输出跟踪

摘要： 研究了带有时滞的布尔控制网络的输出跟踪问题.首先,利用矩阵半张量积,将时滞布尔控制网络的逻辑形式转化为代数形式.其次,通过对代数状态空间进行研究,根据参考输出信号求得系统的最大控制不变子集,并且基于最大控制不变子集得到了时滞布尔控制网络输出跟踪问题可解的充分必要条件.随后,设计了一个有效的算法来求解控制器.最后,通过举例验证了理论结果的正确性.

摘要： 本文针对因多重不确定执行器故障而引起系统动态突变的非线性系统,设计了一种基于多模型切换的自适应执行器故障补偿控制策略,以提高系统应对动态突变的能力,同时实现不确定执行器故障的快速精确补偿.针对执行器故障模式的不确定性问题,采用基于多模型的参数估计方法,设计了自适应控制器组;基于最优性能指标函数,提出了一种控制切换机制,以选择最佳的自适应控制器作为当前的控制器,从而实现期望的故障补偿控制.所设计的多模型自适应控制策略,可以保证所有闭环系统信号有界,且在出现有限数量的不确定性执行器故障情况下,系统输出渐近跟踪所选择的参考系统输出;同时,当系统中出现持续间歇性执行器故障时,此方法可以保证系统的输出跟踪误差是平均小的.最后,本文基于飞行器动力学模型,进行仿真研究,验证了所设计的自适应故障补偿策略的有效性.

摘要： 研究了一类具有未知幂次的高阶不确定非线性系统的自适应跟踪控制问题.在无需系统函数先验知识的条件下,采用积分反推技术和障碍李雅普诺夫函数,提出了一种新颖的自适应跟踪控制算法.该控制算法的显著特点是所设计的自适应控制器均与系统幂次无关,并且能够保证闭环系统的所有信号皆有界.仿真算例验证了该控制算法的有效性.

摘要： 本文讨论边界带有控制输入非同位的内部不确定和外部扰动的Euler-Bernoulli梁方程输出跟踪问题.为处理边界干扰,文章首先设计了一个新的总扰动估计器,在线估计未知扰动.其次基于估计出来的总扰动,设计一个伺服系统跟踪参考信号.最后根据自抗扰方法获得控制输出跟踪的反馈控制.闭环系统被证明是适定和有界的,且受控系统的输出指数跟踪参考信号.

摘要： 本文研究了干扰与控制非同位一维薛定谔方程的输出跟踪.首先,利用系统的无穷维结构与输出设计了用于估计干扰的无穷维干扰估计器.其次,建立自适应伺服机制使得跟踪误差(u)(1,t)∈L2(0,∞),且闭环系统的所有子系统有界.最后,对闭环系统进行数值模拟,模拟结果表明控制方案的有效性.

摘要： 针对编队航天器构型重构过程中期望轨迹跟踪控制问题,推导了参考模型输出跟踪控制律,给出了控制律求解方法;应用多项式插值原理给出了直线逼近、定点悬停以及快速绕飞等典型飞行模式下期望轨迹的数学描述;将航天器轨道相对动力学方程作为被控对象,将期望轨迹的数学描述作为参考模型,设计了一种将被控对象的状态反馈和参考模型的状态前馈结合的组合控制器.数值仿真验证表明该控制器性能优良,误差收敛快,跟踪精度高,具有一定的理论研究价值,同时对工程实际也具有指导意义.

摘要： 本文针对线性不确定性系统,给出了部分状态反馈直接模型参考自适应控制设计方案以及详细的系统稳定性、输出跟踪性能分析.控制器设计基于降维观测器和参数化方法.此方案采用反馈控制,反馈信号不仅仅依赖全状态信息或者输出信号,而是任意不超过系统维数的可测信号.因此,部分状态反馈控制是包含状态反馈、输出反馈控制的新的控制方案,缓解了状态反馈对状态信息的限制,降低了输出反馈控制结构的复杂性.通过引入辅助信号,本文证明了输出匹配条件的存在性、所有闭环系统信号的有界性以及渐近输出跟踪性能.仿真结果验证了该方案的有效性.

摘要： 本文利用平均驻留时间方法解决至少有一个增长无源的子系统的切换非线性系统的输出跟踪问题.对于给定的无源率,设计子系统控制器使得平均驻留时间变小.所得到的平均驻留时间依赖于增长无源子系统的增长指数小时间范数可观性.最后,通过数值例子验证所提出方法的有效性.%This paper studies the output tracking control problem for a class of switched nonlinear systems with at least an incrementally passive subsystem via average dwell time method.For any given passivity rate,we can design feedback controllers for subsystems to make average dwell time dependent on incremental exponential small-time norm-observability property of incrementally passive subsystem get smaller and to solve the output tracking control problem for the switched nonlinear systems.A numeral example shows the effectiveness of the proposed method.

摘要： 针对VTOL飞行器的轨迹跟踪控制问题,提出一种基于有限时间控制的控制方案.鉴于VTOL飞行器系统是强耦合的非线性系统,首先采用系统分解技术将原系统解耦成两个子系统,将原系统的输出跟踪问题转化为两个子系统的镇定问题.对于解耦后的系统,设计了有限时间控制律,所设计的控制器能够保证闭环系统有限时间稳定,克服了传统有限时间控制的弊端.仿真结果表明了所提出的控制方法具有良好的跟踪性能,能够实现飞行器对给定参考轨迹的快速、准确跟踪.

摘要： 本文采用自适应动态规划算法研究了Buck型DC–DC变换器系统的输出跟踪问题.首先构造一个误差系统,并定义含跟踪误差和控制代价的性能指标;然后,利用自适应动态规划算法得到Buck型变换器系统的最优控制,使得含有跟踪误差和控制代价的性能指标达到最优.接着,利用该算法研究了网络环境下的Buck型DC–DC变换器系统的输出跟踪问题.该算法避免了代数求解Riccati方程,求解简洁快速.最后,仿真实验验证了该算法的有效性.%The problem of output tracking is considered for Buck DC–DC converter system based on adaptive dynamic programming (ADP) algorithms. Firstly, an error system is constructed. Then, a performance index is defined by taking the tracking error and control cost into consideration. Next, the optimal control is obtained by ADP for the Buck converter system, which can achieve the optimal tracking error and control cost. The problem of output tracking is also studied for networked Buck converter system based on ADP. The newly proposed algorithms avoid solving Riccati equation alge-braically and have the characteristics such as simplicity and quickness. Finally, simulation results are given to illustrate the validity of the proposed methods.

摘要： 本文针对一类具有不可控不稳定线性化的非线性系统,当其控制系数未知且为非下三角结构时,应用增加幂积分方法设计了一种状态反馈自适应控制器,得到了自适应实用输出跟踪.所设计的自适应控制器是一维的.

摘要： 研究具有非匹配干扰的非线性关联大系统的输出跟踪控制问题.通过引入系统中心的概念,将具有非匹配干扰的关联大系统变换为常规的变结构控制的形式,从而将输出跟踪问题等价地转化为在滑动模态上的状态控制问题.在干扰项和关联项有界的条件下,设计分散滑模控制器使滑动模态渐近稳定,从而实现输出跟踪.

摘要： 控制系统的零动态是系统一种内部动态品质，其行为与系统的许多性质相联系，如系统的稳定性，反馈镇定与输出跟踪等。研究控制系统的零动态问题，针对一类非线性奇异系统，提出了输出零子流形和零动态的概念。利用M-导数方法，给出了此类系统的零动态算法，也讨论了该算法的一些性质。最后，给出一个例子说明如何利用本文给出的算法计算此类奇异系统的零动态。

摘要： 主要介绍轧机位置控制系统APC(Automatic Position control)的输出跟踪问题，首先给出APC控制系统的数学简化模型，然后给出其输出跟踪的动态滑模控制器的设计方法。仿真实验表明该方法能明显地削弱滑模控制系统的抖振。

摘要： 研究了电液负载模拟器的自适应反演控制策略.针对负载模拟器的非线性数学模型,采用反演设计算法并设计GCMAC神经网络逼近系统不确定性,从前向后逐步递推得到了系统的控制Lyapunov函数.基于Lyapunov稳定性理论,给出了鲁棒自适应控制律和GCMAC神经网络权值调整算法,确保系统稳定且输出跟踪误差渐近收敛于零.仿真结果证明了该控制策略的有效性。

摘要： 本文对大时滞过程应用无模型自适应控制器(MFA)进行了控制的实验研究.实验结果表明,MFA对大时滞过程具有良好的输出跟踪性能,有很强的自适应能力和鲁棒性,与传统的PID控制器相比有着明显的优越性.

摘要： 本文研究了广义线性系统的模型参考输出跟踪问题,提出了一种前馈加反馈模型跟踪控制方案.该控制方案所形成的控制器由参考模型系统状态的前馈和被控系统的状态反馈两部分组成.本文建立了这种控制方案存在的充分条件和前馈增益阵参数存在的充要条件,并给出了该控制方案所提出的控制器的完全参数表示.这种控制方案设计简单、实现方便.数值算例及仿真结果说明了方法的有效性.

摘要： 讨论了一类非最小相位系统的输出跟踪问题.由于非最小相位系统内部动态或零动态的不稳定性,传统的一些输出跟踪控制方法将导致系统的某些变量发散.针对一类非最小相位系统的输出跟踪问题,对原系统先进行非奇异线性坐标转换,再构造适当的动态滑模面,在此基础上先采用动态二阶滑模控制算法.仿真结果表明,根据该方法设计的控制系统有比较理想的稳定性和鲁棒性.

摘要： 针对三相电弧炉具有耦合性,存在干扰的特点,运用反馈线性化方法对三相电弧炉进行控制,仿真结果表明该控制方法具有很好的跟踪性能,且对弧长扰动产生的影响有很好的抑制能力。

摘要： 针对三相电弧炉具有耦合性,存在干扰的特点,运用反馈线性化方法对三相电弧炉进行控制,仿真结果表明该控制方法具有很好的跟踪性能,且对弧长扰动产生的影响有很好的抑制能力。

摘要： 本发明公开了一种欠驱动水面船有限时间路径跟踪输出反馈控制方法，具体涉及海洋开发探索和水下地形地貌勘测技术领域。本发明通过获取船舶的位置、姿态信息，建立欠驱动水面船的三自由度运动数学模型和误差动态方程，设计有限时间扩张状态观测器观测船舶的速度信息和外界环境干扰信息，基于速度观测值设计有限时间LOS导引律，再根据反步法设计输出反馈控制器，并且设计有限时间非线性跟踪微分器，计算有限时间航向跟踪输出反馈控制器中虚拟控制律的微分项，实现了对欠驱动水面船的有限时间路径跟踪输出反馈控制。本发明方法提高了有限时间输出反馈控制策略的收敛速度、跟踪性能和抗干扰能力，有利于海洋开发探索以及水下地形地貌勘测。

摘要： 本发明涉及一种异构线性集群系统时变输出编队跟踪控制方法和系统。所述异构线性集群系统时变输出编队跟踪控制方法，针对异构多智能体系统，通过构建异构多智能体系统模型、通信拓扑关系模型、传感器故障模型和执行器故障模型，能够控制不同动力学个体组成的系统形成编队，拓展了编队控制算法的使用场景。并且，在根据修正后的跟随者模型、传感器故障模型和执行器故障模型设计观测器后，基于观测器、异构多智能体系统模型和控制输入模型实现异构线性多智能体系统的时变输出编队跟踪控制，使得多智能体系统在传感器和执行器存在偏差故障的情况下，能够减弱故障对系统的影响并形成编队。

摘要： 本发明涉及一种异构集群系统鲁棒输出编队跟踪控制方法及系统，包括：基于分布式自适应有限时间观测器和跟随者动力学模型构建强化学习算法指标函数，并根据异构集群系统数据和在线数据学习算法，对强化学习算法指标函数进行参数化迭代拟合，进而确定最优跟踪控制器和最优拟合后的强化学习算法指标函数；基于跟随者期望状态编队构型、最优跟踪控制器和最优拟合后的强化学习算法指标函数，构建鲁棒编队控制器；基于鲁棒编队控制器和最优跟踪控制器，构建鲁棒编队跟踪控制器；本发明中的鲁棒编队跟踪控制器能够控制跟随者的输出轨迹跟踪多领导者凸包加权中心形成的参考轨迹，以实现异构渐进稳定的编队跟踪控制。

摘要： 本发明公开了一种农用轮式拖拉机路径跟踪的输出反馈控制策略，属于农业机械导航技术领域。主要步骤为：1.建立包含扰动的路径跟踪模型，并转化为严格反馈形式的状态方程；2.设计二阶精确微分器实现对状态方程中与航向相关的未知状态以及集总扰动的估计；3.基于路径跟踪的目标，选取滑模面，建立一阶滑模动力学方程；4.设计输出反馈的控制器，实现路径跟踪目标。本发明的优点：一、控制器设计仅使用位置偏差信息，在不使用传感器测量航向偏差信息情况下实现路径跟踪的目标，减少了传感器成本；二、所述控制器缩短了系统响应时间，提高了跟踪精度；三、系统中的扰动量被精确估计并同步将其补偿到控制器中，增强了系统的抗扰动性能。

摘要： 本发明公开了具有时滞的非对称输出约束PMSM系统动态面跟踪控制方法，采用非线性变换函数来将非对称输出约束系统转化为非约束系统。随后，Lyapunov‑Krasovskii泛函和径向基函数神经网络分别用于消除时间延迟和估计未知的不确定性。此外，采用一阶滤波器来解决“复杂性爆炸”的问题。此外，可以证明所有信号最终都是有界的，跟踪误差缩小到原点的一个小邻域。最后，给出了仿真比较结果，以证实所提出的控制器的优越性。

摘要： 本发明提供了一种基于功率跟踪变频输出的等离子体电源控制方法及系统，属于自动控制技术领域，该方法采用纯软件算法控制压电陶瓷变压器工作在最佳工作点，频率闭环和功率闭环组成的双闭环控制可随工况实时调节频率及PWM占空比，令等离子体电源维持最大功率持续稳定输出，增强了系统稳定性，并且无需硬件锁相控制，降低了电路复杂度，降低了产品成本。

摘要： 本发明公开了一种基于毫米波雷达目标跟踪时稳定目标输出方法，包括以下步骤：读取目标静态时的毫米波雷达直角坐标系坐标信息；目标跟踪时，根据天线内置的天线阵面直角坐标系，获取目标动态坐标信息；将毫米波雷达直角坐标系与天线阵面直角坐标系互相转换，即将天线阵面直角坐标系旋转得到毫米波雷达球坐标系，将毫米波雷达直角坐标系旋转得到天线阵面球坐标系；根据波束调度模块从采集模块获取的跟踪波束指向信息得到目标在毫米波雷达球坐标系的坐标信息；根据波束相对于天线的方位角和仰角以及毫米波雷达球坐标系转换为天线阵面球坐标系的坐标信息确定目标的空间坐标。本发明保证了主目标及次要目标等在同一坐标系下，进而保证行车安全。

摘要： 本发明涉及一种基于输入时延和输出约束的关节型机器人跟踪控制方法。包括如下步骤：建立初始机器人关节系统模型；然后引入输入时延和输出约束的具体条件，将两者与初始机器人关节系统模型共同计算得到输入时延和输出约束的机器人关节系统模型，即新模型；构建新模型系统控制器，使用自适应算法完成新模型系统控制器的参数更新；将机器人关节系统部分可用状态信号作为控制器的部分输入，形成反馈控制，使机器人关节系统输出轨迹跟踪理想输出轨迹。使用本方法不仅可以很大程度消除因时延和边界约束带来的系统影响，而且可以更进一步的完成对机器人各角度的跟踪控制。

摘要： 本发明公开了用于目标跟踪的面向高光谱视频的三通道视频输出方法，由以下步骤组成：计算输入的高光谱视频每个通道的输入图像的每个像素与其相邻像素之间的像素值差值得到对比度差异，计算输入的高光谱视频的每个通道的每帧图像的信息熵根据高光谱视频给定的地表真值，将输入图像分为目标区域和背景区域，计算目标区域和背景区域的对比度差异和像素均值差异，根据对比度差异和像素均值差异计算得到目标背景差异指标，将对比度差异、信息熵、目标背景差异指标输入评价算法得到质量评价指标Pm，取三个最大的Pm值对应的三个通道作为三通道输出视频F；本发明在保证精度的前提下，有效的解决了高光谱目标跟踪速度慢的问题，提升方法的实用性。

摘要： 本发明公开了一种基于干扰观测器的涡扇发动机切换系统的输出跟踪控制方法，包括以下步骤：步骤1，考虑未知外部干扰，构建涡扇发动机多模型线性切换系统；步骤2，基于步骤1构建的涡扇发动机多模型线性切换系统，设计干扰观测器以实现对未知干扰的精确估计；步骤3，引入输出跟踪误差积分环节以消除稳态跟踪误差；基于干扰估计值与跟踪误差的动态补偿，设计H∞输出跟踪控制器；步骤4，设计状态依赖切换律，以保证涡扇发动机多模型线性切换系统的稳定性。本发明能够使得涡扇发动机在每个子系统可能不稳定的情况下依然能消除干扰影响并渐近地跟踪上期望的参考轨迹。