全局镇定论文-康剑灵,陈庆静,叶华文,殷年龙

全局镇定论文-康剑灵,陈庆静,叶华文,殷年龙

导读:本文包含了全局镇定论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:二阶非完整链式系统,全局K指数镇定,平面刚体

全局镇定论文文献综述

康剑灵,陈庆静,叶华文,殷年龙[1](2019)在《一类非完整二阶链式系统的全局K指数渐近镇定》一文中研究指出研究一类含有不可积广义加速度的二阶链式非完整系统的镇定问题。通过添加一个与初始状态有关的衰减项,为系统设计了全局连续的时变K指数控制律,实现系统的所有状态渐近指数地、连续地收敛到平衡点。将控制律应用于平面运动的叁维刚体模型,仿真结果表明,初始状态越靠近原点,系统的所有状态也离原点越近。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

王定超[2](2019)在《一类不确定高阶非线性系统的全局输出反馈镇定》一文中研究指出非线性系统反馈镇定是自动控制理论的研究热点之一,广泛应用在各种国防和工业控制问题上,如挠性卫星的变结构姿态、机器人运动,汽车GDI发动机轨压,欠驱动吊车的高性能防摆定位等.在实际系统研究中,非线性系统比线性系统不但精确可靠,而且研究更加复杂.然而,实际系统总会受到模型误差、外部干扰、随机噪声、测量误差等不确定因素的影响.因此,研究输出反馈镇定不确定非线性系统具有重要的理论意义和实际应用价值.本文基于Lyapunov稳定性理论,利用反推方法(Backstepping)、增加幂积分方法和不等式处理技术,研究一类高阶不确定非线性系统的全局输出反馈镇定.主要研究内容如下:(一)研究了一类高阶不确定非线性齐次系统的全局输出反馈镇定问题.首先通过Backstepping方法和增加幂积分方法设计出非线性系统的状态反馈控制器,然后构造一个高增益观测器去估计系统的未知状态,并通过迭代的方法得到观测器的增益并设计出系统的输出反馈控制器,使非线性系统能够全局渐近稳定,最后利用一个仿真实例表明了所设计方法的有效性.(二)针对一类高阶不确定非线性非齐次系统的全局输出反馈控制问题.在允许非线性项满足高阶增长条件和系统输出函数满足一定的条件下,基于反推方法和增加幂积分方法构造状态反馈控制器,并利用非线性观测器估计出非线性系统的未知状态.在此基础上,应用迭代的方法得到观测器的增益并设计出输出反馈控制器,解决一类非线性系统全局输出反馈镇定问题.仿真实例验证了所设计方法的有效性.(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-05-01)

关海滨,艾矫燕[3](2018)在《全局快速终端滑模控制在欠驱动无人船镇定中的应用研究》一文中研究指出针对无人船存在镇定中收敛速度缓慢以及抖振而使其无法严格镇定至平衡点等问题,提出利用全局快速终端滑模控制方法加以解决。首先建立无人船的运动学模型和动力学数学模型;再利用微分同胚变换简化无人船的数学模型,从而简化控制器的设计;最后将数学模型分成两个子系统,使用全局快速终端滑模控制设计其控制律,并与快速终端滑模控制所进行的仿真对比分析。结果表明,全局快速终端滑模控制方法可以在有限时间内将无人船收敛至平衡点。(本文来源于《广西大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

张鹏飞,郭戈[4](2019)在《欠驱动水面机器人变周期全局渐近镇定控制》一文中研究指出为了实现欠驱动水面机器人的全局渐近镇定,首先借助微分同胚变换,将欠驱动水面机器人的镇定问题转化成对由两个串级子系统构成的二阶欠驱动系统的镇定问题.针对转换后的系统,本文提出一种光滑的变周期控制方法,以实现对该系统的全局渐近镇定.与已有文献中控制律使用常数周期的方法相比,本文方法根据系统状态实时调整控制律周期,从而提高系统在原点附近的收敛速率.随后,基于上述方法,给出了水面机器人变周期控制算法,实现原系统的全局渐近镇定.最后,仿真对比结果验证所提变周期控制方法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年05期)

杨雪飞[5](2018)在《具有输入饱和与时滞的控制系统的全局镇定》一文中研究指出实际系统都要受到输入饱和的限制。在实际控制设计中忽略饱和非线性往往会给闭环系统的动态性能带来不利的影响,甚至会导致系统失稳。而由于输入受限系统中本质的非线性特征,使得镇定问题是非平凡的。另一方面,时滞现象广泛存在于实际工程中,时滞的存在轻者会影响到系统的性能,严重时会导致系统不稳定,尤其是当时滞足够大时。因此对于具有输入饱和与时滞的控制系统的研究是非常迫切和困难的,可以想见其难度要远远大于对仅含饱和非线性或者仅含时滞的情形。本文主要研究了具有输入饱和与时滞的控制系统的全局镇定,并将所提出的方法用于解决平面垂直升降飞行器系统模型的全局镇定问题。主要内容包括:1.研究了具有输入饱和与时滞的一般ANCBC线性系统的全局镇定问题。借助于几类特殊的标准型,设计了具有嵌套饱和型与级联饱和型的多种非线性控制律来解决相应的全局镇定问题,并给出了保证闭环系统稳定的显式的条件。不同于已有的标准型,本文所构造的新的标准型不仅输入中含有时滞而且状态中也含有时滞,这些性质能够保证在递归设计过程中状态实现相消。另外,在控制律中还引入了大量的可调节的自由参量。相比于已有的理论结果,以上这些设计优点能够极大地提升闭环系统的动态性能。2.研究了具有输入饱和与时滞的离散多积分器系统的全局镇定问题。当输入时滞为零时,本文通过以下两类措施进一步提升了闭环系统的动态性能。一方面,提出了具有嵌套饱和型和级联饱和型两类非线性控制律,其中的饱和函数具有状态依赖性,这有利于提高控制能量的利用率,进而可改善闭环系统的动态性能。另一方面,建立了一组关于控制律参数的新型约束条件,相比于已有的结果,这组约束条件的保守性更小,从而有更加充裕的自由度来选择相应的参数值使得控制律的控制性能更好。当输入时滞非零时,本文设计了具有嵌套饱和型和级联饱和型两类非线性控制律来实现系统的全局镇定,并给出了保证闭环系统稳定的显式的条件。此设计方式是依据一类输入和状态均含时滞的标准型,这种特殊形式能够使得Teel针对无时滞系统所提出的递归设计中的状态解耦性能同样适用于有时滞情形,这使得分析过程变得十分简洁易懂。3.基于上述理论结果,进一步研究了具有输入饱和与时滞的连续/离散前馈型非线性系统。本文首先考虑了两类连续前馈型非线性时滞系统,其线性化部分分别具有多积分器和多振荡器的形式。借助于两类特殊的标准型,设计了具有嵌套饱和型与级联饱和型的多种非线性控制律来解决相应的全局镇定问题,并给出了保证闭环系统稳定的显式的条件。针对所考虑的前馈型非线性系统中的线性动力学部分,所提出的特殊标准型因输入和状态同时含有时滞,使得能够在每一步的递归设计中消去其余的状态分量,并在每一步设计中只需考虑解耦后的单个标量系统。这与已有的设计方法不同,已有的设计方法需要在每一步递归设计中考虑一个与前述状态分量相耦合的标量时滞系统。另外,本文在控制律中还引入了一些可调节的自由参量,以用于改善控制性能。此外,需要指出的是本文所处理的非线性前馈系统相比于已有结果更具一般性,这是因为本文所考虑的系统中的非线性项不仅含有当前状态信息而且还含有滞后状态信息。最后,本文将上述设计方法推广到了离散情形中。据调研所知,针对此类离散情形的问题在此之前尚无文献报道。4.基于本文所建立的理论结果,本文研究了具有输入饱和与时滞的PVTOL飞行器模型的全局镇定问题。首先通过模型变换将PVTOL飞行器模型系统等价转化为一个用状态空间描述的时滞系统,然后运用本文所提出的设计方法,设计了能够实现全局镇定的非线性控制律,并给出了保证闭环系统稳定的显式条件。仿真结果验证了所提方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-09-01)

张艺凡,刘亮[6](2017)在《一类随机上叁角非线性系统的全局渐近输出反馈镇定》一文中研究指出研究了一类随机上叁角非线性系统的输出反馈镇定问题.通过使用齐次占优方法和构造可实现的齐次降阶观测器,一个输出反馈控制器被设计出来使得闭环系统的平衡点在原点是依概率全局渐近稳定的,并且输出可以被几乎处处调节到原点.数值算例验证了所提方案的有效性.(本文来源于《系统科学与数学》期刊2017年02期)

董早鹏,万磊,李岳明,刘涛[7](2015)在《基于非对称模型的水下机器人全局指数镇定》一文中研究指出针对水下机器人的水平面镇定控制问题,提出了一种基于非完全对称(前后不对称,左右对称)模型的全局指数镇定控制方法.建立了非完全对称水下机器人的运动模型,通过设计控制输入的反馈变换,得到简化的水下机器人镇定控制系统;基于非线性反步法,设计了水下机器人速度的虚拟输入,从而实现了位置和姿态角的镇定控制;通过对虚拟输入误差的镇定设计,得到了水下机器人系统的全局指数稳定控制律,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了所设计控制器的稳定性.最后通过仿真实验验证了所设计的反步镇定控制器的有效性和可靠性,同时通过与传统基于完全对称(前后、左右均对称)模型的水下机器人运动控制方法比较,验证了基于非完全对称模型控制算法的优越性.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2015年S1期)

石啊莲,任舒翼[8](2015)在《一类不确定非线性系统的全局输出反馈镇定》一文中研究指出本文研究一类不确定非线性平面系统的输出反馈镇定问题,在该系统的线性化不可测的情况下,通过选择适当的观测器和改进加幂积分器的方法,设计输出反馈控制器,使闭环系统全局有限时间内输出镇定。(本文来源于《贵州大学学报(自然科学版)》期刊2015年05期)

李婧涵[9](2015)在《基于模态依赖驻留时间方法的切换系统的全局镇定研究》一文中研究指出切换系统是一类重要的混杂系统。对于所有子系统都是不稳定的子系统构成的切换系统,其镇定问题是具有挑战的问题之一。本文利用基于模态依赖驻留时间方法,研究所有子系统都不稳定情形下的切换系统的全局镇定问题,获得了其可全局镇定的充分条件。(本文来源于《新教育时代(2015年10月 总第1辑)》期刊2015-10-01)

刘梦良[10](2015)在《几类非线性系统的输出反馈半全局镇定》一文中研究指出本文综合利用反推方法,输出反馈占优方法,饱和状态估计,增加幂次积分方法等理论和方法,针对几类含有更一般的非线性和不确定性的非线性系统研究了其输出反馈半全局镇定控制问题,研究内容包含以下四个方面:一、具有未知控制系数的非线性系统的输出反馈半全局镇定本部分是论文的第叁章,针对控制系数是未知常数的情况,主要研究了一类非线性系统的输出反馈半全局镇定问题。不同于现有文献,本章研究的控制系统具有未知控制系数和更强的非线性,因此增加了设计输出反馈控制器的难度。基于反推方法和输出反馈占优方法,设计了输出反馈半全局镇定控制器。通过选取适当的设计参数,该控制器可以保证闭环系统的半全局渐近稳定。二、具有更一般未知控制系数的非线性系统输出反馈半全局镇定该部分内容在第叁章的基础上,在控制系数是未知函数的情况下,考虑了一类非线性系统的输出反馈半全局镇定问题。不同于已有文献,本章所研究系统的未知控制系数本质依赖与系统输出,是系统输出的函数。同时,允许系统非线性项中不可测状态的幂次大于2,因此本章研究的系统很难实现全局输出反馈镇定。采用降阶递推观测器重构系统的不可测状态,利用状态饱和技术,设计了期望的输出反馈控制器。通过选择恰当的设计参数,该控制器可以保证闭环系统的原点是局部指数稳定的,同时吸引域包含给定的任意紧子集。叁、一类前馈非线性系统的输出反馈半全局镇定该部分内容是本文的第五章,主要研究了一类前馈非线性系统的输出反馈半全局镇定问题。值得指出的是,本章研究的系统不可测状态依赖增长包含线性和高阶两部分,融合并推广了许多现有文献中的增长条件。本章基于线性低增益观测器,利用输出反馈占优方法,构造了结构简单且易于实现的线性输出反馈控制器。通过适当地选取设计参数,可以保证闭环系统零解是局部指数稳定的,且从给定包含原点的紧子集出发的解最终趋向于零。四、一类高阶平面非线性系统的有限时间输出反馈半全局镇定该部分内容为本文的第六章,主要研究了一类高阶平面非线性系统的有限时间输出反馈半全局镇定问题。现对于已有结果,系统含有依赖于不可测状态的未知控制系数,极大的增加了输出反馈设计的难度。本章首先基于利用增加幂次积分方法设计了保证系统全局有限时间镇定的状态反馈控制器;然后利用高增益观测器和状态饱和技术,构造了期望的输出反馈控制器,保证了闭环系统是局部有限时间稳定的且其吸引域包含任意给定的紧子集。以上各个章节还分别给出了相应的数值算例,验证了控制设计方法的有效性与可行性。(本文来源于《山东大学》期刊2015-05-19)

全局镇定论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

非线性系统反馈镇定是自动控制理论的研究热点之一,广泛应用在各种国防和工业控制问题上,如挠性卫星的变结构姿态、机器人运动,汽车GDI发动机轨压,欠驱动吊车的高性能防摆定位等.在实际系统研究中,非线性系统比线性系统不但精确可靠,而且研究更加复杂.然而,实际系统总会受到模型误差、外部干扰、随机噪声、测量误差等不确定因素的影响.因此,研究输出反馈镇定不确定非线性系统具有重要的理论意义和实际应用价值.本文基于Lyapunov稳定性理论,利用反推方法(Backstepping)、增加幂积分方法和不等式处理技术,研究一类高阶不确定非线性系统的全局输出反馈镇定.主要研究内容如下:(一)研究了一类高阶不确定非线性齐次系统的全局输出反馈镇定问题.首先通过Backstepping方法和增加幂积分方法设计出非线性系统的状态反馈控制器,然后构造一个高增益观测器去估计系统的未知状态,并通过迭代的方法得到观测器的增益并设计出系统的输出反馈控制器,使非线性系统能够全局渐近稳定,最后利用一个仿真实例表明了所设计方法的有效性.(二)针对一类高阶不确定非线性非齐次系统的全局输出反馈控制问题.在允许非线性项满足高阶增长条件和系统输出函数满足一定的条件下,基于反推方法和增加幂积分方法构造状态反馈控制器,并利用非线性观测器估计出非线性系统的未知状态.在此基础上,应用迭代的方法得到观测器的增益并设计出输出反馈控制器,解决一类非线性系统全局输出反馈镇定问题.仿真实例验证了所设计方法的有效性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全局镇定论文参考文献

[1].康剑灵,陈庆静,叶华文,殷年龙.一类非完整二阶链式系统的全局K指数渐近镇定[J].东华大学学报(自然科学版).2019

[2].王定超.一类不确定高阶非线性系统的全局输出反馈镇定[D].浙江师范大学.2019

[3].关海滨,艾矫燕.全局快速终端滑模控制在欠驱动无人船镇定中的应用研究[J].广西大学学报(自然科学版).2018

[4].张鹏飞,郭戈.欠驱动水面机器人变周期全局渐近镇定控制[J].控制理论与应用.2019

[5].杨雪飞.具有输入饱和与时滞的控制系统的全局镇定[D].哈尔滨工业大学.2018

[6].张艺凡,刘亮.一类随机上叁角非线性系统的全局渐近输出反馈镇定[J].系统科学与数学.2017

[7].董早鹏,万磊,李岳明,刘涛.基于非对称模型的水下机器人全局指数镇定[J].华中科技大学学报(自然科学版).2015

[8].石啊莲,任舒翼.一类不确定非线性系统的全局输出反馈镇定[J].贵州大学学报(自然科学版).2015

[9].李婧涵.基于模态依赖驻留时间方法的切换系统的全局镇定研究[C].新教育时代(2015年10月总第1辑).2015

[10].刘梦良.几类非线性系统的输出反馈半全局镇定[D].山东大学.2015

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