收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非线性系统控制策略的研究

张涛  
【摘要】: 本文研究了非线性系统的控制策略及其在交流传动中的应用,主要的内容涉及三个方面:神经网络控制、微分几何控制和代数控制。 神经网络控制是一种基本上不依赖于模型的控制方法,已经成为智能控制的一个重要分支领域。作为局部逼近神经网络之一的小脑模型关节控制器(CMAC)对处理非线性映射、建立非线性关系具有独特的优点,本文将CMAC应用于交流伺服电动机系统的控制,采用边学习边控制的工作机制,取得了良好的实验结果。而神经网络直接自适应控制所构成的控制系统结构简单,利用BP算法的快速收敛性,能够快速跟踪给定的目标。神经网络自校正控制主要用于被控对象含有扰动的场合,这种控制对于抑制前馈通道中的干扰有极大的优越性。 微分几何方法一直是非线性控制研究的主流,在非线性系统的分析和设计上都取得了一些成果。由于仿射非线性系统的状态反馈需要依赖于参数,本文给出了一种在反馈线性化基础上的自适应控制方案,通过对参数的在线自适应估计,把估计的参数应用于状态反馈当中,以达到鲁棒线性化控制的目的。本文研究的重点在于给出了从理论向实际的转化过程,通过对交流伺服电动机系统中参数的实时自适应估计,再将估计的参数用于对伺服电动机的自适应控制,仿真结果表明这一控制策略能够使交流伺服系统具有优良的品质。同时,本文对非最小相位系统的零动态问题也给予了讨论。通过对弱非线性非最小相位系统解耦矩阵的分析,将原系统的状态进行扩张,以得到与原系统在本质上相似的近似系统,然后再对近似系统进行反馈线性化设计。 针对微分几何方法在非线性系统的可逆性和动态反馈问题上的不足,本文对代数方法予以了关注。一种方法是采用线性代数理论与动态扩张算法相结合来对非线性系统进行解耦分析,通过运用动态扩张算法来构造非线性系统的根而达到对非线性系统解耦控制的目的。另一种方法是采用Singh算法与微分代数理论相结合对非线性系统进行解耦设计,通过对采用Singh算法后得到的解耦系统的矩阵,来计算其本性耦合关系,寻找出某个分划是原非线性系统的解耦结构,并以交流伺服电动机为例进行了分析。另外,对于仿射非线性系统与微分系统之间的关系,本文利用代数理论对向量场与微分—形在非线性状态反馈线性化方面的差异和联系进行了讨论,得出了仿射非线性系统的分布是对合的充要条件就是保证微分系统可以化成扩展Goursat正则形所要求的条件。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周超俊,蒋慰孙,藤井省三;非线性系统的多模态ARMAX模型──一种基于插值理论的模型[J];自动化学报;1995年02期
2 李新忠,简林柯,何钺;连续跟踪轨迹的非线性系统迭代学习控制[J];机床与液压;1997年05期
3 丁伟东,孙志毅,吴聚华;一类非线性系统的迭代学习控制[J];系统仿真学报;2004年01期
4 徐余法;徐余法;俞金寿;;基于神经网络的非线性预测控制[J];电气自动化;2005年05期
5 沈永良;胡致强;赵建华;;基于动态非线性逼近的非线性系统预测控制[J];控制与决策;2007年01期
6 陈作贤;季海波;何德峰;;一类输出反馈非线性系统的鲁棒输出调节[J];中国科学技术大学学报;2008年12期
7 赵彤;许昕;曲绍华;;一类隐含控制输入非线性系统的自适应控制[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2009年06期
8 王慧;容旭东;;非线性系统故障诊断与容错控制技术综述[J];浙江万里学院学报;2010年04期
9 罗国权,和永寿 ,翟应田;电容非线性系统倍周期状态下对小信号的响应[J];云南大学学报(自然科学版);1988年01期
10 韩京清;非线性系统的状态观测器[J];控制与决策;1990年03期
11 胡仰曾;;一类非线性系统参数辨识的新方法及其在生化发酵过程建模中的应用[J];自动化学报;1990年06期
12 金凤莲;;非线性系统用模拟计算机仿真的研究[J];大连轻工业学院学报;1992年Z2期
13 岳振军,曹祖庆,陈浩球;非线性系统参数估计的迭代Bayes方法[J];东南大学学报;1995年05期
14 马晓军,王小捷,文传源;基于神经网络的非线性系统的输出调节[J];控制与决策;1995年03期
15 黄淑芳;起飞车航向稳定非线性系统的仿真研究[J];数据采集与处理;1996年01期
16 鲍立威,沈平,何敏;用人工神经网络K-Net构造状态观测器[J];信息与控制;1997年02期
17 卢俊国,汪小帆,王执铨;离散时间非线性系统的一种新型状态观测器[J];南京理工大学学报;1998年04期
18 施阳,徐德民,严卫生,任章;一类不确定性非线性系统的神经网络稳定控制[J];西北工业大学学报;1998年03期
19 袁南儿;一类非线性系统的变强度通-断模糊控制策略[J];电工技术学报;1998年06期
20 严星刚,林辉,戴冠中;一类非线性系统的D型在线学习控制[J];航空学报;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘勇;沈毅;胡恒章;;递归神经网络自适应滤波器[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
2 徐建闽;欧松;韦岗;;一类非线性系统参数辨识的浮点遗传算法[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
3 胡维多;文传源;;一个非线性输入输出解耦的动态状态反馈结构[A];1992年中国控制与决策学术年会论文集[C];1992年
4 徐维鼎;;一类非线性系统的线性化[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
5 邓智泉;彭兆行;;异步电动机动力反馈线性化[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
6 秦孝艳;陈卫田;初学导;;不确定非线性系统的鲁棒自适应控制[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
7 曹曙光;;一般非线性系统的规范型[A];第三届全国控制与决策系统学术会议论文集[C];1991年
8 刘成;冯元琨;李春文;杜继宏;;非线性系统弱能控向量的递推算法[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
9 戴琼海;武宏伟;王普;李衍达;;基于动态递归神经网的鲁棒观测器研究[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
10 李世华;田玉平;;一类二阶非线性系统的有限时间状态反馈控制器[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓华;非线性系统模糊控制研究[D];大连理工大学;2002年
2 赵峻;基于学习方法的非线性系统主动容错控制研究[D];中国矿业大学;2010年
3 何静;基于观测器的非线性系统鲁棒故障检测与重构方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 苏亚坤;基于T-S模糊模型的非线性系统的控制与滤波设计[D];青岛大学;2010年
5 刘鹏;非线性时滞系统最优控制器的近似设计研究[D];中国海洋大学;2005年
6 刘继兵;开放量子体系中几何相位的研究[D];华中科技大学;2008年
7 罗秋滨;一类非线性系统预测控制中的建模问题[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 张果;基于T-S模型的非线性系统的模糊控制[D];西安电子科技大学;2009年
9 张涛;非线性系统控制策略的研究[D];浙江大学;2001年
10 谢楠;不确定非线性时滞系统的保成本控制研究[D];中国海洋大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗忠宝;非线性自适应逆控制在无人机自驾仪中的应用研究[D];吉林大学;2008年
2 张金栋;非线性预测控制的鲁棒性研究[D];兰州理工大学;2003年
3 仲兆准;非线性系统的鲁棒无源化控制[D];南京理工大学;2005年
4 李秀英;非线性系统的模糊辨识与控制[D];黑龙江大学;2005年
5 侯志鹏;基于强化学习的模糊神经网络控制研究及应用[D];华北电力大学(北京);2007年
6 陈信怀;移相全桥零电压开关变换器中的非线性现象及其控制[D];安徽大学;2007年
7 朱丽雅;非线性不确定系统的自适应神经网络控制[D];南京信息工程大学;2008年
8 解琦;基带预失真技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 刘洪娥;广义预测控制的研究与仿真[D];中国石油大学;2008年
10 贺超英;一类非线性系统的自适应控制器的设计与应用[D];湖南大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 俞杰吴胜 董斌;莫要泛化“非线性”[N];中国国防报;2007年
2 孟庆刚 王连心;中医药研究别忘了非线性[N];中国中医药报;2006年
3 黄尊文;军事思维模式的线性与非线性[N];解放军报;2006年
4 记者 杨晓 实习生 王荍;创建量子力学新论[N];四川日报;2005年
5 徐继鸿;“混沌”的魅力[N];新疆日报(汉);2000年
6 记者 芦伟/北京;非线性制播系统之解决方案[N];电子资讯时报;2003年
7 杨保国 本报记者 吴长锋;“能得人和事不难”[N];科技日报;2010年
8 本版编辑 覃光华 方华 本刊记者 庞亚斌;面向对象技术:让洪水预报更及时[N];中国水利报;2006年
9 张晔 王燕宁;陶醉于非线性之美[N];科技日报;2006年
10 本报记者  张蕾;干科学事业 绘精彩人生[N];光明日报;2006年
中国知网广告投放
 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