收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无模型自适应控制理论几类问题的研究

王卫红  
【摘要】: 论文以无模型自适应控制理论为出发点,针对其在一般非线性离散时间系统跟踪问题、系统扰动抑制、MIMO系统解耦、以及和其他无模型控制方法相互融合等方面存在的不足进行深入研究。研究过程中,将无模型自适应控制、滑模变结构控制、神经网络、前馈补偿及迭代反馈整定的基本思想有机结合,提出一系列无模型自适应控制的新方法。论文的主要工作及其贡献总结如下: 1、借鉴无模型自适应控制方法中SISO系统非参数动态线性化的方法,推导出一般非线性离散时问MIMO系统非参数动态偏格式线性化(Partial FormLinearization,PFL)和非参数动态全格式线性化(Full Form Linearization,FFL)定理,并给出严格的数学证明。 2、针对一般非线性离散时间系统,提出一类自适应准滑模控制(AdaptiveQuasi-Sliding Mode Control,ASMC)的新方法。首先采用非参数动态紧格式线性化(Tight Form Linearization,TFL)方法将系统线性化,再设计自适应准滑模控制器,同时给出控制算法的稳定性分析。在此基础上将该算法推广,提出基于偏格式线性化和全格式线性化的自适应准滑模控制。 3、针对一般非线性离散时间系统的不确定性和扰动抑制问题,提出一种基于神经网络估计的自适应准滑模控制算法(Neural Network Based AdaptiveQuasi-Sliding Mode Control,NN-SMC)。算法包括两部分,其一是基于紧格式动态线性化模型的自适应准滑模控制器设计,其中动态线性化方法中“伪偏导数”的估计算法仅依赖于系统I/O实时量测值。其二是采用径向基神经网络估计器来估计系统的综合不确定性。理论分析证明了系统的BIBO稳定性。仿真结果验证了所提算法的有效性。 4、针对一般非线性离散时间MIMO系统,基于非参数动态线性化模型,提出一种基于神经网络补偿的自适应准滑模解耦控制算法(Neural Network BasedAdaptive Quasi-Sliding Mode Decoupling Control,NN-SMDC)。该算法将其他回路的输入对于某一回路输出的耦合影响视为可测干扰,通过神经网络对这部分干扰进行估计、补偿,再结合滑模控制算法实现系统解耦。理论证明该算法是稳定的。 5、针对一般非线性离散时间MIMO系统,在非参数动态线性化基础上,引入自适应前馈补偿思想,提出一种基于自适应前馈补偿的解耦控制(AdaptiveFeedforward Compensation Decoupling Control,AFCDC)方法。理论分析表明所提方法能够保证系统广义跟踪误差渐近收敛到零。 6、针对一般非线性离散时间系统,提出一种基于IFT方法的无模型自适应控制器设计及其参数整定算法(IFT Based Model-Free Adaptive Control,IFT-MFAC)。该算法首先依据TFL、PFL、FFL定理推导出3种相应的控制器结构,再采用IFT方法整定控制器参数。控制器结构的合理性由线性化定理来保证,从而解决了现有IFT算法控制器结构给出时存在的盲目性。 7、在应用方面,研究了本文所提ASMC算法在直线电机控制中的应用和NN-SMDC算法在三容水箱液位控制中的应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张翔;王德石;李景熹;;滑模控制器趋近律仿真研究[J];微处理机;2008年01期
2 郑载满;黄家喜;;采用滑模变结构控制的轨迹跟踪伺服系统[J];自动化技术与应用;1989年03期
3 唐勇奇;汪超;赵葵银;;模糊滑模变结构控制在交流伺服系统中应用[J];微特电机;2006年02期
4 杜春洋;刘胜;赵凯岐;;永磁同步电动机高动态响应电流控制[J];控制工程;2009年06期
5 林梦泉,彭志瑾,宋琪;基于变结构控制的模糊逻辑控制[J];北京理工大学学报;1993年03期
6 刘云峰;缪栋;;导弹电液伺服机构的自适应模糊滑模跟踪控制[J];电光与控制;2007年01期
7 姚焱熠;魏明英;;采用滑模控制器提高稳定控制系统快速响应的研究[J];现代防御技术;2007年03期
8 刘云峰;陈斌文;缪栋;袁润平;杨小冈;;具有强鲁棒性的滑模变结构控制[J];信息与控制;2008年02期
9 李军红;李兰君;阳武娇;;无刷直流电机调速系统神经网络自适应滑模变结构控制[J];微计算机信息;2010年04期
10 薛小峰;高阳;田志祥;;基于反演的机器人滑模变结构控制研究[J];机械设计与制造;2010年08期
11 董锋斌;皇金锋;;Buck直流变换器的滑模变结构控制研究[J];电子技术应用;2010年09期
12 郝立军;;滑模——PID变结构过程控制系统[J];河北科技大学学报;1992年02期
13 谢光汉,章云,李秀华,符曦,蔡自兴;机器人轨迹跟踪的滑模变结构控制[J];机器人;1999年01期
14 于镝;刘严崴;李艳辉;;基于二阶Adaline网络的滑模变结构控制器[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年06期
15 李泰;魏金科;王奔;;Boost变换器的滑模变结构控制方法研究[J];电力电子;2007年05期
16 马传翔;杨名利;;双轮自平衡机器人的滑模变结构控制研究[J];微计算机信息;2011年01期
17 田宏奇;廖效果;;滑模变结构控制用于位置伺服系统的仿真研究[J];制造业自动化;1988年01期
18 刘广瑞;刘又午;钮兰芬;;柔性机械臂末端位置的滑模变结构控制[J];电气自动化;1998年01期
19 吴东苏,闵松,万淑芸,赵金;基于滑模变结构控制的高精度交流伺服系统的设计与仿真[J];计算技术与自动化;2001年03期
20 王贞艳,张井岗,陈志梅;一类非线性离散时间系统的变结构控制[J];系统仿真学报;2005年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨林;樊立萍;;基于模糊的电气伺服系统等效滑模变结构控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 李岳明;郭冰洁;庞永杰;;滑模变结构控制削弱抖振的一种方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 章国江;郑凯;贺风华;陈松林;;一类Lagrange运动控制系统的非平滑滑模变结构控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 逄海萍;郭淑霞;;PWM直流伺服系统的滑模变结构控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 赵丹;谈振藩;;声纳基阵姿态稳定系统的滑模变结构控制[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年
6 李爱莲;解韶峰;崔桂梅;;三级倒立摆系统的滑模变结构控制[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
7 李传庆;刘广生;;无模型自适应控制理论的研究进展[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
8 师五喜;;一类非线性离散时间系统直接自适应模糊控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
9 宁薇薇;李大中;倪玮强;侯晓勇;;双速率采样MFA-PID串级控制在汽包水位系统的仿真研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
10 张德江;姚禹;;电弧炉电极调节系统的嵌入型无模型非参数自适应控制[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王卫红;无模型自适应控制理论几类问题的研究[D];北京交通大学;2008年
2 池荣虎;非线性离散时间系统的自适应迭代学习控制及应用[D];北京交通大学;2006年
3 金尚泰;无模型学习自适应控制的若干问题研究及其应用[D];北京交通大学;2008年
4 张细政;复杂电机系统的混合滑模变结构控制方法及其应用研究[D];湖南大学;2010年
5 金峤;结构振动的滑模变结构控制研究[D];大连理工大学;2006年
6 孟波;几类不确定时滞系统的滑模变结构控制[D];中国海洋大学;2012年
7 施宇锋;星载红外光谱仪干涉分系统的控制技术研究[D];华中科技大学;2012年
8 周宇飞;DC-DC开关变换器的滑模变结构控制方法及混沌状态研究[D];华南理工大学;2001年
9 贾增周;大型风力发电机组的智能滑模变结构控制研究[D];华北电力大学(河北);2008年
10 吕凤琳;脉冲GTAW熔池动态过程无模型自适应控制方法研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王璐;网络控制系统的对象建模与滑模控制[D];沈阳工业大学;2006年
2 邓君;滑模变结构控制在开关磁阻电机调速系统中的应用研究[D];华中科技大学;2006年
3 庞迪;基于变结构滑模控制理论的汽车操纵稳定性控制策略研究[D];重庆大学;2005年
4 盛蓉蓉;悬浮控制方法的研究与数字实现[D];西南交通大学;2006年
5 邹文;燃料电池电动汽车车载大功率DC/DC研究[D];武汉理工大学;2007年
6 王磊;3-RRRT并联机器人动力学及控制研究[D];天津理工大学;2007年
7 李丽霞;滑模变结构控制在直流直线电机定位中的应用[D];沈阳工业大学;2009年
8 秋夷;滑模变结构控制策略在机器人控制中的应用研究[D];燕山大学;2010年
9 戴斌;基于滑模变结构控制感应加热电源的研究[D];西安理工大学;2007年
10 黄操;嵌入式实时操作系统在开关磁阻电机控制系统中的应用[D];北京交通大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 洪卫忠 周淑芳;“管控一体化”引领企业步步高[N];中国有色金属报;2003年
2 ;中铝中州分公司:以“管控一体化”提升竞争力[N];中国工业报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978