检索结果-南通市图书馆

基于nussbaum函数的多无人机预设性能反步容错协同控制

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海军航空大学学报 2023年第6期38卷 503-509页

作者：孙朋悦杨海川李嘉旭余自权南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

针对多无人机协同执行任务过程中遭遇执行器增益故障下的安全飞行控制问题,设计了1种预设性能反步容错姿态跟踪控制方案,以实现故障下的多无人机姿态同步跟踪控制。首先,定义飞行器的姿态同步跟踪误差和姿态角速率跟踪误差,分别利用预... 详细信息

针对多无人机协同执行任务过程中遭遇执行器增益故障下的安全飞行控制问题,设计了1种预设性能反步容错姿态跟踪控制方案,以实现故障下的多无人机姿态同步跟踪控制。首先,定义飞行器的姿态同步跟踪误差和姿态角速率跟踪误差,分别利用预设性能函数对2种误差进行约束,将不等式约束转化为等式约束。其次,基于转换误差设计反步容错姿态同步跟踪控制器,应用nussbaum函数解决由增益故障引起的未知控制增益问题。Lyapunov稳定性分析表明,姿态同步跟踪误差与姿态角速率跟踪误差稳定且收敛。仿真结果验证了控制方案的可行性以及有效性。

关键词：无人机 nussbaum函数容错控制预设性能反步控制

基于nussbaum函数的板球系统输入受限控制研究

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吉林化工学院学报 2024年第5期41卷 42-49页

作者：王嘉伟韩光信陈森林吉林化工学院信息与控制工程学院吉林吉林132022

为了实现板球系统在控制输入约束下的高精度轨迹跟踪控制,在反步法(Backstepping)的基础上采用了基于nussbaum函数的控制输入受限控制方法。首先建立带有伺服系统的板球系统一体化模型,设计带有约束条件的控制律,设计nussbaum函数,结合... 详细信息

为了实现板球系统在控制输入约束下的高精度轨迹跟踪控制,在反步法(Backstepping)的基础上采用了基于nussbaum函数的控制输入受限控制方法。首先建立带有伺服系统的板球系统一体化模型,设计带有约束条件的控制律,设计nussbaum函数,结合反步法设计其自适应律,最后,利用Barbalat引理证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该方法在输入受限的情况下,具有一定的抗扰动能力,以及良好的轨迹跟踪控制性能。

关键词：板球系统 nussbaum函数输入受限反步法

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带有输入受限的无人机精确编队合围容错控制

航空学报 2023年第9期44卷 300-314页

作者：刘伯健李爱军郭永王长青西北工业大学自动化学院西安710129

针对带有输入受限和作动器故障的无人机精确编队合围控制问题,提出了一种基于合围控制架构的通信拓扑设计算法和一种基于nussbaum函数的分布式自适应有限时间容错控制算法。2种算法的结合克服了现有合围控制无法精确控制跟随者队形的缺... 详细信息

针对带有输入受限和作动器故障的无人机精确编队合围控制问题,提出了一种基于合围控制架构的通信拓扑设计算法和一种基于nussbaum函数的分布式自适应有限时间容错控制算法。2种算法的结合克服了现有合围控制无法精确控制跟随者队形的缺陷。首先,利用凸图形和合围控制通信拓扑的性质,针对预设的精确跟随者队形,提出了一种合理的机间通信拓扑设计方法;其次,利用一种新颖的光滑函数对非对称输入受限信号进行平滑处理,将存在输入受限和作动器故障的无人机合围控制问题转化为变增益控制问题;然后,采用基于nussbaum函数的控制器的设计方法对变增益控制问题进行处理;最终,通过李雅普诺夫稳定性理论和有限时间理论对所提出的控制策略进行了有限时间稳定性分析,并且通过数字仿真对所提出的算法的有效性进行了验证。

关键词：有限时间控制容错控制合围控制精确编队控制 nussbaum函数输入受限

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带输出死区的多智能体系统预设时间事件触发式协同控制

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控制与决策 2023年第2期38卷 441-449页

作者：王建晖邹涛张春良穆朝絮刘治广州大学机械与电气工程学院广州510006 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 广东工业大学自动化学院广州510006

针对带有输出死区的多智能体系统的一致性控制问题,提出一种可预设时间的事件触发式协同控制方法.输出死区现象普遍存在于实际系统,对控制回路中负反馈调节影响较大,会导致系统控制性能的下降.为此,通过结合nussbaum函数对输出死区特性... 详细信息

针对带有输出死区的多智能体系统的一致性控制问题,提出一种可预设时间的事件触发式协同控制方法.输出死区现象普遍存在于实际系统,对控制回路中负反馈调节影响较大,会导致系统控制性能的下降.为此,通过结合nussbaum函数对输出死区特性进行补偿,以削弱其对系统性能的影响,但上述问题解决的同时也会加剧对系统控制传输资源的占用.由于多智能体系统依靠智能体之间频繁的信息交互实现控制目标,自身传输资源有限.考虑到实际系统的限制,利用事件触发控制策略节省系统的控制传输资源.更进一步,为有效提高系统性能,使系统能够快速达到稳定,引入一类转换函数进行系统变换,实现系统同步误差在预设时间内收敛于紧集的目标.理论分析和仿真结果验证了所提出方法的有效性.

关键词：多智能体系统输出死区 nussbaum函数预设时间事件触发协同控制

控制方向未知的无人帆船自适应动态面航向控制

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哈尔滨工程大学学报 2019年第1期40卷 94-101页

作者：沈智鹏邹天宇大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026

针对四自由度无人帆船存在模型不确定、控制方向和外部环境扰动均未知的情况,本文提出一种神经网络自适应动态面航向控制方法。该方法采用RBF神经网络逼近无人帆船模型不确定部分,利用nussbaum函数处理系统的未知控制增益函数,并设计σ... 详细信息

针对四自由度无人帆船存在模型不确定、控制方向和外部环境扰动均未知的情况,本文提出一种神经网络自适应动态面航向控制方法。该方法采用RBF神经网络逼近无人帆船模型不确定部分,利用nussbaum函数处理系统的未知控制增益函数,并设计σ-修正泄露项的参数自适应律对神经网络逼近误差与外界环境扰动总和的界进行估计,同时引入动态面方法,消除反演法中的"计算膨胀"问题,降低控制器的复杂性。Lyapunov函数稳定性分析证明所设计控制器能够保证航向保持闭环系统内所有信号的一致最终有界性,并通过一艘12 m型无人帆船模型进行仿真验证。结果表明:无人帆船航向保持响应速度快,所设计的控制器能有效地处理模型不确定项和风浪等外界扰动,具有较强的鲁棒性。

关键词：无人帆船航向控制控制方向未知自适应动态面控制神经网络 nussbaum函数反演法 Lyapunov函数外界扰动

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控制方向未知的时变非线性系统的控制器设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第11期39卷 68-74页

作者：李静胡云安海军航空工程学院控制工程系山东烟台264001

对一类控制方向未知的时变非线性系统的控制问题进行了研究.首先,设计了一种迭代神经网络估计器,并通过推导得到了逼近引理,实现了对时变不确定性的逼近;然后,提出了用迭代神经网络逼近时变不确定性,用nussbaum函数估计未知控制方向的... 详细信息

对一类控制方向未知的时变非线性系统的控制问题进行了研究.首先,设计了一种迭代神经网络估计器,并通过推导得到了逼近引理,实现了对时变不确定性的逼近;然后,提出了用迭代神经网络逼近时变不确定性,用nussbaum函数估计未知控制方向的总体设计思想.利用李雅普诺夫稳定性理论和自适应迭代学习控制技术设计了控制系统,并进行稳定性分析,得到了稳定性定理,解决了这类系统的控制问题.仿真结果验证了控制系统设计方法的正确性.

关键词：时变非线性迭代学习神经网络未知控制方向 nussbaum函数

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一类非仿射非线性不确定系统自适应鲁棒控制

控制理论与应用 2015年第2期32卷 256-261页

作者：陈龙胜王琦南昌航空大学飞行器工程学院江西南昌330063

针对一类结构和参数均未知且控制方向未知的不确定非仿射非线性系统,提出了一种鲁棒自适应控制算法.基于中值定理将非仿射系统转化为具有线性结构的时变系统,在此基础上,利用参数投影估计算法对有界时变参数进行辨识,参数辨识误差和外... 详细信息

针对一类结构和参数均未知且控制方向未知的不确定非仿射非线性系统,提出了一种鲁棒自适应控制算法.基于中值定理将非仿射系统转化为具有线性结构的时变系统,在此基础上,利用参数投影估计算法对有界时变参数进行辨识,参数辨识误差和外界干扰采用非线性阻尼项进行补偿.同时将动态面控制(DSC)和反推法相结合,消除了反推法的计算膨胀问题,并采用nussbaum型函数处理系统中方向未知的不确定控制增益函数,避免了可能存在的控制器奇异值问题.最后,采用解耦反推,基于李雅普诺夫稳定性定理证明了闭环系统的半全局一致最终有界.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.

关键词：非仿射非线性系统动态面控制 nussbaum函数自适应控制

具有输入饱和的电液伺服位置系统自适应动态面控制

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控制理论与应用 2014年第4期31卷 511-518页

作者：方一鸣许衍泽李建雄燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

针对具有非线性、参数不确定性及输入饱和问题的电液伺服位置系统,提出了一种自适应动态面控制器的设计方法.该方法充分考虑饱和特性,利用双曲正切函数和辅助控制信号对系统非线性模型进行等价变换,进而采用动态面方法设计抗饱和控制器... 详细信息

针对具有非线性、参数不确定性及输入饱和问题的电液伺服位置系统,提出了一种自适应动态面控制器的设计方法.该方法充分考虑饱和特性,利用双曲正切函数和辅助控制信号对系统非线性模型进行等价变换,进而采用动态面方法设计抗饱和控制器.设计过程中引入nussbaum函数,以补偿输入饱和引起的非线性项.通过构造合适的Lyapunov函数,证明闭环系统的所有信号一致最终有界.仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的跟踪效果,并有效地削弱了输入饱和对系统造成的不良影响.

关键词：电液伺服位置系统饱和动态面控制 nussbaum函数自适应控制

具有预设性能的切换系统输出反馈自适应动态面控制

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控制理论与应用 2020年第4期37卷 818-828页

作者：师路欢张天平夏晓南扬州大学信息工程学院自动化专业部江苏扬州225127

本文针对一类具有未建模动态和预设性能的输出反馈非线性切换系统,提出基于公共Lyapunov函数法的自适应输出反馈动态面控制方案.通过设计K滤波器和观测器估计不可测量的状态.引入动态信号处理动态不确定性.利用nussbaum函数解决增益符... 详细信息

本文针对一类具有未建模动态和预设性能的输出反馈非线性切换系统,提出基于公共Lyapunov函数法的自适应输出反馈动态面控制方案.通过设计K滤波器和观测器估计不可测量的状态.引入动态信号处理动态不确定性.利用nussbaum函数解决增益符号未知的问题.神经网络用于逼近由设计过程和理论分析所产生的未知连续函数.引入性能函数和误差转换器将预设性能控制问题转换为稳定性问题.通过适当选取切换子系统的初值,并利用动态面控制系统证明的特点,证明了闭环切换系统所有信号半全局一致终结有界.仿真例子验证了所提方案的有效性.

关键词：未建模动态预设性能 nussbaum函数公共李雅普诺夫函数动态面控制