基于状态观测器的输入受限不确定系统的滑模控制

研究了控制输入受限情况下不确定系统的滑模控制问题, 其中,系统不确定性同时存在于状态矩阵和控制增益矩阵中。首先,利用状态观测器估计不可测状态;然后,在状态估计空间选择一种积分型切换面;最后,设计一个基于状态估计的滑模控制律以保证系统状态轨迹在有限时间内到达指定的切换面,同时利用等价控制律方法给出了滑模动态渐近稳定的充分条件。数值仿真实验验证了本文算法的有效性。     

伊藤型随机时滞系统的滑模控制

考虑存在状态和输入时滞情况下It随机系统的滑模控制问题。通过设计一个新的切换函数,不仅可以有效解决存在状态和输入时滞情况下随机系统的滑模控制器的设计问题,而且可以保证系统状态轨迹从初始时刻就发生滑模运动,从而使得系统在整个状态空间上都具有不变性。利用线性矩阵不等式给出了保证滑模动态依概率渐近稳定的充分条件,最后给出了数值仿真结果。     

不确定系统的自适应可靠滑模控制

针对允许执行器发生故障的不确定系统,分别研究了被动可靠以及自适应可靠滑模控制器的设计,通过线性矩阵不等式技术和李雅普诺夫稳定性理论证明了滑模运动的稳定性、指定滑模面的可达性,数值仿真结果验证了该方法的有效性。     

线性不确定系统的鲁棒滑模观测器设计与仿真

在研究线性不确定系统一类滑模观测器的基础上,应用奇异值分解技术对系统进行降阶处理,设计了一种新颖的鲁棒滑模观测器;并提出优化滑模策略,给出严格论证,保证对系统不确定性以及外界干扰具有鲁棒性;采用Lyapunov函数作为稳定观测器的判别条件,使设计的观测器一致收敛,状态估计达到预期的指标;同时给出鲁棒滑模观测器的线性反馈矩阵和非线性反馈矩阵计算算法;通过仿真实例验证所设计的鲁棒滑模观测器的有效性。     

具有传感器和执行器故障的不确定系统区域稳定可靠控制

针对具有不确定性的线性系统,分析了系统中传感器和执行器均具有故障时的情形,考虑具有更广泛意义的连续故障模型,应用修正的Lyapunov不等式,给出了系统区域稳定的充分条件。通过求解一组线性矩阵不等式LM Is完成状态反馈控制器的设计。仿真实例验证了结果的有效性。     

基于虚拟预测的康复训练引导力控制器设计

利用康复机器人进行训练的一个难点在于引导力控制器的设计。将患肢状态引入的不确定与遥操作系统中时延引人的不确定性类比，提出了基于虚拟预测的引导力PD控制器设计。根据线性矩阵不等式定理，求解控制器的稳定的可行反馈增益，并在训练过程中根据患肢康复状态调整控制器增益。对该算法进行了仿真实验，结果表明利用该算法设计出来的PD控制器可保证康复训练机器人的运动是稳定的，并且能将运动转迹束缚在预设路径附近，使康复运动过程中位置误差的均方差大大减小。该思路在康复训练机器人领域有一定的应用前景。     

基于干扰观测补偿的滑模控制器的设计

针对一类具有未知干扰的输入系统,讨论了一种含有干扰观测补偿的滑模变结构控制设计问题,并采用趋近律的滑模设计方法优化控制律参数,有效地削弱了系统抖振现象,以满足控制系统的鲁棒性和趋近运动动态品质的要求,同时也能改善系统的稳态性能.仿真研究结果表明了该方法的有效性.     

时变时滞区间不确定脉冲系统的鲁棒稳定性和H∞控制

利用Lyapunov泛函和矩阵范数的性质研究了带时变时滞区间不确定脉冲系统的鲁棒稳定、鲁棒镇定和H∞鲁棒控制问题,并以矩阵不等式的情形给出相应的充分条件。在实际应用中,尤其当系统的维数特别大的时候,将区间不确定性转化成一般的范数有界不确定性是比较复杂的,而本文方法利用矩阵范数的性质,只需要知道系统矩阵的上下界。最后给出相应的数值仿真以说明理论结果的实用性。     

一类参数不确定T-S模糊系统的鲁棒控制及仿真

针对一类具有参数不确定的T akag i-Sugeno(T-S)模糊系统,基于模糊区域的概念研究了其鲁棒控制问题。通过将不确定T-S模糊模型转换为不确定T-S模糊区域模型,并利用Lya-punov稳定性理论,导出了线性矩阵不等式(LM I)形式的鲁棒控制器设计方法。相对于传统设计方法,降低了采用线性矩阵不等式方法求解的难度,并具有良好的鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的有效性。     

非完整移动机器人的神经网络滑模自适应轨迹跟踪控制

针对非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题,提出了一种鲁棒项系数自调整的神经网络滑模自适应控制策略。首先由反推法 设计运动学控制器;其次,基于滑模控制设计动力学控制器,利用径向基神经网络(RBF)自适应逼近系统非线性不确定性上界,实现 鲁棒项系数自调整,克服了传统滑模控制鲁棒项设计需要已知系统不确定性上界的缺陷,实现了速度跟踪。李亚普诺夫稳定性定理 保证了闭环系统的稳定性及跟踪误差的渐近收敛。仿真结果进一步验证了所提方案的可行性。     

聚氨基酸离子液体的制备及其对CO2的吸收性能

针对一类不确定高阶MIMO线性系统,提出了一种新型指对数型终端滑模控制方法。所设计的非线性指对数型终端滑模面,不仅能保证滑模动态的有限时间稳定,而且具有更快的收敛速度。同时,滑模控制器能够保证滑模面的有限时间可达性。最后,通过数值仿真验证了本文方法的有效性。     

不确定性连续系统具有完整性的鲁棒容错控制器的设计 I.执行器故障情形

基于一个新的Ｒｉｃｃａｔｉ型方程的解，给出了不确定性连续系统针对执行器发生故障时具有完整性的一种新的鲁棒容错反馈设计方法。该方法简单易行，并用一个示例及仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于双模态控制的交流异步电机直接转矩控制系统

针对PI控制和模糊滑模变结构控制在交流调试系统中的局限性,利用它们的各自优点,采用双模态控制方法对交流异步电动机系统进行控制,得到模糊滑模变结构设计过程以及采用PI控制和模糊滑模变结构控制相结合的双模态方法运行的结果。仿真结果表明：该方法不仅解决了模态抖动问题,而且改善了系统动态特性,证明了双模态控制在交流调速系统中的应用价值。     

均相/非均相催化精馏合成乙二醇单丁醚控制分析与比较

以环氧乙烷和正丁醇合成乙二醇单丁醚为例,开展了均相和非均相两种催化精馏工艺的稳态模拟、动态行为和控制研究,比较分析了两种工艺的特点。在Aspen Plus模拟平台上取得精馏塔稳态模拟数据,采用相对增益矩阵（RGA）对均相和非均相催化精馏塔进行分析,确定了双温度控制回路。在Aspen Dynamics中建立了控制方案,在添加正丁醇进料摩尔分数±10%的阶跃扰动下,考察了催化精馏塔的动态响应及控制效果。研究结果表明,均相和非均相催化精馏工艺均能达到控制要求,但非均相反应体系控制方案有更快的动态响应、更小的扰动变化量,并能更早恢复到设定值,其原因在于非均相工艺不存在催化剂浓度变化因素。