性能控制 被引量:21
14
作者 邱占芝 张庆灵 刘明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期274-278,共5页
研究了一类具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统的保性能控制问题.针对小于等于一个采样周期的不确定时延,利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,推导出了动态输出反馈网络控制系统保性能控制律存在的条件,给出了动态输出反馈... 研究了一类具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统的保性能控制问题.针对小于等于一个采样周期的不确定时延,利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,推导出了动态输出反馈网络控制系统保性能控制律存在的条件,给出了动态输出反馈保性能控制律设计方法.利用LMI工具箱中的目标函数最小化工具,可以求得该类系统优化的保性能控制律参数和优化的性能指标,从而获得该系统的保性能控制律.给出的仿真算例说明了设计方法是有效的所得结果是可行的. 展开更多
关键词 网络控制系统 性能控制 线性矩阵不等式 动态输出反馈 不确定时延
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具有随机长时延的网络控制系统保性能控制 被引量:9
15
作者 俞立 吴玉书 宋洪波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期985-990,共6页
本文研究了一类具有随机长时延离散时间网络控制系统(NCSs)的建模和保性能控制问题.用两个马尔可夫链分别来描述反馈通道和前向通道的网络诱导时延,基于采用现有最新数据的原则,将闭环NCS建模成一个与当前时刻和过去时刻网络诱导... 本文研究了一类具有随机长时延离散时间网络控制系统(NCSs)的建模和保性能控制问题.用两个马尔可夫链分别来描述反馈通道和前向通道的网络诱导时延,基于采用现有最新数据的原则,将闭环NCS建模成一个与当前时刻和过去时刻网络诱导时延有关的马尔可夫随机时滞系统.应用线性矩阵不等式技术和李亚普诺夫方法得到了闭环NCS随机稳定且具有二次性能指标上界的充分条件,并给出了状态反馈保性能控制器的设计方法.最后,通过数值算例验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 随机长时延 随机稳定 马尔可夫随机时滞系统 性能控制
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不确定网络控制系统具有H_∞性能界的鲁棒控制 被引量:7
16
作者 黄剑 关治洪 王仲东 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1002-1005,1011,共5页
针对闭环网络控制系统,在考虑网络数据传输可能发生丢包的情况下,提出了一类不确定切换系统模型.为了量化网络数据丢失的影响,根据网络特点给出了网络传输数据丢包率的数学定义,进一步研究了此类切换系统在某种程度的数据丢包率影响下... 针对闭环网络控制系统,在考虑网络数据传输可能发生丢包的情况下,提出了一类不确定切换系统模型.为了量化网络数据丢失的影响,根据网络特点给出了网络传输数据丢包率的数学定义,进一步研究了此类切换系统在某种程度的数据丢包率影响下具有一定H∞性能界的鲁棒状态反馈控制问题.应用H∞鲁棒控制理论及线性矩阵不等式技术得到了全状态反馈控制器的设计方法,以一组线性矩阵不等式表示其主要结果.最后给出了一个具体的数值示例. 展开更多
关键词 网络控制系统 切换系统 鲁棒控制 H∞性能 线性矩阵不等式
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网络控制系统的鲁棒保性能控制 被引量:7
17
作者 张喜民 李建东 张建国 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期96-100,共5页
针对单包传输、有界时变通信时延的网络控制系统,构建了一类描述网络控制系统的离散不确定时滞系统模型.为克服模型中随机网络通信时延对系统的影响,将时延不确定性转化为闭环系统参数的摄动;在此基础上,运用鲁棒控制理论、Lyapunov稳... 针对单包传输、有界时变通信时延的网络控制系统,构建了一类描述网络控制系统的离散不确定时滞系统模型.为克服模型中随机网络通信时延对系统的影响,将时延不确定性转化为闭环系统参数的摄动;在此基础上,运用鲁棒控制理论、Lyapunov稳定性原理提出了网络控制系统鲁棒保性能控制律存在条件,并给出了设计网络控制系统鲁棒保性能状态反馈控制器时求解线性矩阵不等式的方法. 展开更多
关键词 网络控制系统 时延 鲁棒保性能控制 状态反馈
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多变量离散系统随机信号跟踪性能极限 被引量:5
18
作者 丁李 关治洪 王后能 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期446-449,共4页
研究线性时不变、多变量、离散系统对随机信号的跟踪性能极限问题,所考虑的随机参考输入信号为布朗运动序列.研究结果表明此类系统的跟踪性能极限完全由被控对象的结构特征和参考输入的统计特征决定,其中,结构特征指被控对象的非最小相... 研究线性时不变、多变量、离散系统对随机信号的跟踪性能极限问题,所考虑的随机参考输入信号为布朗运动序列.研究结果表明此类系统的跟踪性能极限完全由被控对象的结构特征和参考输入的统计特征决定,其中,结构特征指被控对象的非最小相位零点和不稳定极点的位置和方向.作为特殊情形,本文给出了参考输入为一致随机信号以及被控对象仅含有单个非最小相位零点和单个不稳定极点时系统跟踪性能极限问题的解.最后,给出了两自由度补偿器跟踪系统对随机信号的跟踪性能极限. 展开更多
关键词 多变量离散系统 随机信号 跟踪性能极限 非最小相位零点 不稳定极点
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不确定网络化控制系统保性能控制器设计 被引量:5
19
作者 夏红伟 凌明祥 王常虹 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期173-177,共5页
针对一类具有时变网络诱导时延的不确定网络控制系统,研究了一种可以对时变时延进行补偿的保性能控制器的设计问题。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵分离,得到了一个新的时延补偿保性能判据,并基于该判据设计了系... 针对一类具有时变网络诱导时延的不确定网络控制系统,研究了一种可以对时变时延进行补偿的保性能控制器的设计问题。通过引入两个附加的松弛矩阵使Lyapunov矩阵和系统矩阵分离,得到了一个新的时延补偿保性能判据,并基于该判据设计了系统的保性能状态反馈控制器。当将其应用于具有凸多面体不确定性的网络控制系统时,可以得到与系统不确定性相关联的Lyapunov函数,有效降低了设计的保守性,并且设计了一个迭代算法来得到问题的优化解。最后通过一个算例验证了所提出的时延补偿策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 自动控制技术 网络控制系统 性能控制 时延补偿
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增强电动转向系统助力跟踪性能的H_∞控制 被引量:3
20
作者 吴文江 杜彦良 +1 位作者 季学武 陈奎元 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期465-467,475,共4页
建立了电动转向系统数学模型 ,将H∞ 控制理论应用于电动转向系统跟踪性能的研究 ,采用线性矩阵不等式处理方法设计了最优H∞ 控制器 ,应用Matlab软件进行了计算机仿真 ,仿真和台架试验结果表明 ,所设计的电动转向控制系统具有良好的助... 建立了电动转向系统数学模型 ,将H∞ 控制理论应用于电动转向系统跟踪性能的研究 ,采用线性矩阵不等式处理方法设计了最优H∞ 控制器 ,应用Matlab软件进行了计算机仿真 ,仿真和台架试验结果表明 ,所设计的电动转向控制系统具有良好的助力跟踪性能。 展开更多
关键词 汽车工程 电动转向系统 跟踪性能 H∞控制 跟踪性能
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