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《浙江工业大学》 2008年
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连续非线性系统学习控制的自适应方法

陈陆安  
【摘要】: 处理参数不确定性的自适应系统一般是非线性系统。当参数不确定性不满足匹配条件时,控制器设计变得较为复杂。对于时变参数而言,一般适用于定常参数情形的自适应律往往不能直接应用;处理满足匹配条件的时变参数学习律也不能直接用于处理不满足匹配条件的时变参数情形。本文采用Lyapunov-like方法,对于含时变参数的连续非线性系统给出了其学习算法,并基于学习算法解决了相应的跟踪控制问题。当时变参数不满足匹配条件时,采用反推(Backstepping)设计方法来构造学习控制器,并分析被控系统的跟踪性能。 本文主要工作包括以下几个方面:第一,给出了反推设计和自适应反推设计的基本思想及其整个控制器设计过程。在此基础上,针对一类带有常参数不确定性的严格反馈非线性系统,提出了一种自适应反推迭代学习控制方案。第二,提出了当系统中存在内动态,且内动态状态变量不可量测时,采用状态观测器来估计内动态状态变量;并提出了基于反推设计的自适应迭代学习输出反馈控制方案。第三,针对一类含周期参数不确定性的严格反馈非线性系统,提出了一种基于反推设计的重复学习控制方案,从而把常参数情形推广到任意周期己知的周期参数情形。第四,针对含时变参数的多输入多输出非线性系统,提出了一种自适应迭代学习控制方案用于跟踪非一致轨迹。当系统中状态不可量测时,提出了一种基于观测器的输出反馈自适应迭代学习控制方案和自适应重复学习控制方案,同样用于非一致轨迹跟踪。在文中所有学习控制方案中证明了闭环系统所有信号有界,跟踪误差渐近收敛,并且针对每一种学习算法都给出仿真算例,通过数值仿真进一步验证了学习控制算法的有效性。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP273.2

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 魏巍;多流体混合微流控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙明轩,黄宝健,张学智;任意初态下不确定时滞系统的PD型迭代学习控制[J];控制理论与应用;1998年06期
2 张冬梅;孙明轩;俞立;;基于观测器跟踪非一致轨迹的迭代学习控制器设计[J];控制理论与应用;2006年05期
3 孙明轩;何熊熊;俞立;;迭代学习控制器设计:一种有限时间死区方法[J];控制理论与应用;2007年03期
4 孙明轩;;初态学习下的迭代学习控制[J];控制与决策;2007年08期
5 黄长水,阮荣耀;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制[J];自动化学报;2001年01期
6 许建新,侯忠生;学习控制的现状与展望[J];自动化学报;2005年06期
7 孙明轩,陈阳泉,黄宝健;非线性时滞系统的高阶迭代学习控制[J];自动化学报;1994年03期
8 陈卫田,施颂椒,张钟俊;不确定非线性系统的鲁棒自适应控制[J];上海交通大学学报;1998年06期
9 陈卫田,施颂椒,张钟俊;一类不确定非线性系统的适应输出反馈控制[J];数学物理学报;1998年02期
10 黄长水,阮荣耀;一类具有有界扰动的非线性系统的输出反馈自适应控制[J];数学物理学报;2000年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 辛云冰;;基于非线性时滞系统与时滞相关的H_∞控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2012年02期
2 丁晓贵;;一种自适应性神经元控制器研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年04期
3 丁桂艳;何希勤;;单调控制理论研究综述[J];辽宁科技大学学报;2008年01期
4 刘志学;吴丽娟;;模糊迭代学习在单关节机器人运动控制中的应用[J];辽宁科技大学学报;2009年04期
5 李琳娜;蒋彬;;机械压力机智能控制系统分析[J];安顺学院学报;2011年05期
6 郭涛;王巍;;自适应控制方法研究与发展[J];安阳师范学院学报;2009年05期
7 林科文;雷思清;佘龙华;;磁悬浮系统过轨道错台算法[J];兵工自动化;2011年02期
8 姚仲舒,王宏飞,杨成梧;一种机器人轨迹跟踪的迭代学习控制方法[J];兵工学报;2004年03期
9 杨俊鹏;祝小平;;无人机倾斜转弯非线性飞行控制系统设计[J];兵工学报;2009年11期
10 孙瑜;李志安;林辉;;一类含控制时滞非线性系统在任意初值下的开环PD型迭代学习控制[J];兵工学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王印松;田瑞丽;吕丽霞;;基于自适应“反步”法的火电厂单元机组协调控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 孟斌;吴宏鑫;;高超声速飞行器基于特征模型的自适应控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 夏椒波;何熊熊;孙明轩;;具初始修正的时滞系统迭代学习控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 董磊;刘贤兴;孙宇新;;无轴承异步电机径向悬浮力的微分几何变结构解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 石为人;邓鹏程;张阳;;动态规划在传感器网络路由协议中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 黄琳;段志生;杨莹;;现代飞行器控制的几个科学问题[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 孙明轩;;混沌通信的迭代学习辨识方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 晏静文;侯忠生;;基于无模型自适应控制的反馈-前馈迭代学习控制系统收敛性研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 李明;舒宇;杨承;;非线性自适应逆控制系统的信号流图在线学习算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李鑫;基于CMAC的多驱动系统协调控制[D];合肥工业大学;2010年
3 陈建魁;非连续卷绕系统动力学建模与张力/位置控制及其应用[D];华中科技大学;2010年
4 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 殷辰堃;基于高阶内模的迭代学习控制及应用[D];北京交通大学;2011年
6 王松;永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
7 卜旭辉;数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究[D];北京交通大学;2011年
8 张树培;金属带式无级变速器耦合问题研究[D];吉林大学;2011年
9 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 钱锋;层合压电智能结构振动主动控制数值模拟及其优化[D];合肥工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许红珍;不确定混沌系统同步方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 翟欢欢;基于递推的船舶航向鲁棒控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 马敏;船舶电力系统混沌控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 姚琳琳;永磁同步电机交流伺服系统的反推控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 谢志诚;三轮全向移动机器人运动控制研究[D];长沙理工大学;2010年
7 吴凡;基于预测控制的网络控制系统研究[D];天津理工大学;2010年
8 窦鹏飞;迭代学习控制及其在列车自动驾驶系统中的应用[D];北京交通大学;2011年
9 李杰;重复控制在散热器脉冲疲劳试验压力控制中的应用研究[D];浙江大学;2010年
10 李燕;非线性控制在电液位置伺服系统中的应用研究[D];昆明理工大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜洪源;杨胡坤;王扬;;直流电渗流在微通道内的控制与仿真研究[J];微纳电子技术;2008年03期
2 白竹川;高杨;刘婷婷;陈营端;;电渗泵的研究进展[J];微纳电子技术;2009年04期
3 仲武,陈云飞,庄苹;电渗流泵的机理分析[J];东南大学学报(自然科学版);2003年03期
4 唐一科,龚宪生,顾乾坤;隔振泡沫塑料的试验建模[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年11期
5 陈令新,关亚风,马继平;电渗泵中电渗流的控制[J];分析化学;2003年05期
6 聂德明,林建忠,石兴;弯管电渗流场的数值模拟及研究[J];分析化学;2004年08期
7 徐宁,胡桅林,过增元;热驱动薄膜式微型泵的效率研究[J];功能材料与器件学报;2001年02期
8 乐军,陈光文,袁权;微混合技术的原理与应用[J];化工进展;2004年12期
9 刘国君;范尊强;董景石;杨志刚;程光明;;用于胰岛素推注的压电微泵[J];吉林大学学报(工学版);2007年02期
10 仲武,陈云飞;毛细管电渗流微泵的流体动力学的数值仿真[J];机械工程学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 赵强;基于MEMS技术的微型泵的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
2 耿照新;基于MEMS技术的微阀和微泵的设计与研制[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
3 杜文斌;微流控高通量试样引入系统及其应用研究[D];浙江大学;2007年
4 王伟达;动态的车间环境下自适应调度器及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈大林;迟滞非线性支承结构的系统辨识[D];中国工程物理研究院;2001年
2 范海梅;Hilbert变换和线性m.s.估计的正交原理在海洋工程地点年极值波高序列估计中的应用[D];中国海洋大学;2003年
3 郑伟范;动态神经网络的定性分析[D];西南交通大学;2004年
4 韩亚伟;基于神经网络的结构振动预测控制研究[D];天津大学;2003年
5 闫志浩;基于Bouc-Wen模型的非线性结构参数识别研究[D];南京理工大学;2005年
6 江涛;基于MEMS技术的直流电渗流微泵的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 李森;压电陶瓷微位移驱动器输出特性的研究[D];合肥工业大学;2007年
8 王喜冬;基于ICPF驱动的微型机器人巡迹及目标跟踪方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 周传勇;Bouc-Wen滞回模型的参数辨识及其在电梯振动建模中的应用[D];上海交通大学;2008年
10 彭丽;基于自适应滑模控制的一类对称耦合非线性系统的鲁棒同步[D];河北工业大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄长水,阮荣耀;一类非线性系统的鲁棒自适应控制[J];华东师范大学学报(自然科学版);2000年03期
2 陈翰馥,郭雷;现代控制理论的若干进展及展望[J];科学通报;1998年01期
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6 孙明轩,万伯任;非线性系统高阶迭代学习算法[J];控制与决策;1994年03期
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8 任雪梅,高为炳;任意初始状态下的学习控制[J];自动化学报;1994年01期
9 孙明轩,陈阳泉,黄宝健;非线性时滞系统的高阶迭代学习控制[J];自动化学报;1994年03期
10 马晓军,文传源;具有参数不确定性的非线性系统的鲁棒输出跟踪[J];自动化学报;1997年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈刚;柴毅;;欠控制方向的非线性系统自适应迭代学习控制[J];重庆大学学报;2008年02期
2 朱胜;孙明轩;何熊熊;;严格反馈非线性时变系统的迭代学习控制[J];自动化学报;2010年03期
3 张玉东;方勇纯;;一类输出饱和系统的学习控制算法研究[J];自动化学报;2011年01期
4 孙云平;李俊民;李靖;;一类非线性参数化系统自适应重复学习控制[J];控制理论与应用;2009年02期
5 许建新,侯忠生;学习控制的现状与展望[J];自动化学报;2005年06期
6 杨小军,李俊民;一类未知非线性系统的智能迭代学习控制[J];控制与决策;2002年03期
7 乔继红;;参数不确定机械臂的自适应反演跟踪控制[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年02期
8 张文辉;高九州;马静;齐乃明;;漂浮基空间机器人的径向基神经网络鲁棒自适应控制[J];智能系统学报;2011年02期
9 伍筱菁;;柔性臂建模与控制方法研究[J];微计算机信息;2005年24期
10 陈丽;;不确定机器人的自适应H_∞神经滑模控制[J];邢台职业技术学院学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨治平;李明海;;迭代优化目标函数的模糊自适应调速控制算法[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年
2 李俊民;杨小军;万百五;;工业过程稳态优化中的自适应迭代学习控制[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
3 杜涛;符曦;;基于模糊集理论的直流电动机自适应控制器的设计[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
4 张纪会;武玉强;初学导;;输入受限的自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 赵国强;罗云林;张静;;神经网络在无刷直流电机控制中的应用[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
6 韩存武;马晓军;文传源;;一类非最小相位非线性系统的直接自适应控制[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
7 慕小武;张怀宙;;一类不确定非线性系统基于神经网络的自适应控制[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
8 孟凡利;张承进;;时变随机系统的自适应控制[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 田社平;丁国清;林良明;颜德田;;人工肌肉自适应预测控制[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
10 许建强;袁震东;;基于小波网络的非线性离散系统稳定自适应控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 徐文英本报记者 宦建新;为自主创新“火上浇油”[N];科技日报;2007年
2 朱江;浙工大绿协将环境教育推进农村[N];中国现代企业报;2008年
3 记者 舒静;学生见义勇为屡受伤,专家建议“见义巧为”[N];新华每日电讯;2010年
4 记者 陈扬渲;平凡的人不凡的精神[N];浙江日报;2010年
5 本报记者 黄蔚;高校科研管理经费多少为宜?[N];中国教育报;2003年
6 本报记者 张冬素 毛传来;一只眼睛看着书本 一只眼睛关注社会[N];浙江日报;2005年
7 钟汶;人才创新 打铁需“热”环境[N];经理日报;2007年
8 夏汉林作者系湖北省鄂州市烟草专卖局局长;学会用思想去行走[N];经理日报;2007年
9 本报记者  施晓义 通讯员  廖小清;争做长征精神的传承者实践者[N];浙江日报;2006年
10 记者 李霞 通讯员 李林;“校校企”科技合作再结硕果[N];丽水日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王轶;基于迭代学习控制的几类列车自动控制问题研究[D];北京交通大学;2010年
2 孙云平;非线性系统的自适应学习控制[D];西安电子科技大学;2009年
3 于少娟;电液伺服力控系统的鲁棒迭代学习控制方法研究[D];太原理工大学;2012年
4 殷辰堃;基于高阶内模的迭代学习控制及应用[D];北京交通大学;2011年
5 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
6 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
7 马博军;欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统研究[D];南开大学;2009年
8 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 王忠山;高精度机械轴承转台摩擦补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 刘梅招;考虑时滞和参数不确定性的电力系统小扰动稳定分析[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈陆安;连续非线性系统学习控制的自适应方法[D];浙江工业大学;2008年
2 陈冰玉;连续非线性系统的学习控制方法研究[D];浙江工业大学;2009年
3 高巍;输入限幅下的迭代学习控制[D];浙江工业大学;2006年
4 杨娜娜;非线性自适应迭代学习控制研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 于善涛;交流伺服系统鲁棒性控制[D];沈阳工业大学;2006年
6 刘涛;未知控制方向非线性系统的自适应控制[D];西安电子科技大学;2011年
7 杜鑫;迭代学习控制系统的迭代域鲁棒控制策略研究[D];大连海事大学;2012年
8 郑莹莹;模糊控制在热风炉控制中的应用研究[D];合肥工业大学;2006年
9 李佳;非线性参数化系统的自适应迭代学习控制[D];青岛科技大学;2011年
10 吴健珍;6-DOF并联机器人非线性鲁棒自适应控制[D];燕山大学;2002年
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