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Adaptive L_2 control of nonlinear systems using neural networks
1
作者 HuaijingQU YingZHANG FengrongSUN 《控制理论与应用(英文版)》 EI 2004年第4期332-338,共7页
An adaptive neural network controller is developed to achieve output-tracking of a class of nonlinear systems. The global L 2 stability of the closed-loop system is established. The proposed control design overcomes t... An adaptive neural network controller is developed to achieve output-tracking of a class of nonlinear systems. The global L 2 stability of the closed-loop system is established. The proposed control design overcomes the limitation of the conventional adaptive neural control design where the modeling error brought by neural networks is assumed to be bounded over a compact set. Moreover, the generalized matching conditions are also relaxed in the proposed L 2 control design as the gains for the external disturbances entering the system are allowed to have unknown upper bounds. 展开更多
关键词 Adaptive control Neural network nonlinear systems STABIlITY l 2 controller Backstepping design
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带非线性输入的不确定系统的鲁棒L_2-gain控制设计
2
作者 魏建峰 郑毓蕃 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期17-20,共4页
作者对一类具有扇形非线性输入的不确定系统 ,在一定条件下 ,给出了一种鲁棒L2 gain控制设计 ,它保证了系统存在一类不确定性参数干扰时 ,闭环系统仍然满足给定的性能指标。
关键词 不确定系统 扇形非线性输入 鲁棒l2-gain控制 匹配条件 不确定性参数干扰 设计
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一类不确定非线性系统的鲁棒自适应L_2-增益控制 被引量:4
3
作者 陈谋 姜长生 +1 位作者 吴庆宪 曹邦武 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期351-355,共5页
基于 Backstepping递推设计方法对一类复杂不确定非线性系统提出了鲁棒自适应 L2 -增益控制方法。该方法结合了自适应控制和 L2 -增益控制≤ γ的优点 ,它不仅使系统具有鲁棒性还使其对干扰具有 L2 -增益控制。同时 ,把常规设计方案需... 基于 Backstepping递推设计方法对一类复杂不确定非线性系统提出了鲁棒自适应 L2 -增益控制方法。该方法结合了自适应控制和 L2 -增益控制≤ γ的优点 ,它不仅使系统具有鲁棒性还使其对干扰具有 L2 -增益控制。同时 ,把常规设计方案需要过多参数进行辨识问题简化为只需与未知干扰个数相同参数进行辨识 ,简化了控制器结构。本文由于所研究对象为一般非线性系统 ,因此其结果具有一般性。最后 。 展开更多
关键词 不确定非线性系统 鲁棒控制 自适应控制 l2-增益控制
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一种基于L_2增益理论的导弹鲁棒制导律 被引量:1
4
作者 胡诗国 徐登武 吴志强 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期17-21,共5页
文中对制导过程进行的运动学分析,推导出非线性相对运动方程,然后建立了导弹与目标相对运动被控模型,在此基础上,应用鲁棒控制理论的L2增益理论提出了一种鲁棒制导律,最后通过仿真表明,当存在目标机动和制导误差、角测量噪声时,鲁棒导... 文中对制导过程进行的运动学分析,推导出非线性相对运动方程,然后建立了导弹与目标相对运动被控模型,在此基础上,应用鲁棒控制理论的L2增益理论提出了一种鲁棒制导律,最后通过仿真表明,当存在目标机动和制导误差、角测量噪声时,鲁棒导引律的性能和精度明显优于比例导引律。 展开更多
关键词 非线性鲁棒控制 l2增益理论 导引规律 仿真
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一类非线性系统具有L_2-增益的鲁棒自适应控制 被引量:4
5
作者 闫茂德 贺昱曜 吴青云 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期102-105,110,共5页
针对一类含有未知参数和干扰的不确定非线性系统,提出了一种具有L2-增益的鲁棒自适应控制方法。该方法结合L2-增益鲁棒控制和非线性阻尼技术,基于Lyapunov函数反演设计方法设计了状态反馈自适应控制器,实现了不确定非线性系统的鲁棒输... 针对一类含有未知参数和干扰的不确定非线性系统,提出了一种具有L2-增益的鲁棒自适应控制方法。该方法结合L2-增益鲁棒控制和非线性阻尼技术,基于Lyapunov函数反演设计方法设计了状态反馈自适应控制器,实现了不确定非线性系统的鲁棒输出调节。该控制器不仅把常规自适应控制设计的参数重复估计问题简化为对未知干扰的抑制,而且使得系统从干扰输入到可控输出的L2-增益小于等于给定的值γ。仿真结果表明了所设计控制器的正确性和有效性。 展开更多
关键词 控制工程 鲁棒自适应控制 l2-增益 不确定非线性系统 反演设计
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一类非线性微分代数系统的L_2-增益分析及状态反馈H_∞控制 被引量:1
6
作者 朱建栋 程兆林 李树荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期699-703,共5页
分析了一类非线性微分 代数系统的 L2 增益 ,并讨论了一类状态反馈H∞ 控制问题 .在一定条件下给出了控制器的设计 ,并保证了闭环指数为 1且零解渐近稳定 .
关键词 非线性微分-代数系统 l2-增益分析 状态反馈 H∞控制
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不确定性的非线性系统神经网络L_2增益控制 被引量:1
7
作者 田思庆 于志刚 宋申民 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期829-833,共5页
针对具有不确定性的仿射非线性系统,设计了神经网络L2增益控制器,使得控制系统为有限增益L2稳定的.利用Fourier神经网络的函数拟合能力,给出了满足HJI不等式的存储函数的一般结构,并利用遗传算法对神经网络权系数进行优化,设计相应的神... 针对具有不确定性的仿射非线性系统,设计了神经网络L2增益控制器,使得控制系统为有限增益L2稳定的.利用Fourier神经网络的函数拟合能力,给出了满足HJI不等式的存储函数的一般结构,并利用遗传算法对神经网络权系数进行优化,设计相应的神经网络L2增益抗干扰控制器,使得闭环系统满足相应的L2性能准则.对于L2输入信号,要求控制系统设计为使得输入-输出映射为有限增益L2稳定的并有尽量小的L2增益参数.针对搅拌式化学反应器控制实例,通过数字仿真,证明此方法能够达到预期的L2性能准则. 展开更多
关键词 神经网络控制 l2增益 HJI不等式 非线性系统
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一类非线性系统的神经网络L_2鲁棒自适应控制
8
作者 陈维 王耀南 黄辉先 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期291-297,共7页
对于一类具有三角结构的单输入单输出不确定非线性系统的跟踪控制问题,用反步法和动态面控制方法设计了一种神经网络L_2鲁棒自适应控制器.控制器设计中没有直接解HJI(Hamilton-Jacobi-Isaac)不等式,而是合理地选择了L_2增益性能指标,将... 对于一类具有三角结构的单输入单输出不确定非线性系统的跟踪控制问题,用反步法和动态面控制方法设计了一种神经网络L_2鲁棒自适应控制器.控制器设计中没有直接解HJI(Hamilton-Jacobi-Isaac)不等式,而是合理地选择了L_2增益性能指标,将被控系统各个状态变量的跟踪误差和神经网络各权值的跟踪误差看作整个控制系统的各个状态变量,并用李亚普诺夫定理和HJI不等式证明了使用提出的控制器后,这些状态变量具有小于等于事先规定的正实数γ的L_2增益,并且当所考虑的干扰向量为零向量时,提出的控制器在原点大范围渐近稳定.仿真研究结果表明所提出的控制器具有很好的跟踪性能和很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 l2增益 非线性系统 反步法 动态面控制方法 神经网络
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PMSM非线性解耦控制系统的L_2增益干扰抑制
9
作者 刘刚 李华德 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1981-1984,共4页
为了克服电机参数变化和负载扰动的不确定性对永磁同步电机动态解耦控制系统性能造成不利影响,提出一种带干扰抑制的永磁同步电机调速系统的非线性解耦控制方法,将参数变化和负载转矩扰动作为扰动输入,基于Lyapunov函数设计系统的状态... 为了克服电机参数变化和负载扰动的不确定性对永磁同步电机动态解耦控制系统性能造成不利影响,提出一种带干扰抑制的永磁同步电机调速系统的非线性解耦控制方法,将参数变化和负载转矩扰动作为扰动输入,基于Lyapunov函数设计系统的状态反馈控制器,使得闭环系统对所有有界干扰是内部稳定的,且从扰动输入到输出满足任意小的有界L 2增益.仿真和试验结果表明:该控制策略能有效地改善调速系统的动态性能,增强其鲁棒性和抗干扰能力. 展开更多
关键词 非线性控制 永磁同步电机 解耦控制 l2增益干扰抑制
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不确定串联非线性系统具有L_2增益的鲁棒自适应控制
10
作者 朱永红 姜长生 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期198-202,共5页
研究了一类含有未知参数和干扰的串联非线性系统 H∞ 鲁棒自适应控制问题。结合 H∞ 控制和自适应控制 ,基于李亚普诺夫函数递推设计方法设计了 H∞ 状态反馈自适应控制器 ,并且得出了控制器的精确解 ,避免了求解 HJI不等式设计控制器... 研究了一类含有未知参数和干扰的串联非线性系统 H∞ 鲁棒自适应控制问题。结合 H∞ 控制和自适应控制 ,基于李亚普诺夫函数递推设计方法设计了 H∞ 状态反馈自适应控制器 ,并且得出了控制器的精确解 ,避免了求解 HJI不等式设计控制器的困难。该控制器不仅保证闭环系统 ISS稳定 ,而且使得系统对于所有允许的参数不确定从干扰输入到可控输出的 L2 增益不大于给定的值。仿真结果表明了所设计的控制器的可行性和有效性。 展开更多
关键词 串联非线性系统 鲁棒控制 自适应控制 递推设计 l2增益
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并联脉宽调制整流器非线性L_2增益环流抑制控制 被引量:7
11
作者 谷志锋 王会勇 +1 位作者 朱长青 王文婷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1614-1620,共7页
针对由于模型参数分散和外部干扰引起的并联脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器环流问题,提出了最优L_2增益电流内环控制与非线性L_2增益零序环流外环控制相结合的控制方法.最优L_2增益电流内环控制不仅可以实现干扰对输出的... 针对由于模型参数分散和外部干扰引起的并联脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器环流问题,提出了最优L_2增益电流内环控制与非线性L_2增益零序环流外环控制相结合的控制方法.最优L_2增益电流内环控制不仅可以实现干扰对输出的增益最小,还可以灵活实现并联PWM整流器之间的功率平移.非线性L_2增益零序环流外环控制可以有效抑制由于模型参数不确定和外部干扰引起的环流问题.并联PWM整流器双环L_2增益控制仿真结果表明:相对于传统的比例积分控制方法,该方法可以明显降低并联PWM整流器之间的环流,并可提高并联PWM整流器的供电品质,对于增强系统的稳定性具有重要意义. 展开更多
关键词 最优l2增益控制 非线性l2增益控制 并联PWM整流器 环流抑制 双闭环控制 零序电流抑制
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多机电力系统非线性自适应L2增益分散励磁控制 被引量:3
12
作者 谷志锋 孙晓云 +1 位作者 余志强 朱长青 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3355-3360,共6页
为提高多机电力系统电压稳定恢复能力;克服外部干扰及模型不确定性对励磁控制的影响,提出了一种新的非线性自适应L2增益分散励磁控制方法,解决了由非仿射模型结构、参数不确定及外部扰动所造成的多机励磁系统分散稳定控制困难的问题,且... 为提高多机电力系统电压稳定恢复能力;克服外部干扰及模型不确定性对励磁控制的影响,提出了一种新的非线性自适应L2增益分散励磁控制方法,解决了由非仿射模型结构、参数不确定及外部扰动所造成的多机励磁系统分散稳定控制困难的问题,且在反演设计过程中不需要多次考虑耗散不等式,给出的控制律不包含变量微分项,更便于工程实际应用。最后利用Matlab/Simulink进行了仿真验证,并与常规AVR+PSS控制进行了对比。仿真结果表明新的控制方法可以加快电力系统电压稳定速度,提高强励能力,降低不同区域间联络线功率波动,有效抑制参数不确定和外部干扰的影响。新方法更有利于提高电力系统暂态稳定控制能力。 展开更多
关键词 电力系统稳定 分散励磁控制 l2增益励磁控制 非线性l2增益控制 自适应l2增益控制
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三相电压源型PWM整流器非线性L_2增益控制 被引量:1
13
作者 王新刚 顾臻 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第5期113-117,136,共6页
为降低模型参数分散和外部干扰对PWM整流器稳定控制的影响,解决非仿射结构带来的控制困难的问题,提出基于功率量测与扩展虚拟控制函数相结合的电压源型PWM整流器非线性L_2增益控制方法。仿真结果表明:当输入电压幅值变化为1.5倍时,采用... 为降低模型参数分散和外部干扰对PWM整流器稳定控制的影响,解决非仿射结构带来的控制困难的问题,提出基于功率量测与扩展虚拟控制函数相结合的电压源型PWM整流器非线性L_2增益控制方法。仿真结果表明:当输入电压幅值变化为1.5倍时,采用该控制方法后,可将传统的比例积分控制实现的整流输出电压稳定时间由0.15 s减小为0.10 s,并且交流输入交轴电流的谐波含量由原来的2 A减小至0.2 A之内。物理测试结果进一步验证所提方法的正确性,对于提高PWM整流器动态稳定控制能力具有一定参考意义。 展开更多
关键词 电压源型PWM整流器 非线性l2增益控制 稳定控制 功率量测 干扰抑制
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Adaptive Excitation Control with L_2 Disturbance Attenuation for Multi-Machine Power Systems
14
作者 梅生伟 金敏杰 申铁龙 《Tsinghua Science and Technology》 SCIE EI CAS 2004年第2期197-201,共5页
Generator excitation control plays an important role in improving the dynamic performance and stability of power systems. This paper is concerned with nonlinear decentralized adaptive excitation control for multi-mach... Generator excitation control plays an important role in improving the dynamic performance and stability of power systems. This paper is concerned with nonlinear decentralized adaptive excitation control for multi-machine power systems. Based on a recursive design method, an adaptive excitation control law with L2 disturbance attenuation is constructed. Furthermore, it is verified that the proposed control scheme possesses the property of decentralization and the robustness in the sense of L2-gain. As a consequence, transient stability of a multi-machine power system is guaranteed, regardless of system parameters variation and faults. 展开更多
关键词 power system control nonlinear control l2 disturbance attenuation adaptive control
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基于干扰抑制的汽车转向与悬架系统的集成控制 被引量:9
15
作者 陈无畏 孙启启 +1 位作者 胡延平 朱茂飞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期98-104,共7页
建立侧向风作用下的汽车整车横向和垂向非线性动力学模型。考虑到随机路面输入和侧向风干扰,利用L_2增益干扰抑制的方法设计出电动助力转向(EPS)与主动悬架系统(ASS)的非线性输出反馈H_∞控制器。在Matlab环境下对驾驶员—汽车—道路闭... 建立侧向风作用下的汽车整车横向和垂向非线性动力学模型。考虑到随机路面输入和侧向风干扰,利用L_2增益干扰抑制的方法设计出电动助力转向(EPS)与主动悬架系统(ASS)的非线性输出反馈H_∞控制器。在Matlab环境下对驾驶员—汽车—道路闭环系统进行仿真计算。结果表明,所设计的控制器能有效抑制路面随机输入和较大的侧向风干扰,改善车辆的操纵稳定性、转向轻便性和行驶平顺性。 展开更多
关键词 汽车 干扰抑制 非线性 l2增益 集成控制
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中间再热式汽轮发电机组的多指标非线性鲁棒综合控制 被引量:4
16
作者 陈明媛 李啸骢 +2 位作者 从兰美 徐俊华 任子熠 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期139-145,165,共8页
针对具有不确定干扰的中间再热式汽轮发电机组的励磁与高、中压缸汽阀综合控制系统,运用多指标非线性鲁棒控制设计方法(MINRCA)建立其鲁棒综合控制模型。通过选取适当的非线性变换输出函数,配置系统的零、极点,保证中间再热式汽轮发电... 针对具有不确定干扰的中间再热式汽轮发电机组的励磁与高、中压缸汽阀综合控制系统,运用多指标非线性鲁棒控制设计方法(MINRCA)建立其鲁棒综合控制模型。通过选取适当的非线性变换输出函数,配置系统的零、极点,保证中间再热式汽轮发电机的多个性能指标的实现。该输出函数还能把系统的干扰与零动态系统解耦,然后运用L_2增益干扰抑制方法,将干扰对系统输出的不利影响抑制在给定水平。从而使系统具有良好的动静态性能的同时,还具有较好的干扰抑制鲁棒性能。在三机电力系统中,对基于MINRCA所得出的鲁棒综合控制律进行仿真分析与讨论,验证其有效性及优越性。 展开更多
关键词 中间再热式汽轮发电机 鲁棒控制 多指标非线性 l2增益干扰抑制 非线性控制
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高超声速飞行器非线性H_∞姿态控制设计 被引量:1
17
作者 王延 周凤岐 +1 位作者 周军 郭建国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期128-133,共6页
针对高超声速飞行器倾斜转弯姿态跟踪控制问题,将非线性耦合系统的姿态跟踪控制表述为非线性H∞控制的指令误差状态空间实现形式.基于非线性系统γ-耗散性及L2增益设计准则,设计满足Hamil-ton-Jacobi-Isaacs不等式的光滑可微储能函数.... 针对高超声速飞行器倾斜转弯姿态跟踪控制问题,将非线性耦合系统的姿态跟踪控制表述为非线性H∞控制的指令误差状态空间实现形式.基于非线性系统γ-耗散性及L2增益设计准则,设计满足Hamil-ton-Jacobi-Isaacs不等式的光滑可微储能函数.在一定假设条件下,利用非线性系统在局部空间内线性伴随系统的Riccati微分方程,获得非线性H∞控制问题在邻近指令误差状态空间的局部空间解,来解决非线性耦合系统的H∞控制问题.实验结果表明,该方案避免了复杂的Hamilton-Jacobi-Isaacs不等式求解过程. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 非线性H∞控制 l2增益 Hamilton-Jacobi-Isaacs不等式
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一类非线性系统的鲁棒H_∞控制 被引量:3
18
作者 李桂芳 王永成 杨成梧 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1069-1072,1076,共5页
研究一类可部分反馈线性化且具扰动三角结构的非线性参数不确定系统的鲁棒H∞控制问题,不确定参数属于已知紧集并以非线性形式进入系统.在输入到状态稳定的理论框架下,基于李雅谱诺夫函数和反演法构造出状态反馈控制器,使得闭环系统对... 研究一类可部分反馈线性化且具扰动三角结构的非线性参数不确定系统的鲁棒H∞控制问题,不确定参数属于已知紧集并以非线性形式进入系统.在输入到状态稳定的理论框架下,基于李雅谱诺夫函数和反演法构造出状态反馈控制器,使得闭环系统对所有允许的参数不确定性是内稳定的,且从扰动输入到输出有有界的L2-增益.控制器的设计不需解任何H am ilton-Jacob i方程,并给出仿真算例说明了该结论的可行性和有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 鲁棒控制 反演法 有界l2-增益 输入到状态稳定
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一种新型鲁棒制导律的研究与仿真 被引量:1
19
作者 黄汉桥 周军 +1 位作者 何明 胡诗国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2410-2413,共4页
针对导弹与目标相对运动被控模型,应用Lyapunov第二法设计了一种基于L2增益性能指标的鲁棒制导律。在目标机动和制导参数变化时,这种制导律显出较强的鲁棒性,并不需要精确的测量目标加速度,只需得到视线转率测量值,容易在工程中实现。... 针对导弹与目标相对运动被控模型,应用Lyapunov第二法设计了一种基于L2增益性能指标的鲁棒制导律。在目标机动和制导参数变化时,这种制导律显出较强的鲁棒性,并不需要精确的测量目标加速度,只需得到视线转率测量值,容易在工程中实现。仿真中,分析比较了相同初始条件下鲁棒导引律与比例导引律的抗干扰性能和终端制导精度。仿真结果表明,当存在目标机动和制导误差、角测量噪声时,鲁棒导引律的性能和精度明显优于比例导引律。当仅存在目标机动时,鲁棒导引律不占优势。部分仿真情况下,制导系统的性能和精度可能低于比例导引律。 展开更多
关键词 非缌陛鲁棒控制 导引规律 l2增益理论 仿真
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广义不确定分布参数系统的滑动模态控制 被引量:3
20
作者 杨建辉 蔡学军 刘永清 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期32-36,共5页
首次利用变结构控制方法研究了一类广义不确定分布参数系统的控制综合问题,在一定条件下,由广义不确定分布参数系统的特点,直接给出了变结构控制的设计方法,其设计过程简洁,控制易于实现.
关键词 广义 分布参数系统 不确定系统 滑动模态控制
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