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基于部分状态反馈的高速拦截弹制导控制一体化设计

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西北工业大学学报 2017年第6期35卷 954-960页

作者：王洋周军西北工业大学精确制导与控制研究所陕西西安710072

针对视线角速率与攻角都无法测量的高速拦截弹制导控制一体化(IGC)系统,提出一种新型基于部分状态反馈的控制器。首先,基于线性扩张状态观测器(LESO)同时观测不可测的中间状态与未知干扰。之后,基于反演控制(BC)设计控制器,反演算法中... 详细信息

针对视线角速率与攻角都无法测量的高速拦截弹制导控制一体化(IGC)系统,提出一种新型基于部分状态反馈的控制器。首先,基于线性扩张状态观测器(LESO)同时观测不可测的中间状态与未知干扰。之后,基于反演控制(BC)设计控制器,反演算法中的虚拟及真实控制量都只使用已知状态与LESO观测的中间状态,避免使用不可测状态。此外,反演中还使用LESO估计的未知干扰进行补偿来提高控制器的鲁棒性。随后,基于lyapunov稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性。最后,将新方法与现有采用全状态反馈的IGC算法进行对比仿真。仿真结果表明,在不使用视线角速率与攻角的情况下,新方法依旧能够保证足够的拦截精度。

关键词：部分状态反馈观测器非匹配干扰反演法制导控制一体化

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部分状态反馈模型参考自适应控制研究

部分状态反馈模型参考自适应控制研究

作者：桑英丽曲阜师范大学

学位级别：硕士

实际控制系统往往是复杂的。外界干扰、执行器非线性特征以及其他不确定因素会导致系统结构或参数发生很大变化,使系统性能下降甚至导致系统不稳定。近年来,许多学者致力于不确定系统的抗干扰控制研究,并取得一些重要的研究成果,但利用... 详细信息

实际控制系统往往是复杂的。外界干扰、执行器非线性特征以及其他不确定因素会导致系统结构或参数发生很大变化,使系统性能下降甚至导致系统不稳定。近年来,许多学者致力于不确定系统的抗干扰控制研究,并取得一些重要的研究成果,但利用模型参考自适应控制处理系统干扰的相关研究较少。因此,本文针对离散时间和连续时间不确定系统,研究部分状态反馈模型参考自适应控制。主要内容包括:1.离散时间部分状态反馈模型参考自适应控制研究了离散时间不确定系统的部分状态反馈模型参考自适应控制的输出跟踪问题。将部分状态反馈与已有的全状态反馈和输出反馈控制方法进行比较。首先,部分状态反馈控制的控制结构比输出反馈控制结构简单,输出信号可实现更快跟踪;相比状态反馈,部分状态反馈控制放松了匹配条件以及在实际应用中的限制。另外,严格证明了离散时间系统匹配条件中参数的存在性和对象―模型输出跟踪性能。仿真结果验证了该控制方法的优越性。2.具有非匹配干扰的离散时间系统部分状态反馈模型参考自适应控制研究了一类具有非匹配输入干扰的离散时间系统部分状态反馈模型参考自适应干扰抑制控制问题。通过对干扰信号参数化,将干扰的未知参数与已知信号分离。在系统参数已知假设下,设计基于状态观测器的标称系统部分状态反馈控制结构。利用直接自适应控制方法分别对常数干扰、正弦干扰以及一般有界干扰设计自适应控制器,建立跟踪误差方程和估计误差方程,设计自适应更新律,通过引入一个新的辅助信号证明了所有闭环系统信号的有界性,分析输出跟踪性能。三种不同干扰的部分状态反馈控制仿真结果说明了该算法的有效性。3.具有有界干扰的连续时间系统部分状态反馈模型参考自适应控制针对具有有界干扰的连续时间线性不确定系统,提出一种基于部分状态反馈的自适应抗干扰控制策略。控制结构设计基于降维观测器和参数化方法。对任意相对阶系统,利用梯度算法设计自适应律;对相对阶为1系统,利用Lyapunov方法设计自适应律并给出跟踪误差收敛性。该控制设计应用灵活,放宽了对全状态信息的限制。飞行器模型的仿真结果证明该方案的有效性。

关键词：离散时间系统连续时间系统模型参考自适应控制状态观测器部分状态反馈小增益定理

未知控制方向非线性时滞系统部分状态反馈鲁棒自适应控制

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工程数学学报 2011年第6期28卷 756-762页

作者：刘涛李俊民西安电子科技大学理学院西安710071

针对一类带有未知控制方向的时变非线性系统的部分状态渐近鲁棒调节问题,文中采用部分状态反馈渐进调节的控制算法来处理系统中的不确定性,利用Lyapunov-Krasovskii泛函来处理系统中的时滞项,通过Nussbaum型函数来处理系统中的未知控制... 详细信息

针对一类带有未知控制方向的时变非线性系统的部分状态渐近鲁棒调节问题,文中采用部分状态反馈渐进调节的控制算法来处理系统中的不确定性,利用Lyapunov-Krasovskii泛函来处理系统中的时滞项,通过Nussbaum型函数来处理系统中的未知控制方向问题.我们基于反推技术给出了部分状态反馈控制器的设计步骤,所设计的控制器使得闭环系统的所有信号都是有界的,而且使系统的状态渐进收敛于零.仿真实例说明了控制器的有效性和可行性.

关键词：未知控制方向非线性系统部分状态反馈鲁棒控制

离散T-S模糊系统的部分状态反馈H_∞控制

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信息与控制 2007年第2期36卷 148-153页

作者：周林娜张庆灵杨春雨东北大学系统科学研究所辽宁沈阳110004

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.通过引入松弛变量,将离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转... 详细信息

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.通过引入松弛变量,将离散T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转换成求解一组线性矩阵不等式(LMI),并给出基于LMI的部分状态反馈H∞控制器设计方法.通过数值算例验证了所给方法的有效性.

关键词： T-S模糊系统部分状态反馈 H∞控制线性矩阵不等式(LMI)

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双摆桥式起重机的部分状态反馈分层滑模控制

机械设计与制造 2024年

作者：刘佳辉程文明谌庆荣杜润西南交通大学机械工程学院西南交通大学轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室

以双摆起重机为研究对象，针对在实际工程中实时、准确地测量吊重的摆动状态存在一定难度情况下的防摇控制问题，提出了一种基于部分状态反馈的分层滑模控制方法，该控制器的优点是不需要吊重摆动状态的反馈信息。通过Lyapunov稳定性理... 详细信息

以双摆起重机为研究对象，针对在实际工程中实时、准确地测量吊重的摆动状态存在一定难度情况下的防摇控制问题，提出了一种基于部分状态反馈的分层滑模控制方法，该控制器的优点是不需要吊重摆动状态的反馈信息。通过Lyapunov稳定性理论和Barbalat引理对系统状态的稳定性进行了分析，证明了所提出的控制器在无吊重摆动状态反馈的情况下仍能保证系统全部状态的稳定性。仿真结果表明，该控制方法对系统参数不确定性和未知外部干扰具有良好的鲁棒性，可同时实现小车的准确定位并且有效抑制吊钩和吊重的残余摆动。

关键词：部分状态反馈防摇摆控制双摆起重机分层滑模控制 Lyapunov稳定性理论

基于固定时间稳定与部分状态反馈的角度约束制导律

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弹箭与制导学报 2024年第1期44卷 13-19页

作者：许琛牛智奇骆盛杜凤怀韩迪王洋西安现代控制技术研究所陕西西安710065 西京学院计算机学院陕西西安710123

针对终端角度约束制导问题,提出了一种采用部分状态反馈的固定时间收敛角度约束制导律。首先,基于一致精确鲁棒微分器(uniform robust exact differentiator,URED)算法,设计了固定时间状态观测器来估计不可测的系统状态。然后,基于固定... 详细信息

针对终端角度约束制导问题,提出了一种采用部分状态反馈的固定时间收敛角度约束制导律。首先,基于一致精确鲁棒微分器(uniform robust exact differentiator,URED)算法,设计了固定时间状态观测器来估计不可测的系统状态。然后,基于固定时间稳定理论,设计了固定时间收敛的积分滑模面,并设计了固定时间制导律保证滑模面及制导误差的固定时间收敛。相比于传统有限时间制导律,文中所设计的固定时间制导律的收敛时间上界不受初始制导误差影响,因此可以在各类初始条件下都能保证快速收敛性能。同时,所设计的方法只需部分状态进行反馈,可以有效简化制导系统的硬件组成。最后,仿真结果表明,在各类初始制导误差及部分状态反馈条件下,所提出的方法都能取得良好的收敛速度与制导精度。

关键词：滑模制导律固定时间收敛部分状态反馈积分滑模面

二次型性能函数对反馈系数阵灵敏度的计算及其在部分状态反馈次优控制设计中的应用

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自动化学报 1987年第5期 397-400页

作者：孙增圻清华大学

本文给出了连续系统中计算二次型性能函数对反馈系数阵的一阶和二阶灵敏度的全套公式。它们可用于选择部分重要的状态反馈及部分状态反馈次优控制的梯度法寻优计算。

关键词：部分状态反馈反馈系数二次型性能函数次优控制

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T-S模糊系统的部分状态反馈H_∞控制

沈阳航空工业学院学报 2006年第4期23卷 78-80页

作者：周林娜张庆灵朴凤贤东北大学系统科学研究所辽宁沈阳110004 沈阳航空工业学院辽宁沈阳110034

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.首先,通过矩阵变换,将T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转换成求解... 详细信息

基于部分状态信息的控制器是一类特殊的静态输出反馈控制器,一般难以利用线性矩阵不等式工具求解.本文研究T-S模糊系统的部分状态反馈镇定及部分状态反馈H∞控制问题.首先,通过矩阵变换,将T-S模糊系统的部分状态反馈镇定问题转换成求解一组线性矩阵不等式(LM Is);然后,以此为基础得到基于LM I的部分状态反馈H∞控制器设计方法;最后,通数值例子验证所给方法的有效性.

关键词： T-S模糊系统部分状态反馈线性矩阵不等式(LMI)

单输入单输出LTI系统一类部分状态反馈镇定控制律的存在性及应用

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单输入单输出LTI系统一类部分状态反馈镇定控制律的存在性及应用