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基于Lyapunov方法的一类非线性系统分段线性化自适应控制 被引量:11
1
作者 刘小河 殷杰 张奇志 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期829-833,共5页
非仿射非线性系统在非线性系统领域的研究中还不够成熟.本文针对一类非仿射单输入单输出的非线性系统,采用分段线性化方法来处理对象的非线性,基于Lyapunov第二方法对分段线性化后的系统进行了自适应律的设计,并旦证明了其渐近稳定性,... 非仿射非线性系统在非线性系统领域的研究中还不够成熟.本文针对一类非仿射单输入单输出的非线性系统,采用分段线性化方法来处理对象的非线性,基于Lyapunov第二方法对分段线性化后的系统进行了自适应律的设计,并旦证明了其渐近稳定性,这为使用分段线性化方法来处理一类非线性系统提供了理论支持,基于所设计的自适应律,以电弧炉电极调节系统的自适应控制为例,进行了数字仿真.仿真结果表明了该设计方法的有效性,为处理一类非线性系统提供有益的思路. 展开更多
关键词 非线性系统 分段线性化 lyapunov方法 自适应控制
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滑移铰空间机器人基于分级Lyapunov方法的避障碍非完整运动规划 被引量:14
2
作者 郭益深 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期154-160,共7页
基于分级Lyapunov方法,讨论了载体姿态与位置均不受控制的滑移铰空间机器人末端运动轨迹的避 障碍运动学规划问题.首先以系统动量矩守恒关系及运动.Jacobi关系为基础,建立了控制设计所需的系统状态 方程及控制输出方程.此后,在Lyapunov... 基于分级Lyapunov方法,讨论了载体姿态与位置均不受控制的滑移铰空间机器人末端运动轨迹的避 障碍运动学规划问题.首先以系统动量矩守恒关系及运动.Jacobi关系为基础,建立了控制设计所需的系统状态 方程及控制输出方程.此后,在Lyapunov函数的选取上采取分两级采取的方式,即初级Lyapunov函数确保 滑移铰空间机器人的末端抓手从初始位置运动到指定的终点位置,次级Lyapunov函数则确保末端抓手避开工作 空间中的障碍区域;两级合成则使空间机器人的末端抓手既实现了指定的位置移动又避开了障碍区域.系统数值 仿真,证明了方法的有效性. 展开更多
关键词 滑移铰空间机器人 分级lyapunov方法 运动规划 动量矩守恒
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基于分段模糊Lyapunov方法的T-S模糊系统H_∞控制 被引量:3
3
作者 纪志成 朱芸 王艳 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1357-1362,共6页
针对具有外部扰动的T-S模糊系统,利用分段模糊Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法研究了模糊系统的镇定问题,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件,提出了闭环系统γ一次优H∞控制器的参数化设计方法.仿真实例验证了所提出方法的有效性.
关键词 T—S模糊系统 分段模糊lyapunov方法 H∞控制 线性矩阵不等式
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广义系统渐近稳定分析与镇定的Lyapunov方法 被引量:2
4
作者 姚波 王福忠 张庆灵 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期222-225,共4页
利用Lyapunov方法研究了广义系统的渐近稳定性分析及控制问题,首先提出一种新形式的Lyapunov方程,用来研究广义系统渐近稳定性与镇定问题,同时给出了利用Lyapunov方程判定具有脉冲形式下广义系统渐近稳定的充分必要条件。利用相应的Ricc... 利用Lyapunov方法研究了广义系统的渐近稳定性分析及控制问题,首先提出一种新形式的Lyapunov方程,用来研究广义系统渐近稳定性与镇定问题,同时给出了利用Lyapunov方程判定具有脉冲形式下广义系统渐近稳定的充分必要条件。利用相应的Riccati方程完成镇定广义系统的状态反馈控制器的设计。本文所有结论对广义系统有无脉冲行为均适用。最后利用数值例子说明主要结果。 展开更多
关键词 广义系统 渐近稳定性 lyapunov方法 状态反馈控制器 镇定
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导弹高度控制变结构设计中Lyapunov方法应用 被引量:2
5
作者 张元文 郭振云 鲁中华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期58-61,共4页
基于Lyapunov方法的变结构系统中运动分为正常运动及滑模运动。正常运动不具有对参数摄动及外界干扰的鲁棒性,故期望其运动稳定且快速地趋近滑模面,而这主要受Lyapunov矩阵Q及变结构控制参数k的影响;滑模运动具有鲁棒性,而滑模面的大小... 基于Lyapunov方法的变结构系统中运动分为正常运动及滑模运动。正常运动不具有对参数摄动及外界干扰的鲁棒性,故期望其运动稳定且快速地趋近滑模面,而这主要受Lyapunov矩阵Q及变结构控制参数k的影响;滑模运动具有鲁棒性,而滑模面的大小及滑动性能受制于Q。为了达到期望的性能指标,需要选择适当的Q和k。通过理论推导,分析了Q和k对运动性能的影响,得出了参数间的具体耦合作用,建立了相应的优化模型。通过某巡航导弹高度控制仿真,证明了按照理论分析所采取的优化能满足各项设计指标,且抖振得到较好削弱;通过弹体参数扰动仿真分析证明了变结构控制的鲁棒性优势。 展开更多
关键词 lyapunov方法 滑模变结构控制 优化 鲁棒性 抖振
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基于Lyapunov方法的空间飞行器大角度姿态机动控制 被引量:20
6
作者 徐世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期95-99,共5页
本文研究空间飞行器大角度姿态机动的控制问题。为了克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题 ,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动。飞行器的动力学方程具有不确定性和非线性。本文应用 L yapunov方法设计了大角度... 本文研究空间飞行器大角度姿态机动的控制问题。为了克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题 ,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动。飞行器的动力学方程具有不确定性和非线性。本文应用 L yapunov方法设计了大角度姿态机动控制器 ,这个控制器具有按指数规律变化的增益 ,它大大减小了对初始力矩的要求。最后 ,本文给出一个例子来说明所导出的控制器的优点。 展开更多
关键词 空间飞行器 姿态控制 大角度姿态机动 lyapunov方法
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基于Lyapunov方法的感应电机调速控制 被引量:1
7
作者 林飞 宋文超 +1 位作者 张春鹏 林永 《电气传动》 北大核心 2003年第5期22-24,共3页
针对简化的感应电机模型 ,文章提出了一种新的调速控制方法。根据给定的速度和磁链幅值 ,得到所需的磁链两相分量的参考值。然后对磁链的误差动态方程构造 Lyapunov函数 ,从而设计电机电流的控制律使磁链误差收敛于零。这种控制方法非... 针对简化的感应电机模型 ,文章提出了一种新的调速控制方法。根据给定的速度和磁链幅值 ,得到所需的磁链两相分量的参考值。然后对磁链的误差动态方程构造 Lyapunov函数 ,从而设计电机电流的控制律使磁链误差收敛于零。这种控制方法非常简单、实用。仿真结果表明了此法的可行性 。 展开更多
关键词 感应电机 调速控制 lyapunov方法 非线性控制 磁链 矢量控制 鲁棒性 数学模型 电机学
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2-D奇异线性离散系统渐近稳定性的一类Lyapunov方法 被引量:1
8
作者 陈雪如 杨成梧 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期497-499,共3页
引入 2 - D奇异一般离散状态空间模型的 L yapunov方程 ,探讨了该模型的渐近稳定性、特征多项式的根以及 2 - D L yapunov矩阵方程间的关系 ,给出了系统渐近稳定性的充分条件。
关键词 2-D系统 奇异系统 lyapunov方法 离散系统 渐近稳定性
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基于Lyapunov方法的双臂空间机器人避障碍分级非完整运动规划 被引量:1
9
作者 郭益深 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期75-80,共6页
以Lyapunov方法为基础,讨论了载体姿态与位置均不受控制的双臂空间机器人系统的避障碍分级非完整运动规划问题.该方法充分利用系统的非完整动力学性质,以系统动量矩守恒关系及运动Jacobi关系为基础,建立控制设计所需的系统状态方程及... 以Lyapunov方法为基础,讨论了载体姿态与位置均不受控制的双臂空间机器人系统的避障碍分级非完整运动规划问题.该方法充分利用系统的非完整动力学性质,以系统动量矩守恒关系及运动Jacobi关系为基础,建立控制设计所需的系统状态方程及控制输出方程;并在Lyapunov函数的选取上采用两级采取方式,即初级Lyapunov函数确保双臂空间机器人的两个末端抓手从初始位置运动到指定的终点位置,次级Lyapunov函数则确保两个末端抓手避开工作空间中的障碍区域;两级合成则使双臂空间机器人的两个末端抓手既实现了指定的位置移动又避开了障碍区域.系统数值仿真,证明了方法的有效性. 展开更多
关键词 双臂空间机器人 lyapunov方法 避障碍 分级非完整运动规划
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基于Lyapunov方法的鲁棒稳定性条件 被引量:2
10
作者 孙超 杜玉琴 《中国科技信息》 2012年第10期53-53,58,共2页
分别针对具有非结构不确定性、强结构不确定性线性离散系统,利用lyapunov方法进行讨论,给出了相应系统的鲁棒稳定性判别条件,并通过算例进行了验证。
关键词 lyapunov方法 鲁棒稳定性
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基于Lyapunov方法的离散时间模糊控制系统设计
11
作者 张桂香 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期47-51,共5页
研究了基于 T-S模型的离散时间模糊控制器的规则化设计问题。将模糊控制系统看成是一类具有结构式不确定性的系统 ,利用 L ya-punov稳定性定理 ,提出了一类线性状态反馈控制器的规则化设计方法。通过求解离散时间 Lyapunov方程 ,得出线... 研究了基于 T-S模型的离散时间模糊控制器的规则化设计问题。将模糊控制系统看成是一类具有结构式不确定性的系统 ,利用 L ya-punov稳定性定理 ,提出了一类线性状态反馈控制器的规则化设计方法。通过求解离散时间 Lyapunov方程 ,得出线性状态反馈控制律。 展开更多
关键词 lyapunov方法 离散时间 系统设计 模糊控制系统 稳定性 状态反馈 T-S模糊模型
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应用Lyapunov方法分析自旋导弹动态逆控制器鲁棒性 被引量:3
12
作者 刘芳 陈万春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期132-137,共6页
针对自旋导弹的强非线性特性,设计了二时间尺度分离非线性动态逆控制器.给出了带有气动系数不确定性的控制系统状态空间表达式,利用Lyapunov方法分析了控制器的鲁棒稳定性,并结合舵机性能限幅给出了使系统稳定的内回路时间常数完整边界... 针对自旋导弹的强非线性特性,设计了二时间尺度分离非线性动态逆控制器.给出了带有气动系数不确定性的控制系统状态空间表达式,利用Lyapunov方法分析了控制器的鲁棒稳定性,并结合舵机性能限幅给出了使系统稳定的内回路时间常数完整边界.通过仿真给出了保证控制系统稳定的气动系数拉偏边界.结果表明:当气动系数向使弹体系统静稳定方向拉偏时,内回路时间常数可取范围较大,反之可取范围逐渐减小直至无法使系统稳定;当内、外回路时间常数比例增加时,控制器对气动系数不确定性的敏感度增加.与三回路控制器相比,动态逆控制器鲁棒性较差,但响应的稳定性较好. 展开更多
关键词 动态逆 二时间尺度分离 lyapunov方法 鲁棒性
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基于Lyapunov方法的电网不对称故障下VSC-HVDC系统控制
13
作者 陈凯阳 杨俊华 +2 位作者 李芳玲 陈林 吴捷 《电测与仪表》 北大核心 2016年第6期57-61,80,共6页
为消除交流侧系统发生不对称故障时对VSC-HVDC的影响,提出一类Lyapunov渐近稳定控制策略。通过建立电网不对称故障下VSC-HVDC的dq正负序数学模型,分析负序分量对系统功率传输的影响;为消除传输过程中的二倍频功率波动,应用Lyapunov理论... 为消除交流侧系统发生不对称故障时对VSC-HVDC的影响,提出一类Lyapunov渐近稳定控制策略。通过建立电网不对称故障下VSC-HVDC的dq正负序数学模型,分析负序分量对系统功率传输的影响;为消除传输过程中的二倍频功率波动,应用Lyapunov理论设计基于功率补偿的外环控制策略,扩大系统稳定范围;为解决传统PI控制结构动态响应性能不佳问题,利用反步变结构方法设计可计及不确定因素的内环电流控制策略,提高系统动态响应性能。基于Matlab/Simulink环境,对VSC-HVDC系统受端侧发生两相接地故障的工况进行仿真,结果表明所提控制结构能有效抑制二倍频功率波动,控制性能良好。 展开更多
关键词 不对称故障 正负序 二倍频功率波动 lyapunov方法 VSC-HVDC 反步设计法
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基于广义Lyapunov方法的植物传染病模型的全局动力学 被引量:1
14
作者 冷轩 陈会敏 《应用数学进展》 2021年第4期1086-1095,共10页
本文研究了按比率p移除易感植株为控制措施的一类Lotka-Volterra Filippov型植物传染病模型。讨论了无病平衡点和地方病平衡点的存在性和稳定性以及伪焦点的存在性。通过构造合适的非光滑的Lyapunov函数利用广义Lyapunov方法研究该模型... 本文研究了按比率p移除易感植株为控制措施的一类Lotka-Volterra Filippov型植物传染病模型。讨论了无病平衡点和地方病平衡点的存在性和稳定性以及伪焦点的存在性。通过构造合适的非光滑的Lyapunov函数利用广义Lyapunov方法研究该模型在不同经济阈值下的全局动力学,得到三个结果。 展开更多
关键词 植物传染病模型 伪焦点 广义lyapunov方法 全局动力学
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基于Lyapunov方法的复杂网络同步控制研究
15
作者 肖峰 张敏 廖毕文 《无线互联科技》 2022年第19期35-39,共5页
21世纪,复杂网络是一门发展十分迅速的交叉学科。在复杂网络的研究中,模型同步问题的物理机制及控制策略占有十分重要的位置。如今,人们对于复杂网路同步控制的研究,已不再局限于渐近同步或者指数同步。提升工作效率、减少时间占用已经... 21世纪,复杂网络是一门发展十分迅速的交叉学科。在复杂网络的研究中,模型同步问题的物理机制及控制策略占有十分重要的位置。如今,人们对于复杂网路同步控制的研究,已不再局限于渐近同步或者指数同步。提升工作效率、减少时间占用已经成为同步控制研究的重点。因此,关于复杂网络模型的有限时间同步控制便逐渐成为热门。文章通过介绍复杂网络模型的逐步发展并利用Lyapunov方法设计控制器,实现复杂网络渐近、有限时间或固定时间同步,列举了近些年的相关研究成果,对复杂网络未来的同步控制研究做出展望。 展开更多
关键词 复杂网络 lyapunov方法 同步控制 有限时间 固定时间
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基于Lyapunov函数方法的海洋资源勘探拖缆水平振动的控制 被引量:5
16
作者 刘涛 张维竞 马捷 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1460-1464,共5页
为了提高海洋资源勘探拖缆系统的数据采集效率,提出了海洋资源勘探拖缆系统的水平主动振动控制的Lyapunov函数方法.利用线性变系数双曲方程描述拖缆系统,利用常微分方程描述深度控制器(水鸟)的动力学方程.选取海洋资源勘探拖缆和水鸟的... 为了提高海洋资源勘探拖缆系统的数据采集效率,提出了海洋资源勘探拖缆系统的水平主动振动控制的Lyapunov函数方法.利用线性变系数双曲方程描述拖缆系统,利用常微分方程描述深度控制器(水鸟)的动力学方程.选取海洋资源勘探拖缆和水鸟的总能量为Lyapunov函数,基于Lyapunov方法设计了控制规律,包括水鸟处拖缆的速度、斜率.该控制规律具有指数稳定性,有效解决了海洋资源勘探拖缆水平位移难以测量的问题.运用数值仿真,验证了所提出的控制策略的有效性. 展开更多
关键词 海洋资源勘探拖缆 深度控制器 lyapunov方法 水平振动
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基于Lyapunov方法的航空发动机PID控制系统设计
17
作者 商国军 王继强 +1 位作者 胡欢 赵明宇 《江苏航空》 2013年第4期14-15,共2页
引言目前,现代航空发动机多变量控制的设计方法主要基于线性系统理论并且依赖于小偏差状态变量模型。在基于状态变量模型的控制设计方法中,PID控制是最早发展起来的经典控制算法之一,因其算法简单、结构明了、鲁棒性好、可靠性高,被广... 引言目前,现代航空发动机多变量控制的设计方法主要基于线性系统理论并且依赖于小偏差状态变量模型。在基于状态变量模型的控制设计方法中,PID控制是最早发展起来的经典控制算法之一,因其算法简单、结构明了、鲁棒性好、可靠性高,被广泛应用于航空发动机控制系统中。为使控制系统达到理想的控制效果,几十年来各种P ID整定方法相继被提出。早在1942年,Ziegler与Nichols就提出了第一个PID整定方法:Ziegler-Nichols整定经验公式,在1995年,Voda与L 展开更多
关键词 lyapunov方法 PID控制系统 航空发动机 整定方法 Nichols 控制系统设计 Ziegler 发动机控制系统 变量模型 线性系统理论
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基于Lyapunov方法的卫星非线性姿态控制 被引量:4
18
作者 张景瑞 李俊峰 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期670-673,共4页
为研究卫星的非线性姿态控制器设计问题,首先给出了带有非线性耦合项以及环境干扰力矩项的卫星姿态动力学方程,然后基于Lyapunov理论设计了一个新的姿态控制器。该方法克服了由引力梯度力矩项引起的控制系统设计的困难,保证了在引力梯... 为研究卫星的非线性姿态控制器设计问题,首先给出了带有非线性耦合项以及环境干扰力矩项的卫星姿态动力学方程,然后基于Lyapunov理论设计了一个新的姿态控制器。该方法克服了由引力梯度力矩项引起的控制系统设计的困难,保证了在引力梯度力矩影响下的姿态控制系统的Lyapunov稳定性,同时可通过选择一个参数使系统状态尽可能接近平衡位置。对卫星的姿态动力学模型没有进行线性化及解耦处理,而是保留了模型中小角度所引起的二阶小量,从而保证了姿态控制精度。仿真结果验证了该控制器的有效性。 展开更多
关键词 lyapunov方法 卫星 非线性控制 姿态控制 lyapunov方法 动力学模型
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基于Lyapunov函数方法的时滞车辆纵向跟随控制 被引量:19
19
作者 任殿波 张继业 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期918-921,926,共5页
应用向量Lyapunov函数方法和比较原理,基于非线性车辆动态耦合模型,研究具有时间滞后的车辆跟随系统的指数稳定性问题,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据.根据滑模控制策略确定了车辆跟随系统的纵向控制规律,基于稳定性准则设计了车... 应用向量Lyapunov函数方法和比较原理,基于非线性车辆动态耦合模型,研究具有时间滞后的车辆跟随系统的指数稳定性问题,得到了车辆跟随系统的指数稳定性判据.根据滑模控制策略确定了车辆跟随系统的纵向控制规律,基于稳定性准则设计了车辆纵向跟随控制器参数.仿真结果表明,基于该方法设计的车辆纵向跟随控制器能使跟踪误差具有较快的收敛率. 展开更多
关键词 智能交通系统 自动车辆跟随系统 控制 向量lyapunov函数方法 时间滞后
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一种变异的Lyapunov第二方法在脉冲微分方程中的应用 被引量:1
20
作者 陈光淦 蒲志林 罗宏 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第6期557-559,共3页
研究脉冲微分方程 :x′=F(t,x) , t≠tk,△x(tk) =Ik(x(tk) ) ,x(t+ 0 ) =x0的零解 (其中 ,△x(tk) =x(t+ k) -x(tk) ,x(t+ k) =limt→t+kx(t) ) .对固定的脉冲点 ,扩展了比较性定理并运用到该方程 。
关键词 lyapunov第二方法 不稳定性 脉冲微分方程
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