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存在未知时滞非线性系统的迭代变区间预测迭代学习控制
1
作者 余琼霞 田丰臣 +1 位作者 孙俊杰 侯忠生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期701-715,共15页
本文针对机理模型未知的非线性非仿射多入多出(MIMO)离散时间系统,研究了系统同时存在未知时滞和迭代变化运行时间区间的预测迭代学习控制(PILC)问题.首先利用未知时滞的上下界信息建立了一种新型的动态线性化(DL)模型,理论分析表明该... 本文针对机理模型未知的非线性非仿射多入多出(MIMO)离散时间系统,研究了系统同时存在未知时滞和迭代变化运行时间区间的预测迭代学习控制(PILC)问题.首先利用未知时滞的上下界信息建立了一种新型的动态线性化(DL)模型,理论分析表明该模型能够等价描述本文所考虑的存在未知时滞的未知非线性系统.同时,设计一种新的数据补偿机制用以处理由于系统运行时间区间迭代变化而引起的数据丢失问题.基于所建立的DL模型和数据补偿机制,设计了能够同时处理未知时滞和迭代变化运行时间区间的预测迭代学习控制方法.通过严格的理论分析同时给出了建模误差和跟踪控制误差的收敛性质.最后,通过仿真进一步验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 迭代学习控制 预测迭代学习控制 未知时滞 迭代变区间
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数据驱动控制理论及方法的回顾和展望 被引量：205
2
作者 侯忠生 许建新 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期650-667,共18页
给出了数据驱动控制理论和方法相关问题的定义,从控制理论、实际应用和历史发展趋势三个角度阐述了数据驱动控制的存在背景,说明了数据驱动控制理论和方法的适用条件.综述了已有数据驱动控制方法的本质内容和发展历程,从数据利用的角度... 给出了数据驱动控制理论和方法相关问题的定义,从控制理论、实际应用和历史发展趋势三个角度阐述了数据驱动控制的存在背景,说明了数据驱动控制理论和方法的适用条件.综述了已有数据驱动控制方法的本质内容和发展历程,从数据利用的角度指出了已存在的数据驱动控制方法的区别和应用环境,并对数据驱动控制理论的发展进行了展望. 展开更多
关键词 数据驱动控制 在线数据 离线数据 综述 展望
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一类非线性离散系统自适应准滑模控制 被引量：14
3
作者 侯忠生 王卫红 金尚泰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期505-509,共5页
针对一般非线性离散时间系统的不确定性和扰动抑制问题,提出一种新的自适应准滑模控制算法.算法包括两部分,其一是基于紧格式动态线性化模型的自适应准滑模控制器设计,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于系统... 针对一般非线性离散时间系统的不确定性和扰动抑制问题,提出一种新的自适应准滑模控制算法.算法包括两部分,其一是基于紧格式动态线性化模型的自适应准滑模控制器设计,其中动态线性化方法中"伪偏导数"的估计算法仅依赖于系统I/O实时量测值.其二是采用径向基神经网络估计器来估计系统的综合不确定性.理论分析证明了系统的BIBO稳定性.仿真结果验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 准滑模控制 无模型自适应控制 动态线性化 神经网络 非线性离散时间系统
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基于坐标补偿的自动泊车系统无模型自适应控制 被引量：48
4
作者 侯忠生 董航瑞 金尚泰 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期823-831,共9页
针对自动泊车系统,提出了无模型自适应控制(Model-free adaptive control,MFAC)方案.控制方案的设计仅利用泊车系统的前轮转角输入数据和车身角输出数据,不包含车辆模型信息.因此,针对不同车型的自动泊车系统,该方案均能实现无模型自适... 针对自动泊车系统,提出了无模型自适应控制(Model-free adaptive control,MFAC)方案.控制方案的设计仅利用泊车系统的前轮转角输入数据和车身角输出数据,不包含车辆模型信息.因此,针对不同车型的自动泊车系统,该方案均能实现无模型自适应控制.为了改善期望轨迹的坐标跟踪误差,进一步提出基于坐标补偿的无模型自适应控制方案,该方案由控制算法、参数估计算法、参数重置算法和坐标补偿算法构成.针对不同车型不同泊车速度的仿真结果表明,基于坐标补偿的MFAC方案和原型MFAC方案均能较好地完成自动泊车过程,且基于坐标补偿的MFAC方案相比原型MFAC方案和PID控制方案,在轨迹坐标和车身角等方面均具有更小的跟踪误差和更快的响应速度. 展开更多
关键词 无模型自适应控制 自动泊车 PID 坐标补偿
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宏观交通流模型参数的迭代学习辨识方法 被引量：11
5
作者 侯忠生 金尚泰 赵明 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期64-71,共8页
利用宏观交通流行为的重复性特性,将快速路宏观交通流模型转换为包含此模型的一般离散时间非线性系统模型,然后针对此一般离散时间非线性系统模型设计了基于迭代学习的宏观交通流模型参数辨识算法.严格的理论推导证明了这种参数辨识方... 利用宏观交通流行为的重复性特性,将快速路宏观交通流模型转换为包含此模型的一般离散时间非线性系统模型,然后针对此一般离散时间非线性系统模型设计了基于迭代学习的宏观交通流模型参数辨识算法.严格的理论推导证明了这种参数辨识方案的收敛性和鲁棒性.仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 宏观交通流模型 迭代学习控制 参数辨识 重复性
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带有迭代学习前馈的快速路无模型自适应入口匝道控制 被引量：29
6
作者 侯忠生 晏静文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期588-595,共8页
提出了一种新的带有迭代学习前馈的快速路无模型自适应入口匝道控制算法.模块化的前馈迭代学习和反馈MFAC控制器设计方案使所设计的控制系统有效地利用了交通流的周期性特征,提高了控制品质.严格的数学推导证明了该方法的收敛性.仿真研... 提出了一种新的带有迭代学习前馈的快速路无模型自适应入口匝道控制算法.模块化的前馈迭代学习和反馈MFAC控制器设计方案使所设计的控制系统有效地利用了交通流的周期性特征,提高了控制品质.严格的数学推导证明了该方法的收敛性.仿真研究及比较结果验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 迭代学习控制 无模型自适应控制 快速路匝道控制 收敛性分析 仿真研究
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一类离散时间非线性系统不依赖受控系统数学模型的学习自适应控制(英) 被引量：24
7
作者 侯忠生 黄文虎 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期893-899,共7页
给出了一类离散时间非线性系统的不依赖受控系统数学模型的学习自适应控制方案，它不需要受控系统的结构信息、数学模型、外部试验信号和训练过程，仅用受控系统的I／O数据来设计，传统的未建模动态不存在，所给出的计算机仿真结果说明... 给出了一类离散时间非线性系统的不依赖受控系统数学模型的学习自适应控制方案，它不需要受控系统的结构信息、数学模型、外部试验信号和训练过程，仅用受控系统的I／O数据来设计，传统的未建模动态不存在，所给出的计算机仿真结果说明了所给出的方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 自适应控制 伪偏导数 学习控制
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非线性系统鲁棒无模型学习自适应控制 被引量：20
8
作者 侯忠生 韩志刚 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期137-142,共6页
给出了ＭＩＳＯ非线性系统的无模型学习自适应控制方案，它具有极其简单的递推形式，可以处理传统ＰＩＤ控制器不能处理的ＭＩＳＯ非线性系统、时变系统等。并且讨论了控制系统的收敛性、稳定性及鲁棒性。仿真结果说明这种理论的优越性。
关键词 非线性系统 自适应控制 数学模型 鲁棒性
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非线性系统参数估计的投影算法 被引量：6
9
作者 侯忠生 于百胜 黄文虎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期25-28,共4页
研究了非线性系统的时变参数估计问题 ,给出了基于新的估计准则的非线性系统投影算法———梯度投影算法的改进形式 ,证明了算法的收敛性 ,并讨论了算法的优缺点 .最后给出一个仿真算例 ,验证了所给算法的有效性 .
关键词 非线性系统 参数估计 投影算法 收敛性
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无模型自适应控制的现状与展望 被引量：119
10
作者 侯忠生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期586-592,共7页
给出了无模型控制的定义,并对已存在的无模型控制方法进行了分类．综述了无模型自适应控制理论和方法的现状和进展．讨论了无模型自适应控制与其他控制方法的主要区别,提出了两种无模型自适应控制方法与已有基于模型的控制方法优势互补... 给出了无模型控制的定义,并对已存在的无模型控制方法进行了分类．综述了无模型自适应控制理论和方法的现状和进展．讨论了无模型自适应控制与其他控制方法的主要区别,提出了两种无模型自适应控制方法与已有基于模型的控制方法优势互补的模块化设计方案,提出了有待于进一步研究的问题． 展开更多
关键词 非线性系统 非参数模型 伪偏导数 无模型自适应控制 无模型控制 模块化设计 综述
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改进的非线性系统最小二乘算法 被引量：8
11
作者 侯忠生 韩志刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期271-276,共6页
本文给出了可以统一处理线性系统，非线性系统参数辨识的改进最小二乘算法，包括批量形式及递推形式，它是文［１，２］中算法的综合及推广，改进了收敛速度，能克服病态，算法简单，易于应用，并且给出了算法的收敛性证明．
关键词 非线性系统 系统辨识 最小二乘
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非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制 被引量：5
12
作者 侯忠生 韩志刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期122-125,共4页
非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制侯忠生，韩志刚（东北大学自控系沈阳１１０００６）（黑龙江大学应用数学研究所哈尔滨１５００８０）关键词：非线性系统，参数估计算法，自适应控制算法，收敛性，对偶性．１引言近十几年来... 非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制侯忠生，韩志刚（东北大学自控系沈阳１１０００６）（黑龙江大学应用数学研究所哈尔滨１５００８０）关键词：非线性系统，参数估计算法，自适应控制算法，收敛性，对偶性．１引言近十几年来，非线性系统自适应控制的研究非常活... 展开更多
关键词 自适应控制 非线性系统 参数估计 对偶性
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自校正控制系统的对称相似结构设计初探:参数模型情形 被引量：1
13
作者 侯忠生 黄文虎 韩志刚 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1998年第A07期391-395,共5页
给出自校正控制系统的对称相似结构的定义，讨论了基本性质，指出了此系统的优越性。
关键词 自校正控制系统 对称相似结构 参数模型
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基于元胞模型的列车运营能力研究 被引量：1
14
作者 侯忠生 陈飞 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期29-36,共8页
通过分析影响列车运营能力的主要因素,将运营能力转换为线路通过能力和折返站折返能力,从理论上分析线路通过能力和折返站折返能力.结合列车运行的实际情景,建立基于元胞自动机的列车追踪与折返模型,并通过Matlab编程对模型进行仿真实现... 通过分析影响列车运营能力的主要因素,将运营能力转换为线路通过能力和折返站折返能力,从理论上分析线路通过能力和折返站折返能力.结合列车运行的实际情景,建立基于元胞自动机的列车追踪与折返模型,并通过Matlab编程对模型进行仿真实现;最后对实际在建的城市轨道线路郑州1号线进行模拟仿真,通过所建立的模型分析其运营能力,验证模型的可靠性和可行性,并结合实际情况提出了提升运营能力的措施或方法. 展开更多
关键词 元胞模型 运营能力 郑州地铁1号线
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怀念韩京清老师 被引量：2
15
作者 侯忠生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1497-1497,共1页
韩京清老师是我国控制理论和应用的早期开拓者之一,他用最优控制理论提出了拦截问题中新的制导概念和方法;他在国内率先推动控制系统计算机辅助设计软件的开发和研究;他创造性地提出了计算人口“总和生育率”的“生育基数法”;他创建了... 韩京清老师是我国控制理论和应用的早期开拓者之一,他用最优控制理论提出了拦截问题中新的制导概念和方法;他在国内率先推动控制系统计算机辅助设计软件的开发和研究;他创造性地提出了计算人口“总和生育率”的“生育基数法”;他创建了自抗扰控制理论与方法.尤其是他所创立的“自抗扰控制理论与方法”,更是中国学者在控制科学与工程领域做出的具有里程碑意义的杰出贡献. 展开更多
关键词 计算机辅助设计软件 老师 最优控制理论 控制系统 控制科学 中国学者 生育率 开拓者
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离散时间非线性系统的数据驱动无模型自适应迭代学习控制(英文) 被引量：20
16
作者 金尚泰 侯忠生 +1 位作者 池荣虎 柳向斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1001-1009,共9页
本文基于迭代域的动态线性化方法,提出了一类单入单出离散时间非线性系统的数据驱动无模型自适应迭代学习控制方案.无模型自适应迭代学习控制本质上属于一种数据驱动控制方法,仅利用被控对象的输入输出数据即可实现控制方案的设计.理论... 本文基于迭代域的动态线性化方法,提出了一类单入单出离散时间非线性系统的数据驱动无模型自适应迭代学习控制方案.无模型自适应迭代学习控制本质上属于一种数据驱动控制方法,仅利用被控对象的输入输出数据即可实现控制方案的设计.理论分析表明无模型自适应迭代学习控制方案可以保证最大学习误差的单调收敛性.数值仿真和快速路交通控制应用验证了无模型自适应迭代学习控制方案的有效性. 展开更多
关键词 数据驱动控制 迭代学习控制 无模型自适应控制 动态线性化方法 单调收敛性 快速路交通控制
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基于迭代学习的农业车辆路径跟踪控制 被引量：21
17
作者 卜旭辉 侯忠生 +1 位作者 余发山 付子义 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期368-372,共5页
由于农作物的播种、收获、除草和农药化肥喷洒具有周期性的特点,农业车辆在执行农田作业时具有较强的重复性.基于迭代学习控制(Iterative learning control,ILC)方法研究农业车辆的路径跟踪问题,建立了农业车辆的两轮移动机器人运动学模... 由于农作物的播种、收获、除草和农药化肥喷洒具有周期性的特点,农业车辆在执行农田作业时具有较强的重复性.基于迭代学习控制(Iterative learning control,ILC)方法研究农业车辆的路径跟踪问题,建立了农业车辆的两轮移动机器人运动学模型,设计了车辆路径跟踪的迭代学习控制算法,并基于压缩映射方法理论上证明了算法的收敛性.研究表明,迭代学习控制可有效利用农业车辆运行的重复信息,实现车辆期望路径有限区间内的高精度完全跟踪控制.仿真示例验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 迭代学习控制 农业车辆 移动机器人 路径跟踪
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高阶无模型自适应迭代学习控制 被引量：14
18
作者 池荣虎 侯忠生 +1 位作者 于镭 隋树林 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期795-798,共4页
针对一类非线性非仿射离散时间系统,提出了高阶无模型自适应迭代学习控制方案.控制器的设计和分析仅依赖于系统的输入/输出(I/O)数据,不需要已知任何其他知识.该方法采用了高阶学习律,可利用更多以前重复过程中的控制信息提高系统收敛性... 针对一类非线性非仿射离散时间系统,提出了高阶无模型自适应迭代学习控制方案.控制器的设计和分析仅依赖于系统的输入/输出(I/O)数据,不需要已知任何其他知识.该方法采用了高阶学习律,可利用更多以前重复过程中的控制信息提高系统收敛性,且学习增益可通过"拟伪偏导数"更新律迭代调节.仿真结果验证了所提出算法的有效性. 展开更多
关键词 无模型自适应控制 迭代学习控制 高阶学习控制律 学习增益
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缺血性中风病证候演变模式的研究 被引量：21
19
作者 徐俊峰 李保洋 +1 位作者 高颖 侯忠生 《天津中医药》 CAS 2009年第6期511-514,共4页
[目的]对缺血性中风病急性期证候组合的演变规律进行了研究和分析。[方法]采用条件概率、阈值界定等统计的方法,针对4个时点252例缺血性中风患者数据,研究其两证组合和三证组合的演化规律。[结果]证候随时间的演变存在一些相似的特征。... [目的]对缺血性中风病急性期证候组合的演变规律进行了研究和分析。[方法]采用条件概率、阈值界定等统计的方法,针对4个时点252例缺血性中风患者数据,研究其两证组合和三证组合的演化规律。[结果]证候随时间的演变存在一些相似的特征。[结论]证候的演变存在一定的模式。 展开更多
关键词 中风病 中医证候 演变 模式
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间歇过程最优迭代学习控制的发展:从基于模型到数据驱动 被引量：25
20
作者 池荣虎 侯忠生 黄彪 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期917-932,共16页
本文综述了间歇过程的基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法.基于模型的最优迭代学习控制方法需要已知被控对象精确的线性模型,其研究较为成熟和完善,有着系统的设计方法和分析工具.数据驱动的最优迭代学习控制系统设计和分析的... 本文综述了间歇过程的基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法.基于模型的最优迭代学习控制方法需要已知被控对象精确的线性模型,其研究较为成熟和完善,有着系统的设计方法和分析工具.数据驱动的最优迭代学习控制系统设计和分析的关键是非线性重复系统的迭代动态线性化.本文简要综述了基于模型的最优迭代学习控制的研究进展,详细回顾了数据驱动的迭代动态线性化方法,包括其详细的推导过程和突出的特点.回顾和讨论了广义的数据驱动最优迭代学习控制方法,包括完整轨迹跟踪的数据驱动最优迭代学习控制方法,提出和讨论了多中间点跟踪的数据驱动最优点到点迭代学习控制方法,和终端输出跟踪的数据驱动最优终端迭代学习控制方法.进一步,迭代学习控制研究中的关键问题,如随机迭代变化初始条件、迭代变化参考轨迹、输入输出约束、高阶学习控制律、计算复杂性等.本文突出强调了基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法各自的特点与区别联系,以方便读者理解.最后,本文提出数据驱动的迭代学习控制方法已成为越来越复杂间歇过程控制发展的未来方向,一些开放的具有挑战性的问题还有待于进一步研究. 展开更多
关键词 间歇过程 基于模型的最优迭代学习控制 迭代动态线性化 数据驱动的最优迭代学习控制
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