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控制增益符号未知的不确定非线性系统鲁棒自适应控制

第五届全国高等学校航空航天类专业教育教学研讨会

作者：王坚浩郑东良王龙高建国车飞刘文杰空军工程大学装备管理与无人机工程学院空军工程大学航空工程学院

为解决航空装备抢救与抢修实验资源需求复杂、实践性强和难以复现等问题,坚持"学为中心、学科融合、能力导向"的实验教学理念,采用三维模拟仿真、虚拟现实和人机交互等技术开展航空装备抢救与抢修虚拟仿真实验系统建设和虚实结合、线上... 详细信息

为解决航空装备抢救与抢修实验资源需求复杂、实践性强和难以复现等问题,坚持"学为中心、学科融合、能力导向"的实验教学理念,采用三维模拟仿真、虚拟现实和人机交互等技术开展航空装备抢救与抢修虚拟仿真实验系统建设和虚实结合、线上线下融合的混合式教学模式改革实践,有效促进航空安全专业人才岗位任职能力和创新实践能力培养。

关键词：抢救与抢修虚拟仿真实验混合式教学教学模式改革

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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控制与决策 2012年第2期27卷 252-258,265页

作者：王坚浩胡剑波空军工程大学工程学院西安710038

针对一类控制增益函数及符号均未知的不确定非线性系统,基于反推滑模设计方法,提出一种鲁棒自适应神经网络控制方案.结合Nussbaum增益设计技术和神经网络逼近能力,取消了控制增益函数及符号已知的条件,应用积分型Lyapunov函数避免了控... 详细信息

针对一类控制增益函数及符号均未知的不确定非线性系统,基于反推滑模设计方法,提出一种鲁棒自适应神经网络控制方案.结合Nussbaum增益设计技术和神经网络逼近能力,取消了控制增益函数及符号已知的条件,应用积分型Lyapunov函数避免了控制器奇异性问题,并通过引入神经网络逼近误差和不确定干扰上界的自适应补偿项消除了建模误差和不确定干扰的影响.理论分析证明了闭环系统所有信号半全局一致终结有界,仿真结果验证了该方法的有效性.

关键词：不确定非线性系统反推滑模控制神经网络鲁棒自适应控制

不确定非线性系统的自适应反推高阶终端滑模控制

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控制与决策 2012年第3期27卷 413-418页

作者：王坚浩胡剑波空军工程大学工程学院西安710038

针对一类非匹配不确定非线性系统,提出一种神经网络自适应反推高阶终端滑模控制方案.反推设计的前1步利用神经网络逼近未知非线性函数,结合动态面控制设计虚拟控制律,避免传统反推设计存在的计算复杂性问题,并抑制非匹配不确定性的影响... 详细信息

针对一类非匹配不确定非线性系统,提出一种神经网络自适应反推高阶终端滑模控制方案.反推设计的前1步利用神经网络逼近未知非线性函数,结合动态面控制设计虚拟控制律,避免传统反推设计存在的计算复杂性问题,并抑制非匹配不确定性的影响;第步结合非奇异终端滑模设计高阶滑模控制律,去除控制抖振,使系统对于匹配和非匹配不确定性均具有鲁棒性.理论分析证明了闭环系统状态半全局一致终结有界,仿真结果表明了所提出方法的有效性.

关键词：自适应反推神经网络终端滑模控制高阶滑模控制

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非线性系统执行器死区故障的鲁棒自适应控制

系统工程与电子技术 2012年第1期34卷 142-148页

作者：王坚浩胡剑波空军工程大学工程学院陕西西安710038

针对一类具有不对称执行器死区故障的不确定非线性系统,基于反推滑模控制原理提出了一种神经网络鲁棒自适应控制方案。通过简化死区故障模型,取消了模型倾斜度相等和边界对称条件,结合动态面控制避免了传统反推设计方法存在的计算复杂... 详细信息

针对一类具有不对称执行器死区故障的不确定非线性系统,基于反推滑模控制原理提出了一种神经网络鲁棒自适应控制方案。通过简化死区故障模型,取消了模型倾斜度相等和边界对称条件,结合动态面控制避免了传统反推设计方法存在的计算复杂性问题。所提控制方案取消了控制方向已知的条件,消除了执行器死区故障的影响,使得系统输出趋于给定参考轨迹的一个小领域。仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词：执行器故障死区反推滑模控制神经网络鲁棒自适应控制

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一类非匹配不确定非线性系统的鲁棒跟踪控制

控制与决策 2011年第5期26卷 727-731,742页

作者：王坚浩胡剑波空军工程大学工程学院西安710038

针对一类半严格反馈型不确定非线性系统,提出一种鲁棒反演滑模变结构控制方法.采用反演控制方法设计了使前n-1阶子系统稳定的虚拟控制律,抑制非匹配不确定性的影响;在第n步设计了一种连续可导的滑模变结构控制律,消除控制抖振,实现了对... 详细信息

针对一类半严格反馈型不确定非线性系统,提出一种鲁棒反演滑模变结构控制方法.采用反演控制方法设计了使前n-1阶子系统稳定的虚拟控制律,抑制非匹配不确定性的影响;在第n步设计了一种连续可导的滑模变结构控制律,消除控制抖振,实现了对存在未知不确定性及扰动系统的鲁棒输出跟踪.通过Lyapunov定理证明了闭环系统所有信号最终有界.仿真结果验证了该方法的有效性.

关键词：不确定非线性系统反演滑模控制抖振鲁棒输出跟踪

基于重要度评估和IMPGA的航空保障装备型谱规划

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系统工程与电子技术 2018年第11期40卷 2498-2504页

作者：王坚浩张亮史超车飞空军工程大学装备管理与无人机工程学院陕西西安710051

针对目前航空保障装备通用化和系列化程度低等问题,提出了基于重要度评估和改进多种群遗传算法(improved multi-population genetic algorithm,IMPGA)的型谱规划方法。该方法将专家知识体系和群体智能体系相融合,首先建立航空保障装备... 详细信息

针对目前航空保障装备通用化和系列化程度低等问题,提出了基于重要度评估和改进多种群遗传算法(improved multi-population genetic algorithm,IMPGA)的型谱规划方法。该方法将专家知识体系和群体智能体系相融合,首先建立航空保障装备型谱重要度评估指标体系,然后采用结合熵权和灰色群组聚类的组合赋权模型,并将综合评估值视为型谱优先级排序实现型谱规划初步筛选,最后基于IMPGA将型谱重要度综合评估值与优化费用之比作为适应度进行各项遗传操作,在多次迭代中实现重要度综合评估值高和费用可控的型谱优化方案求解。通过型谱规划实例验证了该方法的有效性。

关键词：航空保障装备重要度评估熵权灰色聚类改进多种群遗传算法型谱规划

灰色群组聚类和改进CRITIC赋权的供应商选择VIKOR多属性决策

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系统工程与电子技术 2023年第1期45卷 155-164页

作者：王坚浩王龙张亮崔利杰空军工程大学装备管理与无人机工程学院陕西西安710051 空军工程大学航空工程学院陕西西安710038

针对武器装备供应商选择问题,提出了一种基于灰色群组(grey group clustering,GGC)和改进标准间冲突性相关性(improved criteria importance through intercriteria correlation,ICRITIC)组合赋权的扩展多属性妥协解(VIKOR)决策方法。采用考虑决策专家意见差异程度的群层次分析法对供应商初选指标体系进行降维遴选,构建武器装备供应商优选指标体系;结合GGC和ICRITIC组合赋权方法确定主客观权重,并设计权偏好系数进行加法组合赋权;基于VIKOR决策方法集结备选供应商折衷排序值。针对不同折衷系数、排序方法和赋权方法从决策灵活性和稳定性两个维度进行对比分析,验证所提方法的有效性。

关键词：供应商选择多属性决策灰色群组聚类改进标准间冲突性相关性扩展多属性妥协解

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基于NDO的飞行模拟转台伺服系统跟踪控制

系统工程与电子技术 2011年第10期33卷 2301-2305页

作者：王坚浩胡剑波高鹏空军工程大学工程学院陕西西安710038

针对飞行模拟转台伺服系统跟踪控制问题,提出了一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturb-ance observer,NDO)的反推全局滑模控制方案。该方案利用NDO观测系统的参数不确定性及非线性摩擦干扰,通过选择适当的设计参数使观测误差指数... 详细信息

针对飞行模拟转台伺服系统跟踪控制问题,提出了一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturb-ance observer,NDO)的反推全局滑模控制方案。该方案利用NDO观测系统的参数不确定性及非线性摩擦干扰,通过选择适当的设计参数使观测误差指数收敛,进而对引入NDO的系统采用反推全局滑模设计控制器,控制律的设计保证了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提控制方案能够有效克服参数不确定性及非线性摩擦干扰的影响,实现了转角位置的精确跟踪,并且有效去除了控制抖振。

关键词：飞行模拟转台伺服系统非线性干扰观测器反推全局滑模控制摩擦干扰

一类输入受限的不确定非线性系统自适应Backstepping变结构控制

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系统工程与电子技术 2017年第8期39卷 1823-1833页

作者：李飞胡剑波王坚浩汪涛空军工程大学理学院陕西西安710051 空军工程大学装备管理与安全工程学院陕西西安710051

针对一类输入受限的不确定非线性系统,提出了一种自适应Backstepping变结构控制器设计方法。建立了受未知非线性特征约束的执行器故障模型,可以描述系统存在死区、齿隙、饱和、滞回等输入受限情形以及可能发生的执行器失效、卡死等故障... 详细信息

针对一类输入受限的不确定非线性系统,提出了一种自适应Backstepping变结构控制器设计方法。建立了受未知非线性特征约束的执行器故障模型,可以描述系统存在死区、齿隙、饱和、滞回等输入受限情形以及可能发生的执行器失效、卡死等故障情形。设计径向基函数神经网络补偿未建模动态项,引入一阶低通滤波器避免了Backstepping控制中的计算复杂性问题。自适应近似变结构控制能够有效削弱控制信号抖振。理论分析和仿真实验结果证明,提出的自适应鲁棒控制律能够在输入受限的情况下自适应地调节控制输入,使得闭环系统稳定且满足控制性能要求。

关键词：未知非线性未知故障不确定性自适应Backstepping控制径向基函数神经网络