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非线性振动控制的神经网络离散逆系统方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2005年第7期38卷 615-619页

作者：张强何玉敖天津大学建筑工程学院

针对非线性结构振动控制难以用线性控制方法精确控制的情况,提出神经网络离散逆系统方法.建立了结构的离散化模型,再用神经网络将非线性系统通过逆系统变换变为伪线性系统,对该伪线性系统可以用一般线性方法精确控制.该方法将非线性结... 详细信息

针对非线性结构振动控制难以用线性控制方法精确控制的情况,提出神经网络离散逆系统方法.建立了结构的离散化模型,再用神经网络将非线性系统通过逆系统变换变为伪线性系统,对该伪线性系统可以用一般线性方法精确控制.该方法将非线性结构控制问题转化成了线性结构控制问题,使问题难度大大减小.对某非线性建筑结构振动作了控制仿真,实现了精确线性化,控制效果曲线与对线性结构控制效果曲线几乎完全吻合.神经网络离散逆系统方法发挥了神经网络和线性控制各自的优点,可用于强非线性结构的振动控制.

关键词：非线性结构振动控制逆系统方法精确线性化神经网络

逆系统方法中Lipschitz非线性系统状态观测器的应用

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逆系统方法中Lipschitz非线性系统状态观测器的应用

作者：李滨中国石油大学

学位级别：硕士

随着非线性控制理论特别是反馈线性化理论的发展,非线性状态观测器的设计以及基于状态观测的非线性控制理论的研究显的愈发重要。本文就是针对在利用逆系统方法进行反馈线性化的过程中,逆系统需要全状态反馈,然而由于状态不能直接测量,... 详细信息

随着非线性控制理论特别是反馈线性化理论的发展,非线性状态观测器的设计以及基于状态观测的非线性控制理论的研究显的愈发重要。本文就是针对在利用逆系统方法进行反馈线性化的过程中,逆系统需要全状态反馈,然而由于状态不能直接测量,或者由于测量的设备在经济和使用上的限制,使得不可能实际获得系统的全部状态变量,从而使状态反馈的物理实现成为不可能的问题。状态反馈在性能上的不可替代性和在物理上的不能实现性形成了一个矛盾。针对上述矛盾,基于可以应用逆系统方法进行反馈线性化的系统的特点,本文将Lipschitz非线性系统的观测器设计应用于逆系统方法,通过状态重构,来代替真实状态实现了逆系统的全状态反馈。本文主要的内容分为以下四个部分: 1.本部分在分析和学习前人对于Lipschitz非线性系统观测器设计的基础上,提出了逆系统方法所要使用的观测器的设计方法,该方法定理不仅能够判断观测器的存在性,而且能够直接利用MATLAB的LMI求出增益矩阵的解析解,大大简化了计算量。 2.本部分基于能够应用逆系统方法进行反馈线性化的系统的特点,提出了Lipschitz非线性系统观测器在逆系统方法中应用的可行性,并通过单变量和多变量两方面,提出了该类观测器在逆系统方法中的应用。 3.本部分针对在多变量非线性系统通过逆系统方法进行反馈线性化过程中,Lipschitz非线性系统状态观测器的应用,利用实际化工模型(催化裂化再生器模型)进行了仿真实验。 4.作为拓展,本部分对一类含有不确定性参数的Lipschitz非线性系统的观测器设计进行了初步的研究,并提出了系统观测器存在的充分条件。同时给出了观测器增益矩阵的解析解。

关键词：非线性系统状态观测器线性矩阵不等式 Lipschitz非线性系统逆系统方法

基于逆系统方法的内模控制在吊车消摆运动中的应用

同方学位论文库评论

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信息与控制 2005年第6期34卷 737-741,752页

作者：李树江胡韶华吴海徐致远沈阳工业大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110023

针对非线性、欠驱动的桥式吊车水平运动系统,先运用非线性逆系统方法将其转化为伪线性系统,然后按照线性系统理论设计内模控制器来控制吊车的水平定位.同时设计了一个角度反馈控制器来确保摆角迅速衰减.最后和常规PID、模糊控制做了比较... 详细信息

针对非线性、欠驱动的桥式吊车水平运动系统,先运用非线性逆系统方法将其转化为伪线性系统,然后按照线性系统理论设计内模控制器来控制吊车的水平定位.同时设计了一个角度反馈控制器来确保摆角迅速衰减.最后和常规PID、模糊控制做了比较.实验结果表明,本方案能保证定位无静差、摆角迅速衰减,同时具有良好的抗干扰能力和较强的鲁棒性,控制效果优于PID和模糊控制.*

关键词：桥式吊车消摆逆系统方法内模控制

非线性系统控制的逆系统方法(I)——单变量控制理论

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控制与决策 1997年第5期12卷 529-535页

作者：李春文苗原冯元琨杜继宏清华大学自动化系北京100084 清华大学

介绍非线性系统控制的逆系统方法及相应的单变量非线性系统的控制理论。包括:逆系统方法的基本概念和设计原理,单变量系统α阶积分逆的设计方法,连续单变量系统的控制,逆系统方法在一类分布参数系统和离散时间系统上的推广示例。

关键词：逆系统方法非线性系统单变量控制理论

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基于逆系统方法的磁浮列车非线性控制

控制工程 2017年第8期24卷 1542-1546页

作者：黎松奇张昆仑刘国清郭伟西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学信息科学与技术学院成都610031

EMS型磁浮列车高速运行时由于车轨相互耦合,使悬浮系统的动力学行为变得复杂,影响车辆安全性、舒适性。为提高系统的鲁棒性,提出了一种基于逆系统理论的非线性悬浮控制器设计方法。首先,建立了EMS型磁浮列车的单磁铁非线性动力学模型。... 详细信息

EMS型磁浮列车高速运行时由于车轨相互耦合,使悬浮系统的动力学行为变得复杂,影响车辆安全性、舒适性。为提高系统的鲁棒性,提出了一种基于逆系统理论的非线性悬浮控制器设计方法。首先,建立了EMS型磁浮列车的单磁铁非线性动力学模型。然后,讨论了基于逆系统的非线性反馈控制方法在悬浮控制器设计中的运用,通过系统伪线性化及系统综合,设计出了基于逆系统反馈线性化和鲁棒伺服控制的组合控制器。数值仿真验证了逆系统控制方法的有效性。

关键词：磁悬浮列车逆系统方法非线性控制系统动力学

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传感器动态补偿的神经网络逆系统方法

仪器仪表学报 2004年第5期25卷 593-596页

作者：戴先中殷铭王勤东南大学自动控制系南京210096

给出一种基于神经网络逆系统的传感器动态补偿策略。无需传感器具体模型和参数 ,即可实现传感器系统的近似单位线性化 ,达到动态补偿的目的。仿真实验和动态标定试验结果表明 ,应用这种新型的易于工程实现的动态补偿方法可显著地提高传... 详细信息

给出一种基于神经网络逆系统的传感器动态补偿策略。无需传感器具体模型和参数 ,即可实现传感器系统的近似单位线性化 ,达到动态补偿的目的。仿真实验和动态标定试验结果表明 ,应用这种新型的易于工程实现的动态补偿方法可显著地提高传感器的动态特性。

关键词：传感器系统动态补偿神经网络逆系统方法仿真实验动态品质线性化试验结果改善

采用逆系统方法的混合有源电力滤波器逐步反推滑模控制

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华侨大学学报（自然科学版） 2018年第4期39卷 589-594页

作者：凃玲英王胡湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068

提出一种基于逆系统方法的逐步反推(backstepping)滑模控制策略.在明确混合有源电力滤波器(SHAPF)的仿射非线性模型具有强耦合非线性特点后,利用逆系统方法进行线性化解耦,与原系统复合形成2个独立的伪线性子系统.设计伪线性子系统建模... 详细信息

提出一种基于逆系统方法的逐步反推(backstepping)滑模控制策略.在明确混合有源电力滤波器(SHAPF)的仿射非线性模型具有强耦合非线性特点后,利用逆系统方法进行线性化解耦,与原系统复合形成2个独立的伪线性子系统.设计伪线性子系统建模和参数不确定性误差的backstepping滑模控制器.与传统控制策略的仿真对比表明:所提控制策略可进一步提高SHAPF的滤波性能.

关键词：有源电力滤波器逆系统方法解耦逐步反推滑模控制

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逆系统方法在电力系统综合控制中的应用

中国电机工程学报 2001年第4期21卷 1-4,10页

作者：葛友李春文孙政顺清华大学自动化系北京100084

将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以... 详细信息

将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以同时提高系统的综合性能。计算机仿真结果表明 ,所设计的控制律可有效地提高发电机的稳定性和电压精度。

关键词：电力系统综合控制稳定性逆系统方法

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基于逆系统方法的强制循环蒸发器非线性控制

郑州大学学报（工学版） 2015年第4期36卷 24-27页

作者：刘爱玲马欢齐书康郑州大学教务处河南郑州450001 郑州轻工业学院软件学院河南郑州450001 郑州大学电气工程学院河南郑州450001

强制循环蒸发器是典型的多输入多输出强耦合非线性系统,常规的线性控制方法难以满足高性能控制的要求.在对强制循环蒸发器结构和工艺过程深入分析的基础上,建立了其非线性动态模型.然后采用逆系统方法设计了状态反馈控制器实现闭环系统... 详细信息

强制循环蒸发器是典型的多输入多输出强耦合非线性系统,常规的线性控制方法难以满足高性能控制的要求.在对强制循环蒸发器结构和工艺过程深入分析的基础上,建立了其非线性动态模型.然后采用逆系统方法设计了状态反馈控制器实现闭环系统的精确线性化和解耦.最后,对得到的伪线性化系统利用最优控制理论设计优化控制器.仿真结果表明:与传统PID控制器相比,提出的非线性控制策略能有效提高强制循环蒸发器的动态性能.

关键词：强制循环蒸发器逆系统方法反馈线性化解耦最优控制