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不确定离散时间系统的复合非线性反馈积分滑模控制
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作者 陈辉 武文豪 秦春斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期297-303,共7页
针对不确定离散时间系统,提出一种基于离散复合非线性反馈的积分滑模(DCNF-ISM)控制策略,并将该算法应用于扰动下的磁盘跟踪问题.该算法由离散复合非线性反馈(DCNF)控制律与积分滑模(ISM)控制律两部分组成,其中DCNF控制律用于保证系统... 针对不确定离散时间系统,提出一种基于离散复合非线性反馈的积分滑模(DCNF-ISM)控制策略,并将该算法应用于扰动下的磁盘跟踪问题.该算法由离散复合非线性反馈(DCNF)控制律与积分滑模(ISM)控制律两部分组成,其中DCNF控制律用于保证系统具有较好瞬态性能,基于改进的离散趋近律设计的ISM控制律用于保证系统鲁棒性.基于Lyapunov稳定性理论对本文提出的控制策略的稳定性进行了推导证明,证明了离散时间系统的一致最终有界性.仿真结果表明,本文提出的控制策略能保证系统在扰动下仍然能够精确跟踪给定的参考信号,与传统的DCNF控制相比,该算法能够保证系统具有响应速度快超调量小、鲁棒性强等优点. 展开更多
关键词 复合非线性反馈 离散时间系统 积分滑模控制 鲁棒性
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输入饱和CE150直升机模型的复合非线性反馈控制
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作者 赵平 蒋沅 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期553-566,共14页
针对带有输入饱和的直升机模型输出问题,提出了一种基于复合非线性反馈(composite nonlinear feedback,CNF)控制方法.为了解决输出调节问题,构建了一个观测器和一个输出反馈CNF控制器,其中CNF控制器包括线性控制律和非线性控制律两部分... 针对带有输入饱和的直升机模型输出问题,提出了一种基于复合非线性反馈(composite nonlinear feedback,CNF)控制方法.为了解决输出调节问题,构建了一个观测器和一个输出反馈CNF控制器,其中CNF控制器包括线性控制律和非线性控制律两部分.该文首先提出了一个直升机模型的线性化状态方程,然后解输出方程,通过H_∞黎卡提微分方程得到反馈增益和观测器增益,构造出具有小阻尼比的线性控制部分和改善瞬态性能的非线性反馈控制部分.为了研究控制器的性能,分别在无外部干扰和有外部干扰两种情况下设计了控制器.仿真结果表明,复合非线性反馈控制器在时变信号和时不变信号下均缩小了跟踪时间和跟踪误差,提高了直升机系统的瞬态性能. 展开更多
关键词 复合非线性反馈 直升机模型 输出调节 多输入多输出
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复合非线性反馈积分滑模控制器的设计 被引量:1
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作者 高超 高存臣 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期19-23,共5页
通过采用非线性反馈控制(CNF)技术解决了跟踪控制中的超调问题.首先针对一类带有非匹配扰动的不确定连续系统设计了一个连续积分型的滑模面(ISM),使得系统的滑动模态是渐近稳定的;然后基于这个滑模面设计了一个积分滑模控制器(ISMC),使... 通过采用非线性反馈控制(CNF)技术解决了跟踪控制中的超调问题.首先针对一类带有非匹配扰动的不确定连续系统设计了一个连续积分型的滑模面(ISM),使得系统的滑动模态是渐近稳定的;然后基于这个滑模面设计了一个积分滑模控制器(ISMC),使得系统的状态轨线在初始时刻就位于滑模面并且ISMC对不确定项具有鲁棒性.在系统轨线到达滑模面后,引入复合非线性反馈技术,设计了复合非线性积分滑模控制器(CNF-SMC),以达到降低系统超调的目的.仿真结果说明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 积分滑模面 积分滑模控制器 复合非线性反馈 不确定系统
原文传递
带有非线性不确定奇异系统的积分滑模控制 被引量:5
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作者 郭壁垒 苏宏业 +1 位作者 柳向斌 刘之涛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期873-879,共7页
针对一类含有非线性不确定的奇异系统,提出了一种面向性能的鲁棒控制器.控制器由3部分组成:积分滑模控制、附加的非线性控制及复合非线性反馈控制.积分滑模控制可将匹配不确定完全抵消并使系统轨迹进入理想滑模;附加的非线性控制用来抑... 针对一类含有非线性不确定的奇异系统,提出了一种面向性能的鲁棒控制器.控制器由3部分组成:积分滑模控制、附加的非线性控制及复合非线性反馈控制.积分滑模控制可将匹配不确定完全抵消并使系统轨迹进入理想滑模;附加的非线性控制用来抑制理想滑动模态上非匹配不确定对系统稳定性和性能的影响;复合非线性反馈控制则保证闭环系统输出按性能要求渐近地跟踪参考输入信号.最后通过算例说明所提算法的有效性. 展开更多
关键词 奇异系统 匹配不确定 非匹配不确定 积分滑模 复合非线性反馈控制
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输入受限的线性系统优化控制器设计
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作者 崔克铭 张侃健 《兵工自动化》 2006年第12期59-60,69,共3页
输入受限的线性系统优化控制器,基于代数Riccati方程(ARE)设计了复合非线性反馈控制(CNF)。该方法先考虑输入具有饱和非线性的线性系统一般形式,再通过构造低增益部分、高增益非线性部分及复合非线性控制律三步完成设计。将常参数形式... 输入受限的线性系统优化控制器,基于代数Riccati方程(ARE)设计了复合非线性反馈控制(CNF)。该方法先考虑输入具有饱和非线性的线性系统一般形式,再通过构造低增益部分、高增益非线性部分及复合非线性控制律三步完成设计。将常参数形式的高增益部分设计为非线性函数,可获得更好的性能。其仿真通过某航天器的数学模型设计合适的复合非线性反馈控制控制律,并调节相关参数,达到了较满意的效果。 展开更多
关键词 控制器 输入受限 优化控制 复合非线性反馈控制 代数RICCATI方程 飞行器
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硬盘驱动器两级磁头伺服系统的精确定位 被引量:1
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作者 张洪波 黄心汉 +1 位作者 王敏 彭刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期58-64,共7页
为了获得硬盘驱动器系统较快的寻道速度和较高的定位精确度,采用音圈电机作为第一级致动器控制磁头进行粗定位,微致动器作为第二级致动器控制磁头臂实现精定位和磁道跟踪。在建立硬盘驱动器系统模型并将复合非线性反馈控制律应用于此模... 为了获得硬盘驱动器系统较快的寻道速度和较高的定位精确度,采用音圈电机作为第一级致动器控制磁头进行粗定位,微致动器作为第二级致动器控制磁头臂实现精定位和磁道跟踪。在建立硬盘驱动器系统模型并将复合非线性反馈控制律应用于此模型的基础上进行仿真实验。结果表明,磁头能实现快速精确的定位,其性能优于采用简单的线性反馈控制律所获得的控制效果。 展开更多
关键词 磁头定位 致动器 复合非线性反馈 陷波滤波器 超前补偿器
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四旋翼无人机高度控制——基于CNF与自适应非光滑控制
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作者 何栋炜 解维坤 +1 位作者 高培 郑积仕 《福建工程学院学报》 CAS 2018年第1期55-60,73,共7页
针对受限环境下四旋翼无人飞行器在参数不确定及外部扰动影响下的高性能高度控制问题,设计一种基于复合非线性反馈(CNF)和自适应非光滑轨迹跟踪控制的高度控制方法。通过四旋翼无人飞行器的垂直通道动力学模型分析和变换,将高度轨迹规... 针对受限环境下四旋翼无人飞行器在参数不确定及外部扰动影响下的高性能高度控制问题,设计一种基于复合非线性反馈(CNF)和自适应非光滑轨迹跟踪控制的高度控制方法。通过四旋翼无人飞行器的垂直通道动力学模型分析和变换,将高度轨迹规划问题转换为输入受限的线性系统控制问题,设计CNF控制器实现轨迹生成;建立参数不确定及外部扰动影响下的垂直通道动力学模型,设计一种自适应非光滑轨迹跟踪控制器,并理论证明了闭环系统稳定性。最后,通过仿真实验验证所提出方法的有效性。结果表明,所设计方法能够有效提高参数不确定及外部扰动下的高度控制品质,且简单实用。 展开更多
关键词 四旋翼无人飞行器 复合非线性反馈 自适应非光滑控制 高度控制
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自适应事件触发机制下饱和系统的跟踪问题
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作者 李红超 张楠 邓惠敏 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第5期609-615,共7页
为了减少饱和非线性特性对闭环系统稳定性及性能的不良影响,采用复合非线性反馈控制镇定闭环系统,实现对阶跃信号的跟踪;采用自适应事件触发机制进行信号传输设计,减少数据传输次数,节约通信资源;针对饱和系统的跟踪问题,提出一种新型... 为了减少饱和非线性特性对闭环系统稳定性及性能的不良影响,采用复合非线性反馈控制镇定闭环系统,实现对阶跃信号的跟踪;采用自适应事件触发机制进行信号传输设计,减少数据传输次数,节约通信资源;针对饱和系统的跟踪问题,提出一种新型的基于自适应事件触发机制的复合非线性反馈控制律,运用Lyapunov理论,得到系统输出可以渐近跟踪参考输入的充分条件。结果表明,所提出的充分条件在保证实现饱和系统跟踪问题时,具有较少的调节时间和超调量,自适应事件触发复合反馈控制器在改善饱和系统暂态性能的同时,可以有效节约系统通信资源。 展开更多
关键词 饱和系统 跟踪问题 自适应事件触发机制 复合非线性反馈控制
原文传递
Application of composite nonlinear feedback control approach to linear and nonlinear systems 被引量:2
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作者 H Ebrahimi MOLLABASHI A H MAZINAN H HAMIDI 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期98-105,共8页
The objective of this research is to realize a composite nonlinear feedback control approach for a class of linear and nonlinear systems with parallel-distributed compensation along with sliding mode control technique... The objective of this research is to realize a composite nonlinear feedback control approach for a class of linear and nonlinear systems with parallel-distributed compensation along with sliding mode control technique.The proposed composite nonlinear feedback control approach consists of two parts.In a word,the first part provides the stability of the closed-loop system and the fast convergence response,as long as the second one improves transient response.In this research,the genetic algorithm in line with the fuzzy logic is designed to calculate constant controller coefficients and optimize the control effort.The effectiveness of the proposed design is demonstrated by servo position control system and inverted pendulum system with DC motor simulation results. 展开更多
关键词 composite nonlinear feedback parallel-distributed compensation sliding mode controller OPTIMIZATION
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