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永磁同步电机位置跟踪控制器及backstepping方法建模

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系统仿真学报 2005年第6期17卷 1318-1321,1325页

作者：沈艳霞吴定会李三东纪志成江南大学控制科学与工程研究中心电气自动化研究所江苏无锡214036

针对永磁同步电机(PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性,基于backstepping方法设计了高性能的位置跟踪控制器,并建立了采用该控制器的PMSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,用backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果,并... 详细信息

针对永磁同步电机(PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性,基于backstepping方法设计了高性能的位置跟踪控制器,并建立了采用该控制器的PMSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,用backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果,并且其滤波跟踪误差迅速以指数特性收敛到零,具有很好的位置伺服控制特性。

关键词：永磁同步电机(PMSM) backstepping方法仿真伺服控制

backstepping方法在Lü混沌系统中的应用

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自动化技术与应用 2009年第9期28卷 18-20,56页

作者：李钟慎魏剑林傅桂元华侨大学机电及自动化学院福建泉州362021

在吕金虎等提出的Lü混沌模型的基础上,采用backstepping方法,设计控制器,对Lü混沌系统进行控制。仿真结果表明,加入backstepping控制器,能够将Lü混沌系统的状态变量稳定在状态空间原点处。

关键词： Lü混沌系统 backstepping方法 Lyapunov函数

基于backstepping方法的船舶直线航迹控制

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大连海事大学学报 2012年第1期38卷 5-8页

作者：刘勇卜仁祥朱业求大连海事大学航海学院辽宁大连116026

针对非线性船舶航迹控制系统,利用backstepping方法和李亚普诺夫直接法,提出一种非线性鲁棒控制算法,并设计直线航迹控制器.仿真结果表明,控制器可以使船舶航向偏差和航迹偏差同时稳定在平衡点,航迹偏差几乎无抖震,稳定时间明显缩短,并... 详细信息

针对非线性船舶航迹控制系统,利用backstepping方法和李亚普诺夫直接法,提出一种非线性鲁棒控制算法,并设计直线航迹控制器.仿真结果表明,控制器可以使船舶航向偏差和航迹偏差同时稳定在平衡点,航迹偏差几乎无抖震,稳定时间明显缩短,并可通过设计参数调节,使船舶直线航迹跟踪控制效果理想.控制算法具有强鲁棒性.

关键词：船舶航向偏差航迹偏差航迹控制 backstepping方法鲁棒性

基于backstepping方法的海底摆臂型履带式移动平台行走路径控制

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矿冶工程 2015年第6期35卷 1-5,10页

作者：李力谢益波中南大学机电工程学院湖南长沙410083 深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室湖南长沙410012

在深海采矿过程中,摆臂型履带式海底移动平台通过海底崎岖地形时难以按预定的开采路径行走,基于Backsteping方法,设计其行走路径控制律。利用ADAMS/ATV履带车模块和MATLAB/Simulink软件,建立了海底摆臂型履带式移动平台多刚体动力学模... 详细信息

在深海采矿过程中,摆臂型履带式海底移动平台通过海底崎岖地形时难以按预定的开采路径行走,基于Backsteping方法,设计其行走路径控制律。利用ADAMS/ATV履带车模块和MATLAB/Simulink软件,建立了海底摆臂型履带式移动平台多刚体动力学模型与控制系统联合仿真模型,开展其越障工况下的行走路径控制仿真研究。仿真结果表明:在基于backstepping方法所设计的控制律作用下,海底摆臂型履带式移动平台在越障过程中位姿和速度均可快速收敛,说明车体能以预定速度按预定开采路径行走,所设计的控制律对于其行走路径控制是有效的。

关键词：海底移动平台 backstepping方法联合仿真路径控制

基于backstepping方法对超混沌Rossler系统的控制与同步研究

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东北师大学报（自然科学版） 2014年第2期46卷 69-73页

作者：王石杨吉栾红霞东北师范大学信息化管理与规划办公室吉林长春130024 空军航空大学基础部吉林长春130022 东北师范大学物理学院吉林长春130024

对超混沌Rossler系统提出了基于backstepping的超混沌控制与同步方法,在反向递推每一步设计算法中构造虚拟控制器,使得构造的Lyapunov函数导数负定,逐步修正算法使误差系统在Lyapunov意义下渐近稳定,实现控制器的设计.只使用一个控制器... 详细信息

对超混沌Rossler系统提出了基于backstepping的超混沌控制与同步方法,在反向递推每一步设计算法中构造虚拟控制器,使得构造的Lyapunov函数导数负定,逐步修正算法使误差系统在Lyapunov意义下渐近稳定,实现控制器的设计.只使用一个控制器实现了对超混沌Rossler系统控制与同步,数值实验结果证实了所设计控制器的有效性.

关键词：控制同步 backstepping方法超混沌Rossler系统

基于backstepping方法的混沌系统控制的研究与应用

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基于Backstepping方法的混沌系统控制的研究与应用

作者：魏剑林华侨大学

学位级别：硕士

混沌现象是确定性非线性系统表现出的一种类似随机行为。混沌作为非线性科学的最重要成就之一，在过去的四十多年中得到普遍的重视和广泛的研究。近年来，如何应用混沌这种复杂现象成为人们研究的焦点，而混沌控制和反混沌控制正是这一... 详细信息

混沌现象是确定性非线性系统表现出的一种类似随机行为。混沌作为非线性科学的最重要成就之一，在过去的四十多年中得到普遍的重视和广泛的研究。近年来，如何应用混沌这种复杂现象成为人们研究的焦点，而混沌控制和反混沌控制正是这一研究的基本问题。针对这一基本问题，本文回顾了混沌学研究的发展历程，并指出混沌学研究的主要方向和引进混沌控制的基本概念，综述了混沌控制的一些现有方法。在分析各自优缺点的基础上，进行混沌控制的研究。针对表现出混沌运动的非线性系统，提出基于backstepping控制方法进行混沌控制。首先，介绍该方法的基本思想，并且以连续和离散两种形式分别叙述该方法的基本原理。在原有方法的基础上，介绍该方法的改进以及应用。其次，本文重点研究了backstepping方法在连续自治混沌系统中的应用，以Lü混沌系统为例，分别介绍在参数确定情况下对Lü混沌系统进行反馈控制和混沌的跟踪，以及当参数不确定时，通过设计了不同的控制器对Lü混沌系统进行控制和对不确定的参数进行辨识。实验仿真表明，该方法在混沌控制和参数辨识上的有效性。本文还研究了永磁同步电机中的混沌现象，针对原有混沌控制方法的不足，提出backstepping方法控制永磁同步电机中的混沌现象，包括混沌的镇定和引导，以及参数未知情况下的辨识。实验仿真表明该方法简单、易行、有效。由于混沌现象通常会出现在大量的实际工程应用中，所以需要考虑当被控系统受到外界干扰时该方法的鲁棒性。本文针对Lü混沌系统和永磁同步电机中存在外界干扰的情况进行了较为深入的研究，实验仿真表明该方法的有效性和灵活性。

关键词：混沌控制 backstepping方法 Lyapunov稳定性 Lü混沌系统永磁同步电机（PMSM）

利用backstepping方法的PMSM混沌运动的控制

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华侨大学学报（自然科学版） 2009年第3期30卷 253-256页

作者：李钟慎魏剑林王永初华侨大学机电及自动化学院福建泉州362021

在张波等提出的混沌模型的基础上，采用backstepping方法对永磁同步电动机的混沌运动进行控制．该方法是建立在Lyapunov稳定性的基础上的，选择适当的控制法则，将稳定或不稳定的平衡点引导到稳定的平衡点上来．数值仿真表明，当t→∞... 详细信息

在张波等提出的混沌模型的基础上，采用backstepping方法对永磁同步电动机的混沌运动进行控制．该方法是建立在Lyapunov稳定性的基础上的，选择适当的控制法则，将稳定或不稳定的平衡点引导到稳定的平衡点上来．数值仿真表明，当t→∞时，控制量ud和uq是有界的且是收敛的，说明该控制量是有效的．

关键词：混沌控制 backstepping方法永磁同步电动机 Lyapunov函数

基于backstepping方法混沌系统的同步与控制

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基于Backstepping方法混沌系统的同步与控制

作者：栾红霞东北师范大学

学位级别：硕士

本文主要研究了基于backstepping方法混沌系统的同步与控制问题。此项工作基于backstepping设计方法,主要以严格反馈混沌系统为对象,对一般混沌系统以及超混沌系统同步与控制问题进行了深入的研究。并且通过理论分析和数值仿真对所得结... 详细信息

本文主要研究了基于backstepping方法混沌系统的同步与控制问题。此项工作基于backstepping设计方法,主要以严格反馈混沌系统为对象,对一般混沌系统以及超混沌系统同步与控制问题进行了深入的研究。并且通过理论分析和数值仿真对所得结果进行了分析和论证,证实了此设计方法与控制器的有效性。首先,简单地介绍了混沌的基本理论和混沌控制与同步的研究现状,介绍了backstepping方法的基本思想,同时阐述了本文的研究意义。其次,基于backstepping方法的基本原理并结合Lyapunov稳定性理论,研究了backstepping方法在混沌系统控制中的应用,针对参数确定以及参数不确定的超混沌系统和一般混沌系统设计相应的控制器,实现对混沌系统的有效控制并且对不确定参数进行辨识。讨论了当混沌系统存在外界干扰的情况下,backstepping方法设计控制器的鲁棒性。数值仿真表明,该方法在同时实现混沌系统控制和未知参数识别上的可行性以及有效性。最后,详细地讨论了基于backstepping方法混沌系统的自同步以及异结构同步问题。对参数确定以及参数不确定的混沌系统以及不同阶的混沌系统进行同步研究,分别设计合适的控制器,使响应系统与驱动系统同步,并进行数值仿真,从误差相图中可以看到此同步方法的同步效果,证实了所设计的控制器的有效性。综上所述,本论文通过对混沌系统基于backstepping方法的控制与同步研究,为混沌理论在保密通信中的实际应用提供了一定的理论分析和实验依据,具有一定的实际意义。

关键词： backstepping方法混沌控制混沌同步超混沌系统参数不确定

基于backstepping方法的不确定非线性系统的自适应控制与分析

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基于Backstepping方法的不确定非线性系统的自适应控制与分析

作者：王新勇渤海大学

学位级别：硕士

近年来,控制界对非线性系统进行了研究,取得了许多关于稳定性、能控性、可观性、切换镇定等综合问题的有价值的成果。backstepping方法广泛应用于非线性系统的控制问题,特别是具有下三角形式的光滑非线性系统,作为一种很有效的方法,受... 详细信息

近年来,控制界对非线性系统进行了研究,取得了许多关于稳定性、能控性、可观性、切换镇定等综合问题的有价值的成果。backstepping方法广泛应用于非线性系统的控制问题,特别是具有下三角形式的光滑非线性系统,作为一种很有效的方法,受到了广泛的关注。在许多实际系统中经常存在不确定性,而模糊系统由于其普遍的逼近性质,是处理不确定非线性系统的强有力的工具。因此,本文将backstepping技术与模糊自适应控制设计相结合,提出一种自适应模糊控制方法用以解决不确定切换系统的状态反馈和不确定非光滑系统的输出反馈控制问题。主要研究内容如下:(1)研究了一类控制输入中带有未知滞环的不确定切换非线性系统的自适应跟踪控制问题。将自适应backstepping技术与模糊系统逼近能力相结合,提出了一种适用于所研究系统的自适应模糊控制算法。采用动表面控制(DSC),避免了传统backstepping设计中复杂性爆炸问题。仿真结果表明,提出的状态反馈控制器可以实现实际的输出跟踪性能,且所有信号都保持有界性。(2)将现有的自适应输出反馈控制理论应用于一类非光滑非线性系统。首先,将半全局一致最终有界(SGUUB)稳定性的概念推广到非光滑系统中,该概念被广泛应用于具有下三角系统的光滑非线性系统。然后,利用集值映射和集值导数,提出了一种新的保证非光滑非线性系统SGUUB稳定性的Lyapunov判据,为以后的backstepping控制设计奠定了理论基础。利用Lipschitz函数的Cellina近似选择定理和光滑逼近定理,将所研究的系统转化为一个等价模型。在此基础上,利用适当的观测器和模糊系统的逼近能力,为所研究的系统构造了一种自适应模糊输出反馈控制器。

关键词： backstepping方法模糊系统自适应控制切换系统非光滑系统