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三维齐次向量场关于李雅普诺夫稳定的充要条件

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广西师范大学学报（自然科学版） 1996年第3期14卷 28-33页

作者：何永葱内江师范专科学校数学系

给出了由三维齐次向量场决定在球面上的奇点和闭轨是法向稳定的定义。

关键词：齐次向量场李雅普诺夫稳定稳定性常微分方程

不确定需求下带约束供应链系统复杂动态行为分析

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控制与决策 2016年第1期31卷 173-179页

作者：李卓群严广乐上海理工大学管理学院上海200093 华东交通大学信息工程学院南昌330013

研究不同需求模式下,同时存在供应能力限制和不允许退货两个约束条件的非线性供应链系统的动态行为.通过计算订货决策空间中各种组合下的最大李雅普诺夫指数,比较分析不同情景模式供应链系统的准混沌行为.研究表明,受约束条件影响的供... 详细信息

研究不同需求模式下,同时存在供应能力限制和不允许退货两个约束条件的非线性供应链系统的动态行为.通过计算订货决策空间中各种组合下的最大李雅普诺夫指数,比较分析不同情景模式供应链系统的准混沌行为.研究表明,受约束条件影响的供应链系统具有相对复杂的动态特征,但并不是无规律可循,即使在随机需求模式下,若订货策略合理,则仍可减轻甚至避免系统的混沌行为;反之,在稳定的需求模式下,不合理的订货策略仍会导致系统处于混沌状态.仿真实验验证了研究结果的合理性.

关键词：李雅普诺夫稳定准混沌行为随机需求供应链

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线控转向系统主动信息安全控制

控制与决策 2019年第11期34卷 2414-2420页

作者：于树友刘艺王宇雷陈虹吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025 吉林大学通信工程学院长春130012 同济大学新能源汽车工程中心上海200092

线控车辆信息安全是指电信号传输的转向指令免受威胁、干扰和破坏,近年来关于车辆信息安全的智能网联汽车受到黑客严重威胁,信息安全对线控车辆系统的安全起着决定性作用.鉴于此,针对线控车辆的信息安全问题提出一种基于事件触发策略的... 详细信息

线控车辆信息安全是指电信号传输的转向指令免受威胁、干扰和破坏,近年来关于车辆信息安全的智能网联汽车受到黑客严重威胁,信息安全对线控车辆系统的安全起着决定性作用.鉴于此,针对线控车辆的信息安全问题提出一种基于事件触发策略的四轮线控车辆系统的预测控制方案,该方案利用事件触发控制对控制通道进行选择,根据李雅普诺夫稳定理论给定幂指数稳定的充分条件,进而设计事件触发条件,并结合模型预测控制对未来动态信息进行预测,能在潜在对手攻击的情况下,保证车辆安全行驶.仿真结果表明,所提出方案具有良好的抗干扰能力和抗黑客攻击能力.

关键词：信息安全线控转向事件触发黑客攻击李雅普诺夫稳定

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考虑目标机动和落角约束的二阶滑模制导律

兵工学报 2022年第12期43卷 3048-3061页

作者：王思卓范世鹏林德福刘经纬北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学中国-阿联酋智能无人系统“一带一路”联合实验室北京100081

针对末制导阶段导弹以期望的终端落角攻击高机动目标的需求,将Super-twisting算法与自适应滑模扰动观测器相结合,提出一种满足终端落角约束的二阶滑模制导律。目标机动带来的干扰导致系统扰动的上界未知,将目标加速度视为系统扰动,设计... 详细信息

针对末制导阶段导弹以期望的终端落角攻击高机动目标的需求,将Super-twisting算法与自适应滑模扰动观测器相结合,提出一种满足终端落角约束的二阶滑模制导律。目标机动带来的干扰导致系统扰动的上界未知,将目标加速度视为系统扰动,设计自适应滑模扰动观测器对系统扰动进行在线估计,通过对观测器增益进行自适应调整,克服传统观测器选取增益时依赖扰动上界的缺陷。设计改进的Super-twisting算法作为制导律的趋近律,在降低抖振的同时使制导律可充分利用导弹的过载能力,从而提升系统的收敛速度,解决传统Super-twisting算法中系统状态远离平衡点时收敛速度慢的问题。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明该制导系统能在有限时间内收敛。数学仿真结果表明:自适应滑模扰动观测器和所设计制导律有效,自适应滑模扰动观测器能够准确跟踪系统扰动,所设计的制导律能够满足期望的终端落角约束,且具有较高的命中精度,脱靶量小于0.2 m。

关键词：末制导自适应滑模扰动观测器 Super-twisting算法抖振问题李雅普诺夫稳定

基于Leader-Follower编队的无人机协同跟踪地面目标制导律设计

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航空学报 2018年第2期39卷 225-237页

作者：张民夏卫政黄坤陈欣南京航空航天大学自动化学院南京210016

对地面目标的自动跟踪是无人机在任务应用阶段需要解决的重要问题之一,多无人机协同跟踪能够提高对目标运动状态的估计精度并降低目标丢失的概率,因而具有重要研究意义。本文提出了一种基于Leader-Follower编队的无人机协同跟踪制导方法... 详细信息

对地面目标的自动跟踪是无人机在任务应用阶段需要解决的重要问题之一,多无人机协同跟踪能够提高对目标运动状态的估计精度并降低目标丢失的概率,因而具有重要研究意义。本文提出了一种基于Leader-Follower编队的无人机协同跟踪制导方法,解决了传统Standoff跟踪模式对地面目标的速度范围限制问题。首先,通过控制无人机的航向不断趋近于地面目标牵连跟踪圆切线方向的方法设计了Leader无人机自动跟踪地面目标的制导律并完成了稳定性证明;其次,通过控制Follower无人机的速度和航向角逐渐趋近于Leader无人机速度和航向的协同跟踪策略,分别设计了Follower无人机自动跟踪Leader无人机的制导律和编队相位协同制导律并完成了稳定性证明;最后,分别针对静止目标、匀速直线运动目标和变速运动目标的跟踪问题进行了仿真验证,结果表明所提出的制导方法能够实现对不同运动状态地面目标的自动协同跟踪,并且跟踪性能优于基于李雅普诺夫向量法的制导方法。

关键词：无人机编队协同跟踪地面目标李雅普诺夫稳定

弱电网故障下新能源并网变换器的奇异摄动模型与暂态稳定性分析

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 454-465页

作者：张梓钦朱东海马玉梅邹旭东胡家兵康勇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

弱电网短路故障下新能源并网变换器易于暂态失稳,但由于并网系统表现高阶、非线性和强耦合等特征,其暂态稳定性分析十分困难。已有研究大多局限于单锁相环系统,即忽略电流控制动态的影响,无法充分反映并网变换器的暂态失稳机理。针对该... 详细信息

弱电网短路故障下新能源并网变换器易于暂态失稳,但由于并网系统表现高阶、非线性和强耦合等特征,其暂态稳定性分析十分困难。已有研究大多局限于单锁相环系统,即忽略电流控制动态的影响,无法充分反映并网变换器的暂态失稳机理。针对该挑战,该文同时考虑锁相环和电流环的控制动态,研究弱电网故障下并网变换器的暂态稳定性。首先,建立并网变换器接入弱电网的奇异摄动模型,将原高阶模型降阶简化为二个低阶的快、慢子系统。然后,分别采用李雅普诺夫第一法和第二法分析了快、慢子系统的稳定性,由此揭示了工作点、线路阻抗和控制参数等多重因素对暂态稳定性的影响规律,并给出一些参数优化设计的指导原则。最后,通过实验验证了分析结果的正确性。

关键词：弱电网并网变换器暂态稳定性奇异摄动模型李雅普诺夫稳定

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Buck变换器的改进型互补滑模控制

控制理论与应用 2023年第10期40卷 1873-1879页

作者：蔡中泽曾庆双孙谷昊哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150006

针对Buck变换器系统中存在匹配和不匹配干扰的问题,本文提出了一种基于干扰观测器(DOB)的改进型互补滑模控制(CSMC)策略.首先,建立存在多重干扰的Buck变换器数学模型,将模型改写为标准二阶积分型控制对象,将式中干扰统一为匹配干扰和不... 详细信息

针对Buck变换器系统中存在匹配和不匹配干扰的问题,本文提出了一种基于干扰观测器(DOB)的改进型互补滑模控制(CSMC)策略.首先,建立存在多重干扰的Buck变换器数学模型,将模型改写为标准二阶积分型控制对象,将式中干扰统一为匹配干扰和不匹配干扰.其次,设计2个DOB分别估计匹配干扰和不匹配干扰,实现有限时间内跟踪干扰信号,以抵消各种不确定性对系统的影响.然后,设计互补滑模面,提出基于等效控制的改进型互补滑模控制律,保留边界层内鲁棒性的同时,提升控制器的动态性能,减小静态误差,拓宽边界层参数选择范围.最后,基于李雅普诺夫理论证明所提出控制器的稳定性.数字仿真表明,提出的改进型CSMC控制器结合DOB的总体控制方案能够有效抑制系统匹配和不匹配干扰,同时获得更快的收敛速度以及更高的跟踪精度.

关键词： Buck变换器匹配和不匹配干扰干扰观测器改进型互补滑模控制鲁棒性李雅普诺夫稳定

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状态受限的小小型型无人直升机轨迹跟踪控制

控制理论与应用 2012年第6期29卷 778-784页

作者：周洪波裴海龙贺跃帮孙太任湖南理工学院机械电子工程系湖南岳阳414006 华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640

无人直升机模型阶数比较高,设计常规反步控制器面临繁琐的对虚拟控制输入信号求导过程.针对此问题,设计了一种基于滤波器的反步控制方法.该方法通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量进行求导,从而显著简化了反步控制律的计算过程.在滤... 详细信息

无人直升机模型阶数比较高,设计常规反步控制器面临繁琐的对虚拟控制输入信号求导过程.针对此问题,设计了一种基于滤波器的反步控制方法.该方法通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量进行求导,从而显著简化了反步控制律的计算过程.在滤波器设计过程中,通过限制中间虚拟控制信号的幅值,变化速率以及带宽,以满足系统对状态变量及控制输入信号的约束要求.李雅普诺夫稳定性分析证明了直升机补偿跟踪误差全局指数稳定.仿真研究验证了该方法的有效性.

关键词：滤波反步法无人直升机轨迹跟踪李雅普诺夫稳定状态受限

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履带式移动机械臂的自适应模糊滑模控制

吉林大学学报（工学版） 2015年第3期45卷 892-898页

作者：陈杰莫玮西安电子科技大学机电工程学院西安710071 长江计算机(集团)公司研发中心上海200001

针对非线性及不确定性复杂环境下非完整移动机械臂控制系统,提出了一种基于自适应模糊控制和非奇异终端滑模控制相结合的轨迹跟踪控制方法。该方法在对非完整移动机械臂建立动力学模型的基础上,采用模糊高斯基函数神经网络的非线性逼近... 详细信息

针对非线性及不确定性复杂环境下非完整移动机械臂控制系统,提出了一种基于自适应模糊控制和非奇异终端滑模控制相结合的轨迹跟踪控制方法。该方法在对非完整移动机械臂建立动力学模型的基础上,采用模糊高斯基函数神经网络的非线性逼近性能,优化补偿常规方法在移动机械臂系统中难以解决的系统未知参数不确定性,并通过应用非奇异终端滑模控制来消除未知外界干扰和模糊控制逼近误差对系统的影响,提高了系统的鲁棒性和控制性能。应用Lyapunov稳定性理论,证明了控制系统的稳定性,仿真试验结果验证了该方法的有效性和优越性。

关键词：自动控制技术移动机械臂自适应模糊控制非奇异终端滑模控制李雅普诺夫稳定性理论