收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几类非完整与欠驱动系统的控制研究

黄金明  
【摘要】:在实际系统中,非线性、时滞和外部随机干扰等因素是广泛存在的,传统的分析方法因为不能准确地对各种非线性不确定性因素进行建模,容易造成控制性能的下降甚至失败.因此,针对非线性系统领域的研究显得尤为重要.本文针对几类非完整和欠驱动系统中存在的非线性问题进行了研究,设计了相应的控制器并进行了稳定性分析,主要研究成果包括:1.对一类带有未知参数的欠驱动柔性关节机器人系统进行了研究,由于现存的研究成果均不同程度地具有过度参数化的特点,增加了控制器设计的复杂度.本文找到引起上述问题的原因,研究它的自适应跟踪控制问题,主要解决了以下问题:(i)减少过度参数化带来的复杂度,利用一个参数实现跟踪控制.(ii)利用Backstepping控制方法找到一个合适的Lyapunov函数,设计了控制器,并证明了所设计的控制器能够使得闭环系统全局稳定.2.对一类带有不确定参数和时滞的非完整系统,研究了它的状态反馈镇定问题.首次考虑了带有多个时滞状态的不确定非完整系统的自适应控制问题,引入了时滞非线性漂移的边界条件,利用基于动态增益的Lyapunov-Krasovskii方法和技巧,设计并构造了相应的状态反馈自适应控制器,并证明了所设计的控制器能够使得闭环系统全局渐近稳定.3.对一类带有未知系数和外界干扰的链式非线性系统,研究了它的固定时间跟踪问题.利用增加幂次积分法将有限时间跟踪问题变换为固定时间跟踪问题,所设计的控制律能够保证系统状态在固定时间跟踪到期望轨迹.此类带有快速响应和短时切换的固定时间镇定问题在实际应用中具有非常高的理论意义和应用价值.4.对一类典型的欠驱动非完整桥式吊车系统进行了研究,此类系统具有高度的耦合性和非线性,分析了基于理论模型的仿真结果同实际运行结果存在差异的主要原因,通过引入RBF神经网络自适应控制算法对非线性不确定因素进行逼近,并结合确定学习方法设计了基于RBF的神经网络自适应控制器,实现了针对实际吊车系统RE3DCrane的控制和应用,所设计的控制器鲁棒性较好且有一定的实用价值.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵国良;韩冰;;欠驱动船舶的光滑时变指数镇定[J];控制理论与应用;2006年05期
2 戈新生;姜文超;;一类欠驱动旋转摆的非线性控制[J];力学季刊;2009年01期
3 朱齐丹;于瑞亭;夏桂华;刘志林;;风浪流干扰及参数不确定欠驱动船舶航迹跟踪的滑模鲁棒控制[J];控制理论与应用;2012年07期
4 何广平,陆震,王凤翔;欠驱动冗余度空间机器人优化控制[J];控制理论与应用;2004年02期
5 赖旭芝;一类多自由度欠驱动手臂机器人的控制策略[J];高技术通讯;2001年09期
6 胡冬冬;何广平;;基于平均分析的欠驱动机械臂的振动控制研究[J];科技信息(科学教研);2008年17期
7 曹科才;;欠驱动舰船系统的跟踪控制[J];应用科学学报;2009年05期
8 邵兵;吴洪涛;程世利;;欠驱动漂浮基空间多体系统的递推动力学[J];中国科学院研究生院学报;2009年05期
9 刁琛;鲜斌;古训;赵勃;郭建川;;具有参数不确定性的欠驱动四旋翼无人飞行器的非线性控制器设计(英文)[J];中国科学技术大学学报;2012年08期
10 梅凤翔;混合非完整系统问题[J];动力学与控制学报;2005年02期
11 孙右烈;受冲力作用的非完整系统的运动方程[J];应用数学和力学;1987年02期
12 金伏生;高阶非完整系力学中的交换关系[J];力学学报;1988年04期
13 金伏生;;高阶非完整系力学若干问题(Ⅰ)[J];武汉工学院学报;1988年02期
14 梅凤翔;弱非完整系统的正则变换[J];科学通报;1992年13期
15 王永安;对非完整系统力学中交换关系的讨论[J];力学与实践;1992年02期
16 马新;;控制方向未知的不确定非完整系统的控制器设计[J];淮南师范学院学报;2010年03期
17 梅凤翔;李彦敏;;弱非完整系统的梯度表示和分数维梯度表示[J];商丘师范学院学报;2011年09期
18 鞠桂玲;孙炜海;罗俊芝;董玉才;;一类时滞非完整系统的反馈控制问题的研究[J];数学的实践与认识;2011年19期
19 薛问西;;伪坐标形式的曼日龙方程[J];西安矿业学院学报;1986年01期
20 刘永;喜读新著《非完整系统力学基础》[J];力学与实践;1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 戈新生;姜文超;;一类欠驱动旋转摆的非线性控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
2 王芳;张洪华;;欠驱动刚性航天器旋转轴稳定研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
3 苏晓鹭;于洋;葛斌;;蚁群算法在欠驱动系统Pendubot优化控制中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 苏朋;戈新生;;欠驱动陀螺摆的摇起和平衡控制研究[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
5 黄用华;黄渭;庄未;黄美发;钟永全;;一种无机械平衡调节器自行车机器人的惯性参数辨识[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第三分册)[C];2013年
6 方勇纯;Darren Dawson;王鸿鹏;;欠驱动吊车非线性控制系统设计及实验[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
7 刘畅;;非完整系统对称约化和保结构算法研究的思考[A];第三届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2009年
8 郭永新;;非完整力学的现代发展[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 宋彦琦;戴天民;;线性微极热力连续统场方程组的形式[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
10 李树荣;;控制系统可反馈镇定的代数理论[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄金明;几类非完整与欠驱动系统的控制研究[D];曲阜师范大学;2017年
2 夏德银;一类欠驱动机械系统的起摆控制方法研究[D];东北大学;2014年
3 刘庆波;水平运动的欠驱动机器人运动规划与控制研究[D];北京工业大学;2009年
4 刘杨;欠驱动水面船舶的非线性自适应控制研究[D];大连海事大学;2010年
5 韩冰;欠驱动船舶非线性控制研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 程红太;一类欠驱动机械系统动态伺服控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 张安彩;欠驱动机械系统的运动控制研究[D];中南大学;2012年
8 丁凤;几类欠驱动机器人系统的滑模控制与应用[D];华中科技大学;2013年
9 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
10 姜宇;欠驱动质量矩飞行器的控制设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱成龙;欠驱动系统的非线性控制研究[D];曲阜师范大学;2015年
2 王秀丽;非完整系统的自适应控制研究[D];曲阜师范大学;2015年
3 朱宏林;智能化塔式起重机欠驱动控制算法研究与系统设计[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 孙晓洁;一种欠驱动垂摆式两轮车双闭环协调控制方法研究[D];大连理工大学;2015年
5 杨彬彬;一类欠驱动系统的稳定控制研究[D];华北电力大学;2015年
6 王耀禄;欠驱动船舶轨迹跟踪滑模非线性控制研究[D];大连海事大学;2015年
7 凌雪;切换滑模控制及其在欠驱动系统模型中的应用[D];东北大学;2013年
8 崔清雨;安装在柔性基座上的欠驱动2R机械臂的混沌运动及其控制研究[D];西南交通大学;2016年
9 吴方朋;欠驱动冗余度机器人避障运动控制研究[D];北京工业大学;2016年
10 郑鹏尚;一类欠驱动系统的切换控制设计[D];东北大学;2013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