一类平滑的机器人非线性滑动模控制策略

提出一类平滑的非线性滑动模控制策略 ,用于不确定性机器人的轨迹跟踪 ,其控制结构不依赖系统模型 ,由一个连续的非线性补偿控制器和一个非线性反馈构成 ,其主要特点是基于一类饱和型函数 ,提出了一类新颖的非线性补偿控制器和非线性滑动模的设计方法 .另外 ,应用提出的非线性滑动模 ,可以推得一个只有一阶的机器人集中不确定性约束函数而不是通常的二阶多项式 .基于Lyapunov方法的理论分析和计算机仿真 ,均保证设计的控制策略能够消除系统所有的不确定性影响 。

静止无功发生器动态模型和非线性逆系统-PI控制策略研究

应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导出SVG系统的逆函数,由此进一步得出非线性逆系统-PI控制策略以提高SVG系统无功功率和直流侧电压的动态响应速度。应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建SVG的控制系统模型,仿真结果表明了SVG动态数学模型的正确性和非线性逆系统-PI控制策略的有效性。

非线性系统多模型滑动模控制及其在三轴转台中的应用

文章研究了多输入多输出（ＭＩＭＯ）非线性系统的线性多模型控制问题．首先给出了ＭＩＭＯ非线性系统多模型线性化的表示，提出了一种根据期望的参考轨迹确定平衡点的位置和数量的方法；其次，通过对平衡点和模型切换点的合理选择，使得在全局范围内对非线性系统有较好的近似性．线性过程与非线性过程之间存在的残差通过连续滑动模控制（ＣＳＭＣ）进行了消除，且避免了一般滑动模控制引起的抖动现象．最后，研究了以上方法在三轴转台控制中的应用．

广义非线性系统滑动模控制

研究了一类广义非线性系统的综合问题， 由广义非线性系统的特点， 直接给出了变结构控制的设计方法， 设计过程简单， 控制易于实现，

一阶非线性分布参数系统的惯性流形与滑动模控制

给出一阶非线性分布参数系统的有限维惯性流形的存在性条件，得到了系统的滑动模方程式，并且讨论了通过取有限维反馈控制，得到系统全局稳定性的条件，最后运用所得到的结果解决一个工程上的热加工控制问题。

不确定非线性系统的多模反演滑模控制

对一般形式的仿射非匹配不确定非线性系统 ,研究了一种具有任意小跟踪误差的稳定控制器的设计新方法 .结合反演 (backstepping)设计和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略 .对存在非匹配的不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现了鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间进入滑动模态 .仿真算例证实了理论结果 .

基于暂态能量函数的电力系统非线性鲁棒滑模励磁控制

针对电力系统暂态过程的非线性特性,以功角稳定为目标设计了一种状态反馈非线性滑动模励磁控制器。通过直接计算系统的暂态能量函数,利用Lyapunov稳定理论,得到稳定流形作为切换平面,然后设计相应的滑动模励磁控制律,将系统限制在所设计的稳定流形上。在设计时考虑了对系统参数不稳定性,从而控制律具有一定的鲁棒性。设计中未使用任何线性化方法,因而控制律对系统的非线性特性完全适应。仿真结果表明所设计的控制器不仅具有良好的小干扰稳定性,而且对于大干扰暂态过程也具有很好的抑制作用。

非线性系统RBF网在线建模的资源优化网络方法

提出了一种RBF网非线性动态系统在线建模的资源优化网络(RON)方法.RON在资源分配网络的学习过程中引入了滑动窗口和网络结构在线优化的思想,使网络能根据最近一段时间内的误差信息自动实现网络结构优化,从而使RBF网既能在线适应对象的变化,又能使网络规模维持在较小水平,并保证了网络的泛化能力.使用滑动窗口技术使RON对学习参数变化具有较好的鲁棒性,并更易收敛.三个标准例子演示了算法的有效性.

滑动轴承油膜非线性动力学分析

在滑动轴承线性油膜力、动力特性研究的基础上,以大型汽轮、水轮发电机组涉及的滑动轴承为对象,研究其非线性油膜力、油膜非线性动特性的建模、表征和实验测试;计算、分析润滑介质、轴颈和轴承扰动、热弹效应(包括瞬态热弹效应),边界条件等对非线性油膜力、油膜非线性动特性以及相应滑动轴承 转子系统动力学特性的影响;研编上述研究内容涉及的相关软件。

DC-DC变换器数字控制离散建模研究

DC DC变换器的数字控制相对于传统的模拟控制有很多优点。求解变换器的离散数学模型是设计其数字控制系统的基础。以boost变换器为例,应用线性平均法、准线性法和精确离散法分别求解DC DC变换器的平均离散模型、准线性离散模型和精确离散模型;仿真分析三种离散模型在各种扰动下的响应。结果表明准线性模型能精确地描述系统在各种扰动情况下的响应,且可以方便地应用于变换器的数字控制的设计,以实现控制的自适应。

挤压油膜阻尼器—滑动轴承—刚性转子系统的动力学建模

对挤压油膜阻尼器—滑动轴承—刚性转子系统的动力学模型进行了研究。提出在这一强非线性系统中 ,对于流体变化较大的挤压油膜层应考虑惯性力的影响 ,采用紊流短轴理论来分析 ;对于流体变化较小的滑动轴承油膜层 ,采用层流长轴理论来分析。文中从运动流体的动量微分方程及其质量连续性方程出发 ,推导出油膜层考虑惯性力的影响条件下的紊流压力分布函数。在模型的建立过程中 ,还考虑了旋转机械中出现的外界阻尼力、间隙激励力、外界异频干扰力和外界静态载荷。

三油楔固定瓦滑动轴承动特性解析模型的建立

以通过数值计算所得轴承不同结构参数下的动特性系数作为原始数据,采用多元非线性回归方法建立滑动轴承动特性系数的非线性回归解析模型.回归过程中,采用拟牛顿法与通用全局优化算法相结合的混合优化算法,以非线性最小二乘估计为准则,通过迭代计算获得模型的回归参数,建立了一种无初始模型的数据建模方法;实现了自动寻找隐含于数据间的数学模型,且无需人为提供参数初估值;以残差值为依据验证了所建模型的有效性.结果表明,所建解析模型保证了计算精度,同时克服了数值计算效率低的问题.

强非线性系统的一种快速神经网络控制策略

采用传统的神经网络逆模策略控制具有强非线性的系统,因其计算量过大导致在线实时性能不佳,本文提出一种新型快速径向基神经网络在线逆模控制策略,并利用锥度准则对控制系统的稳定性进行了理论分析,对强非线性对象的控制仿真结果表明,在保证控制精度的前提下,该算法大大提高了控制器运算的速度,且对扰动、时延、非线性及对象参数的摄动有较强的适应能力,具有较好的控制品质,适合应用于复杂工业过程控制器的设计.

DC/DC变换器常用的几种非线性控制策略

随着科技水平的不断提高,高性能的电子产品的不断开发,对电源技术的要求越来越高,而DC/DC变换器是电源技术的核心,对DC/DC变换器进行研究具有重要的意义。DC/DC变换器是一种强非线性系统,传统的线性系统理论已经无法满足发展的需要,因此对非线性控制策略的研究就具有紧迫性,本文介绍了DC/DC变换器常用的几种控制策略。

现代控制理论在有源电力滤波器中的应用

随着电力电子技术和控制技术的飞速度发展,现代控制理论在有源电力滤波器中得到了广泛的应用。对现有的研究成果进行了综述,以便充分了解研究现状和发展趋势。概括了有源电力滤波器的基本工作原理、技术特点,详细论述了自适应控制、滑动模控制、反馈线性化解耦控制、无源性控制和智能控制在有源电力滤波器中的应用,给出了各种控制算法的特点及现有研究的不足。针对有源电力滤波器现有控制算法研究的缺点以及系统中不确定性较多的特点,需要应用鲁棒性较强,对模型依赖性不强的控制算法,如滑模控制、鲁棒控制、无源性控制和智能控制等,才能达到更好的控制效果。

一种基于滑动库的多模型在线建模方法

针对未知边界的复杂非线性系统,提出一种基于滑动库的多模型在线建模方法.该方法首先结合滑动库思想,利用系统输入输出数据在线确定输入空间的边界,使其不需要准确知道系统输入空间的边界,减小了对先验信息的依赖性;然后,基于模糊划分的方法对输入数据在线聚类;最后,基于最小二乘法建立局部模型,并根据数据对局部模型的参数进行更新.仿真结果表明了该方法处理未知边界非线性系统在线建模问题的有效性.

关于混沌系统的鲁棒和自适应同步化

针对混沌非线性系统的同步化问题 ,给出了一个较为一般的模型 ;我们利用混沌吸引子的特有性质 (如混沌吸引子有界性等 ) ,对于所给模型 ,采用滑动模控制律实现了混沌同步化 ;在误差可观测的条件下 ,设计了观测器 。

其它自动控制系统

Y99-61563-756 0008838非线性鲁棒控制(含6篇文章)=Nonlinear robust con-trol[会,英]//1998 IEEE American Control Conference,Vol.2.—756～785(NiG)本部分收录六篇论文。内容涉及最小相非线性系统的通用调节器,具有参数不确定性非线性系统的鲁棒跟踪,在无严格反馈条件下多输入/出不确定非线性系统的鲁棒稳定,多输入/出非线性系统的滑动模控制,以及非线性系统的半全局状态反馈 H∞控制。

航空、航天与航海工程

Y2001-62832-3501 0116218智能机控制(含6篇文章)=FM02:Intelligent vehiclecontrol[会,英]∥2000 IEEE American Control Confer-ence,Vol.5.—3501～3527(NiE)本部分收录6篇论文,内容涉及动态结构径向基函数神经网络飞行控制,自调整模糊滑动模控制器,离散时间非线性伺服问题的保证性能伺服问题,不同结构神经网络和性能函数对机车控制的影响等。

其它计算机理论与技术

Y2000-62014-3122 0006609FPⅡ-8神经网络应用(含4篇文章)=Neural networkapplications[会,英]//Proceedings of 1999 IEEE Inter-national Conference on Robotics and Automation,Vol.4.—3122～3145(NiD)本部分收录四篇论文,内容涉及具有滑动模补偿的两连杆机械手神经自适应控制,工业机械臂神经速度力控制中的粘滑摩擦补偿,基于相似性度量的人控制策略转移,光源控制中人的行为策略建模。