具有时变输出约束的非线性多智能体系统自适应最优包含控制

1

作者 张天平 刘涛 章恩泽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1899-1912,共14页

本文对具有时变输出约束和未建模动态的不确定严格反馈非线性多智能体系统,提出了一种最优包含控制方法.利用一种新型积分型障碍Lyapunov函数处理输出约束,利用动态信号处理未建模动态,利用动态面控制方法设计前馈控制器,结合自适应动... 本文对具有时变输出约束和未建模动态的不确定严格反馈非线性多智能体系统,提出了一种最优包含控制方法.利用一种新型积分型障碍Lyapunov函数处理输出约束,利用动态信号处理未建模动态,利用动态面控制方法设计前馈控制器,结合自适应动态规划和积分强化学习方法设计最优反馈控制器,利用神经网络在线逼近相应代价函数,并设计权重更新律.理论分析证明了所有跟随者的输出收敛到领导者生成的凸包中,全部跟随者组成的闭环系统是半全局一致最终有界的,同时,跟随者的输出保持在给定的约束集中,代价函数达到最小.仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 自适应动态规划 积分强化学习 最优控制 动态面控制 积分型障碍Lyapunov函数 多智能体系统

下载PDF 职称材料

具有未建模动态的自适应神经网络动态面控制 被引量：17

2

作者 张天平 施枭铖 +1 位作者 沈启坤 鲁瑶 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期475-481,共7页

对一类具有未建模动态的严格反馈非线性系统,提出一种自适应神经网络动态面控制方案.该方案将动态面控制方法扩展到具有未建模动态的严格反馈非线性系统的控制器设计中,拓展了动态面控制方法的应用范围.利用动态面控制方法引入的紧集来... 对一类具有未建模动态的严格反馈非线性系统,提出一种自适应神经网络动态面控制方案.该方案将动态面控制方法扩展到具有未建模动态的严格反馈非线性系统的控制器设计中,拓展了动态面控制方法的应用范围.利用动态面控制方法引入的紧集来处理未建模动态对于系统的影响.利用Young's不等式,提出两种自适应参数调节方案.与现有研究结果相比,有效地减少了可调参数的数目,放宽了动态不确定性的假设,无需虚拟控制增益系数导数的信息.通过理论分析,证明了闭环控制系统是半全局一致终结有界的,且跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内. 展开更多

关键词 未建模动态 自适应控制 动态面控制 严格反馈非线性系统 神经网络控制

下载PDF 职称材料

基于动态面的自适应模糊输出反馈控制 被引量：7

3

作者 王芹 张天平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期646-652,共7页

针对一类具有未知死区和控制方向的非线性系统,基于I型模糊系统的逼近能力,提出了一种稳定自适应模糊输出反馈控制方案。该方案将动态面技术和输出反馈控制相结合,避免了过参数化问题,从而无需引入调节函数。通过理论分析证明了闭环控... 针对一类具有未知死区和控制方向的非线性系统,基于I型模糊系统的逼近能力,提出了一种稳定自适应模糊输出反馈控制方案。该方案将动态面技术和输出反馈控制相结合,避免了过参数化问题,从而无需引入调节函数。通过理论分析证明了闭环控制系统所有信号半全局一致终结有界;且选取适当的设计常数,跟踪误差可收敛到一个小的邻域内。仿真结果表明了该方案的有效性。 展开更多

关键词 自适应控制 输出反馈控制 动态面控制 过参数化

下载PDF 职称材料

具有输入未建模动态的纯反馈非线性系统自适应控制 被引量：6

4

作者 张天平 葛继伟 夏晓南 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1637-1647,共11页

对一类具有状态和输入未建模动态且控制增益符号未知的纯反馈非线性系统,利用非线性变换、改进的动态面控制方法以及Nussbaum函数性质,提出两种自适应动态面控制方案.利用正则化信号来约束输入未建模动态,从而有效地抑制其产生的扰动.... 对一类具有状态和输入未建模动态且控制增益符号未知的纯反馈非线性系统,利用非线性变换、改进的动态面控制方法以及Nussbaum函数性质,提出两种自适应动态面控制方案.利用正则化信号来约束输入未建模动态,从而有效地抑制其产生的扰动.通过引入动态信号,有效地处理了由状态未建模动态引起的动态不确定性.通过在总的李雅普诺夫函数中引入非负正则化信号,并利用稳定性分析中引入的紧集,证明了闭环控制系统是半全局一致终结有界的.数值仿真验证了所提方案的有效性. 展开更多

关键词 输入未建模动态 动态面控制 积分型Lyapunov函数 NUSSBAUM函数

下载PDF 职称材料

时变内耦合复杂网络的平衡态同步smart变结构控制(英文) 被引量：4

5

作者 杨月全 余星火 张天平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期181-187,共7页

当前同步控制问题是复杂网络研究的热点之一.本文针对具有时变内耦合结构的复杂网络,利用结点混沌动态的各态历经性,通过构造合适的滑模面,提出了smart变结构控制器的设计策略.该策略可使复杂网络动态行为趋向于所构造的全局吸引区域,... 当前同步控制问题是复杂网络研究的热点之一.本文针对具有时变内耦合结构的复杂网络,利用结点混沌动态的各态历经性,通过构造合适的滑模面,提出了smart变结构控制器的设计策略.该策略可使复杂网络动态行为趋向于所构造的全局吸引区域,从而最终实现复杂网络在平衡态的渐近同步.最后,基于3种不同拓扑结构的Lorenz结点动态的复杂网络进行仿真实验表明该控制方案具有较好的鲁棒性和有效性. 展开更多

关键词 复杂网络 同步 smart控制 变结构控制

下载PDF 职称材料

一类MIMO非线性时滞系统的鲁棒自适应控制 被引量：2

6

作者 王芹 张天平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1167-1171,共5页

针对一类具有非线性输入的MIMO时变时滞系统,基于变结构控制原理,提出了一种稳定自适应控制器设计的新方案.该方案通过使用Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函抵消了因未知时变时滞带来的系统不确定性;进一步,利用Young's不等式和参数自... 针对一类具有非线性输入的MIMO时变时滞系统,基于变结构控制原理,提出了一种稳定自适应控制器设计的新方案.该方案通过使用Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函抵消了因未知时变时滞带来的系统不确定性;进一步,利用Young's不等式和参数自适应估计取消了非线性死区输入模型和不确定项假设中各种参数均为已知的要求.通过理论分析,证明了闭环控制系统半全局一致终结有界,跟踪误差收敛到零的一个邻域内. 展开更多

关键词 自适应控制 时滞 一致终结有界

下载PDF 职称材料

具有预设性能的切换系统输出反馈自适应动态面控制 被引量：6

7

作者 师路欢 张天平 夏晓南 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期818-828,共11页

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... 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. 展开更多

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

下载PDF 职称材料

滑模控制在PV扰动法最大功率跟踪中的应用 被引量：2

8

作者 刘建光 方宇 +4 位作者 王志彬 黎文 王齐 张金银 谢勇 《电源学报》 2012年第1期90-93,共4页

在两级式光伏并网发电系统中,前级Boost变换器实现太阳能发电系统最大功率点跟踪控制。研究了一种基于滑模控制的最大功率点跟踪策略。实验结果证明,该系统具有优良的动态和稳态性能,能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,使太... 在两级式光伏并网发电系统中,前级Boost变换器实现太阳能发电系统最大功率点跟踪控制。研究了一种基于滑模控制的最大功率点跟踪策略。实验结果证明,该系统具有优良的动态和稳态性能,能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,使太阳能发电系统以最大功率输出能量。 展开更多

关键词 光伏 BOOST变换器 最大功率点跟踪 滑模控制

下载PDF 职称材料

不确定离散切换系统的状态反馈鲁棒控制 被引量：1

9

作者 张金华 姜建妹 +2 位作者 杨月全 蔡宁 张天平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期372-375,共4页

针对同时具有模型参数不确定性和外部扰动的一类离散切换系统,研究H∞其鲁棒控制和H2/H∞混合鲁棒控制问题。首先,基于多Lyapunov函数法分析了含有状态反馈控制器的离散切换系统的稳定性和H∞鲁棒控制问题。其次,基于线性矩阵不等式,通... 针对同时具有模型参数不确定性和外部扰动的一类离散切换系统,研究H∞其鲁棒控制和H2/H∞混合鲁棒控制问题。首先,基于多Lyapunov函数法分析了含有状态反馈控制器的离散切换系统的稳定性和H∞鲁棒控制问题。其次,基于线性矩阵不等式,通过建立和求解一个凸优化问题,给出不确定H2/H∞鲁棒控制的具有更小保守性的求解方法。最后,仿真算例验证了所提出方案的可行性。 展开更多

关键词 切换系统 鲁棒控制 H2/H∞ 线性矩阵不等式

下载PDF 职称材料

基于条件高斯分布的未知输入与状态估计算法 被引量：2

10

作者 丁博 杨月全 方华京 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1308-1314,共7页

针对未知输入同时存在于系统方程和测量方程的直接馈通线性随机系统,提出了一种同时估计未知输入和状态的算法.首先,通过将未知输入模型描述为有限方差的高斯分布,利用条件高斯分布的性质,推导出新的滤波算法,以同时得到未知输入估计和... 针对未知输入同时存在于系统方程和测量方程的直接馈通线性随机系统,提出了一种同时估计未知输入和状态的算法.首先,通过将未知输入模型描述为有限方差的高斯分布,利用条件高斯分布的性质,推导出新的滤波算法,以同时得到未知输入估计和状态估计.其次,证明了当未知输入的方差趋于无穷大时,本文提出的算法等价于已有的递归三步滤波算法.最后,分析了本文算法的渐进稳定性条件,结果表明,与已有算法相比,本文的算法适用范围更广. 展开更多

关键词 未知输入估计 状态估计 随机系统 矩阵极限 条件高斯分布

下载PDF 职称材料

具有执行器故障的不确定多智能体系统自适应动态面控制 被引量：3

11

作者 林曼菲 张天平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1452-1465,共14页

本文研究了一类具有输入量化、未建模动态和执行器故障的非线性多智能体系统的一致跟踪问题.引入一个可量测的动态信号消除未建模动态对系统的影响.利用Young’s不等式和高斯函数的性质,有效地处理了多智能体邻居节点在设计的第一步中... 本文研究了一类具有输入量化、未建模动态和执行器故障的非线性多智能体系统的一致跟踪问题.引入一个可量测的动态信号消除未建模动态对系统的影响.利用Young’s不等式和高斯函数的性质,有效地处理了多智能体邻居节点在设计的第一步中对子系统的耦合作用.通过将滞回量化器表示为具有有界系数和有界扰动的输入线性函数,并利用动态面控制方法,提出一种自适应神经网络动态面控制方案,简化了控制器的设计,保证了闭环系统的所有信号都是半全局一致终结有界的,所有跟随者都能实现期望的一致性.最后,仿真结果验证了所提出的自适应控制策略的有效性. 展开更多

关键词 多智能体系统 执行器故障 输入量化 动态面控制 未建模动态

下载PDF 职称材料

随机时滞马尔可夫跳跃系统的比例–积分跟踪控制

12

作者 许莉娟 张天平 裔扬 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期567-574,共8页

针对具有时变时滞和未知非线性的随机马尔可夫跳变系统,基于传统的PI控制策略和线性矩阵不等式算法,提出一种具有随机稳定性能、跟踪性能和鲁棒性能的多目标控制器设计方案.运用Lyapunov稳定性理论并引入L1性能指标,构造出具有PI结构的... 针对具有时变时滞和未知非线性的随机马尔可夫跳变系统,基于传统的PI控制策略和线性矩阵不等式算法,提出一种具有随机稳定性能、跟踪性能和鲁棒性能的多目标控制器设计方案.运用Lyapunov稳定性理论并引入L1性能指标,构造出具有PI结构的跟踪控制器,保证了随机马尔可夫跳跃系统的稳定性和跟踪性能,实现了系统跟踪性能的优化,提高了随机系统的干扰抑制能力和鲁棒性.最后,数值仿真算例验证了所提方案的可行性. 展开更多

关键词 随机马尔可夫跳跃系统 随机稳定 PI跟踪控制 线性矩阵不等式

下载PDF 职称材料

具有未建模动态耦合大系统的分散自适应动态面控制

13

作者 夏晓南 张天平 朱洪斌 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2014年第7期838-852,共15页

对一类具有未建模动态的非线性耦合大系统,利用神经网络逼近未知非线性连续函数,提出一种分散自适应神经动态面控制方案,该方案通过引入一个动态信号克服了未建模动态,利用分离技术放宽了对系统扰动及耦合项的限制条件,将动态面控制与... 对一类具有未建模动态的非线性耦合大系统,利用神经网络逼近未知非线性连续函数,提出一种分散自适应神经动态面控制方案,该方案通过引入一个动态信号克服了未建模动态,利用分离技术放宽了对系统扰动及耦合项的限制条件,将动态面控制与后推设计相结合,有效地解决了后推设计中需要对虚拟控制反复求导所导致的设计复杂性问题,最终实现了耦合大系统的分散自适应控制。通过理论分析,证明了闭环系统所有信号是半全局一致终结有界的,通过适当选取设计参数,跟踪误差能够收敛到零的一个小邻域内,仿真结果表明了所提控制方案的有效性。 展开更多

关键词 非线性大系统 分散控制 动态面控制 未建模动态

原文传递

基于积分型Lyapunov函数的随机非线性系统的自适应控制 被引量：4

14

作者 王飞 张天平 施枭铖 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期21-25,共5页

针对一类带有未知虚拟控制增益的随机严格反馈非线性系统,基于后推设计,引入积分型Lyapunov函数,并利用神经网络的逼近能力,提出了一种自适应神经网络控制方案.与现有研究结果相比,放宽了对控制系统的要求,取消了对于未知函数的限制条件... 针对一类带有未知虚拟控制增益的随机严格反馈非线性系统,基于后推设计,引入积分型Lyapunov函数,并利用神经网络的逼近能力,提出了一种自适应神经网络控制方案.与现有研究结果相比,放宽了对控制系统的要求,取消了对于未知函数的限制条件.通过Lyapunov方法证明了闭环系统的所有误差信号依概率有界.仿真结果验证了所给控制方案的有效性. 展开更多

关键词 非线性系统 随机系统 自适应控制 神经网络 后推

原文传递

基于动态面技术的随机非线性关联系统的输出反馈控制 被引量：1

15

作者 王冉冉 张天平 夏晓南 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2014年第12期1613-1626,共14页

针对一类参数不确定且含有未知关联项的随机非线性关联系统,提出了一种自适应输出反馈控制方案.该方案利用K滤波器估计不可量测的系统状态,将动态面技术与输出反馈控制相结合,避免了传统后推设计过程中对虚拟控制律反复求导出现的"... 针对一类参数不确定且含有未知关联项的随机非线性关联系统,提出了一种自适应输出反馈控制方案.该方案利用K滤波器估计不可量测的系统状态,将动态面技术与输出反馈控制相结合,避免了传统后推设计过程中对虚拟控制律反复求导出现的"复杂性膨胀"问题,设计的自适应动态面控制器可以确保闭环系统中的所有信号在概率意义下半全局一致终结有界,且跟踪误差收敛到一个小的残差集内. 展开更多

关键词 动态面控制 分散控制 自适应控制 随机非线性系统 输出反馈控制

原文传递

一类带有死区模型的随机系统的自适应跟踪控制 被引量：2

16

作者 朱柏城 张天平 王飞 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2012年第11期1331-1342,共12页

针对一类带有死区模型的随机严格反馈非线性系统,利用神经网络的逼近能力和后推设计方法,提出一种神经网络自适应跟踪控制方案.与已有文献相比,该方案取消了控制律和自适应律设计必须与神经网络节点数相关的条件.通过Lyapunov方法,证明... 针对一类带有死区模型的随机严格反馈非线性系统,利用神经网络的逼近能力和后推设计方法,提出一种神经网络自适应跟踪控制方案.与已有文献相比,该方案取消了控制律和自适应律设计必须与神经网络节点数相关的条件.通过Lyapunov方法,证明了闭环系统的所有信号依概率有界,且误差信号在二阶或四阶矩意义下半全局一致终结有界.仿真结果验证了所提控制方案的有效性. 展开更多

关键词 随机非线性系统 自适应控制 神经网络 后推 死区模型

原文传递

带有摄动的随机非线性系统的自适应神经网络控制

17

作者 王飞 张天平 朱柏城 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2011年第6期686-696,共11页

针对一类带有摄动的随机严格反馈非线性系统,引入积分型Lyapunov函数,利用神经网络的逼近能力,后推设计方法以及Young's不等式,构造出一类简单有效的自适应神经网络状态反馈控制器,在一定条件下,通过Lyapunov方法,证明了闭环系统的... 针对一类带有摄动的随机严格反馈非线性系统,引入积分型Lyapunov函数,利用神经网络的逼近能力,后推设计方法以及Young's不等式,构造出一类简单有效的自适应神经网络状态反馈控制器,在一定条件下,通过Lyapunov方法,证明了闭环系统的所有信号在二阶或四阶矩意义下半全局一致终结有界.仿真结果验证了所提控制方案的有效性. 展开更多

关键词 随机非线性系统 自适应控制 神经网络 后推

原文传递