非完整链式系统的时变光滑指数镇定

针对非完整链式系统 ,导出了一种时变光滑反馈控制律 ,该控制律可以保证系统状态全局指数收敛到原点 ,克服了以往控制律非光滑或虽光滑但却只能渐近镇定系统的缺陷 .

状态受限的非完整链式系统的实际镇定

考虑了状态受限的非完整单链式系统的实际镇定问题 .利用链式系统的特殊结构设计了两步控制算法 .该方法能够使闭环系统的状态最终收敛到原点的任意小邻域中 ,且若系统初值小于任意正数M ,那么除了一个收敛到零的状态变量外 ,其余状态变量在整个实际镇定过程中均小于正数 (1+ε)M ,其中ε可事先任意小 .最后对平面移动机器人进行了仿真 。

一类非完整链式系统的有限时间镇定控制

针对一类三维非完整链式系统的有限时间镇定问题,提出了2种基于切换控制策略的有限时间镇定控制器,并给出了相应的控制器参数选择条件。分别应用齐次系统方法和终端滑模控制理论、根据系统各状态的变化并结合切换控制策略设计了上述控制器。系统各状态可在有限时间内从任意的非平衡位置收敛至平衡位置。最后,应用这2种控制器解决了三维非完整链式系统镇定问题并给出了具体的应用形式。通过仿真验证了所设计的有限时间镇定控制器的有效性。

离散非完整链式系统的镇定(英文)

针对定常采样过程中非完整链式系统的镇定问题,提出了2个反馈控制律.首先通过对连续模型的积分运算,得到了零阶保持器下非完整链式系统的离散模型,然后利用坐标变换,将其转换为2个线性子系统的形式,并提出了2种反馈镇定控制律:时不变反馈控制律和时变反馈控制律,分别实现了对离散非完整链式系统的局部和全局镇定.仿真实验表明所提反馈控制律是行之有效的.在它们的作用下,离散非完整链式系统能从任意的初始状态指数收敛到原点,并且通过改变反馈控制律的参数能改变系统各状态的收敛速度.

状态受限的扩展非完整链式系统的镇定

对于扩展非完整链式系统,考虑了状态受限下的镇定问题,利用链式系统特殊的非线性结构设计了多步控制算法,该方法能够使闭环系统的状态最终收敛到原点的任意小的邻域,若系统初值位于某邻域中,那么系统的两个特殊状态变量在整个实际镇定过程中不会超出预先给定的界限,最后对平面移动机器人进行了仿真,验证了所给方法的有效性。

非完整链式系统的全局连续K指数镇定

为非完整链式系统提出了两种全局连续反馈控制律,即连续时变反馈控制律和动态时不变反馈控制律.第1种控制律通过引入一个与状态初值有关的指数衰减项,来保证控制律的连续性和渐近性.第2种控制律通过引入一个可自由设定初值的辅助状态,来保证系统的可控性以及控制律的连续性和渐近性.这两种控制律可以保证系统所有状态以指数速度渐近地、连续地收敛到原点,克服了以往控制律不能同时具有连续性、渐近性和指数收敛速度的缺陷.所得控制律应用于移动机器人系统和一个4维链式系统的镇定,仿真结果表明:状态轨迹和控制轨迹的光滑度和收敛速度都要优于以往控制律.

非完整链式系统的非正则反馈全局K指数镇定

利用非正则反馈线性化,对非完整链式系统进行反馈镇定。构造一种不连续非线性变换,将非完整链式系统转换成线性系统,以便使用线性系统理论进行控制律设计。针对高维非完整链式系统,显式构造出一个方便易用的不变集和切换规则。所获得的不连续控制律保证了闭环系统的指数收敛速度和控制输入的有界性。仿真结果验证了控制方案的有效性。

基于无扰切换的非完整系统有限时间镇定控制

为了使一类非完整系统各状态能够更快收敛至平衡状态,该文对此类系统的有限时间镇定问题进行了研究。该文分别应用齐次系统方法和终端滑模控制理论,结合无扰切换策略,提出了两种有限时间镇定控制器,并给出了相应的控制器参数选择条件。所设计控制器能够根据非完整链式系统各状态的变化,使得系统状态在有限时间内收敛至平衡位置,且有效解决了原有非完整链式系统切换控制中的扰动问题。仿真结果表明,所设计的两种有限时间镇定控制器能够使三维非完整链式系统各状态在有限时间内收敛至平衡位置,并且控制输入在整个控制过程中连续变化。

一类非完整系统的有限时间镇定控制

针对一类可化为链式标准型的非完整系统的有限时间镇定问题,提出了一种基于切换控制策略的有限时间镇定控制器,并给出了控制器参数的选择条件。该控制器利用切换控制的思想,根据系统的状态变化,通过有限次切换,可使得非完整链式系统各状态在有限时间内从任意的非平衡位置收敛至平衡位置。最后给出了应用该控制器控制非完整链式系统的具体形式,通过仿真实验验证了所设计的有限时间镇定控制器的有效性。

一类非完整系统镇定控制器的递推设计方法

针对一类可化为链式系统的非完整系统,提出了一种镇定控制器的递推设计方法,利用该方法,用户可以从低维链式系统的镇定控制器出发,经过递推,设计出高维链式系统的镇定控制器。并证明了利用该方法设计的控制器可使得高维链式系统从满足x∈Rn,x1,n(0)≠0的初始位置指数收敛于原点。通过仿真实验验证,利用该方法所设计控制器的有效性。

带扰动的多非完整移动机器人分布式有限时间一致性控制

论文研究多个非完整移动机器人在控制输入存在干扰时,有限时间一致性控制问题.利用坐标变换,将多移动机器人系统的一致性问题转化为非完整约束链式系统的一致性问题,在控制输入带有未知有界干扰的条件下,设计了一种分布式控制算法,并利用Lyapunov理论证明了该算法能够使移动机器人的各个状态在有限时间内达到一致.最后通过数值仿真验证了算法的有效性.

不确定轮式移动机器人的有限时间镇定控制

提出一种不确定非完整n维单链系统全局有限时间镇定控制器的设计方法.该方法将单链系统分解为一个一阶子系统和一个n-1阶子系统,并采用一种输入状态不连续变换实现两个子系统的解耦,然后基于有限时间Lyapunov函数法对两个子系统分别进行控制器设计,保证不确定系统的稳定和有限时间收敛.此外,对n-1阶子系统的控制器设计还结合了递归设计方法,并利用切换控制策略,使得解耦后的n-1阶子系统不存在奇异,保证控制器的全局稳定性.最后将该控制器应用于一类不确定非完整轮式移动机器人,仿真结果证明了该控制器的有效性.

Adaptive output feedback control for uncertain nonholonomic chained systems

An adaptive output feedback control was proposed to deal with a class of nonholonomic systems in chained form with strong nonlinear disturbances and drift terms. The objective was to design adaptive nonlinear output feedback laws such that the closed-loop systems were globally asymptotically stable, while the estimated parameters remained bounded. The proposed systematic strategy combined input-state-scaling with backstepping technique. The adaptive output feedback controller was designed for a general case of uncertain chained system. Furthermore, one special case was considered. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed controllers.

ROBUST EXPONENTIAL STABILIZATION OF UNCERTAIN NONHOLONOMIC CHAINED SYSTEMS BASED ON VISUAL FEEDBACK

为一种 nonholonomic 的视觉服务稳定有 uncalibrated 照相机参数的活动机器人基于视觉反馈和状态和输入转变被调查。作者获得 nonholonomic 的一个新不明确的模型在图象飞机的运动学的系统，它是有 uncalibrated 的一种锁住的形式视觉参数，从照相机机器的系统。变化反馈控制器为 nonholonomic 的指数的稳定被建议的一新时间由使用州可伸缩、切换的技术与未知参数锁住系统。关上的循环系统的指数的稳定性严厉地被证明。模拟结果表明建议方法的有效性。