非线性反馈

摘要： 【目的】研究船舶在实现良好减纵摇控制效果的前提下进一步减小能量损耗,并在产生摄动时,能继续保持良好的鲁棒性能。【方法】以大连海事大学育鲲轮的纵摇运动数学模型为研究对象,建立多输入多输出(MIMO)不稳定控制系统,对其具有不稳定零极点的传递函数数学模型使用根轨迹成形技术,以及引用数学工具加权矩阵将其根轨迹拉到左半平面,以成形后的模型用一阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器,使用反正切函数驱动的非线性反馈代替原有的误差反馈得到最终控制律。【结果与结论】仿真结果表明,在船舶模型产生摄动时,非线性反馈控制改进船舶的升沉和纵摇,控制能量大幅减少、对模型干扰具有鲁棒性能。所设计控制器具有较好的减纵摇与节能效果。

摘要： 列车自动驾驶成为近年来的研究热点,其中的速度精准控制与跟踪性能仍需进一步研究与改善,为此采用单神经元对列车速度实施控制.首先阐述单质点列车模型,研究单神经元控制算法.然后设计列车速度跟踪控制系统,该系统采用非线性反馈闭环控制结构,它能实时产生列车所需的牵引力和制动力.最后在计算机上进行仿真研究,并比较三种方法的仿真结果.仿真实验表明,单神经元控制具有跟踪误差小、响应时间短、结构简单等优势.

摘要： 为解决非完整约束轮式移动机器人(WMR)的质心与几何中心不重合问题,进行移动机器人运动学和动力学建模.详细分析WMR模型的建立过程,并对模型进行仿真,验证所建模型的正确性.针对该模型,设计2种满足李雅普诺夫稳定性条件的控制器,即PID运动学控制器和非线性反馈动力学控制器,并进行了对比实验.实验结果表明:非线性反馈动力学控制器对轨迹跟踪的控制效果比PID运动学控制器好,误差较小.

摘要： 在现有的轨迹跟踪控制中,跟踪误差的收敛时间通常与误差初始值有关,且关于非完整系统预定时间轨迹跟踪的控制方法很少.针对上述问题提出了一种使非完整轮式移动机器人系统可在预定时间跟踪上参考轨迹的控制方法.首先,通过坐标变换,将跟踪误差系统转变为一个由角度误差构成的一阶子系统和一个由位置误差构成的二阶子系统;然后,分别针对角度误差系统和位置误差系统设计机器人的角速度输入和速度输入,使得角度误差和位置误差在预定时间内收敛到零;最后,利用Lyapunov方法证明了所设计控制律的有效性.试验结果表明,提出的控制方法可使机器人在预定时间跟踪上参考信号,且实际收敛时间与理论计算时间相同,比现有的控制方法更加精确.

摘要： [目的]为改善大、中型船舶航迹保持控制的效果,减少舵机能耗,需建立一种适合多种船型的航迹保持策略.[方法]在虚拟小船逻辑制导的基础上,提出基于虚拟本船的航迹保持策略,通过设置虚拟本船,使船舶快速跟踪虚拟本船,并精确地回到航线上.为适合不同船型,考虑船舶操纵性,对航线转向点附近的航向保持进行规划,以确保船舶在转向过程中无超调.另外,在控制算法中应用非线性反馈技术来降低舵机能耗,并以"Mariner"轮为研究对象进行仿真分析.[结果]结果表明,在此策略控制下,"Mariner"轮的航迹保持控制超调量为零,平均舵角输出降低了12.4％,可改善航迹保持效果,减少舵机耗能.[结论]所提策略提高了船舶航迹保持精度,可作为大、中型船舶高精度航迹保持控制的核心算法.

摘要： [目的]船舶航向保持是船舶自动导航的核心,其实现离不开非线性控制算法的设计.为了简化控制器的设计过程,提高系统鲁棒性,节省控制器的能量输出,提出一种基于Lyapunov函数改进的具有非线性反馈的控制器.[方法]首先,通过构建Lyapunov函数,简化控制器设计过程,避免非线性控制律对消系统的非线性项;然后,用指数函数处理后的航向误差代替航向误差本身的非线性反馈项,优化控制系统设计,减少能耗;最后,以实际船舶"育鹏"轮为例进行系统仿真.[结果]结果显示,采用上述方法设计的控制器控制效果良好,更加节能,且系统具有鲁棒性.[结论]研究表明,非线性反馈项的引入可以优化控制系统,其能节能的优点在实际工程应用中具有重要意义.

摘要： 随着航海技术的不断发展,海上运输贸易越来越多,在追求货运量的同时,船舶航行“清洁、安全、高效”问题越来越受到关注.为了使船舶海上航行时更加节能,本文利用非线性反馈技术对船舶航向保持控制器进行优化.船舶运动数学模型采用Norrbin简化的模型,基准航向保持控制器采用模糊自适应PID控制器,仿真实验环境为七级海浪,实验表明利用非线性反馈优化的控制器可以使船舶航行更节能,鲁棒性优良.非线性反馈技术设计简单,在船舶航向保持、航迹保持、轨迹跟踪等船舶控制领域都具有良好的应用效果.

摘要： 给出一种节能的非线性航迹保持算法,将由反正切函数驱动的航向偏差非线性反馈arctan(ωe)代替原航向偏差e,作为控制器的输入,得到的控制器用船舶自动舵仿真测试平台进行测试,将仿真结果与通过闭环增益成形算法得出的线性PID控制器控制效果比较。结果表明,非线性反馈控制器输出平均幅值降低,航迹偏差减小,增强了航迹保持控制效果,节约能源、减少舵机损耗。

摘要： 在非二次的凸判据情况下研究了线性定常随机系统的最优控制问题,分别讨论了开环和闭环形式的最优控制,借助拟Riccati方程的解得到了非线性反馈形式的最优控制,最后还计算了一个实例。

摘要： 一些导弹由于受到体积和重量的限制,末端寻的器不具有跟踪目标的随动能力,而只具有测量功能,因此,要求导弹在最末段必须保证弹轴基本对准目标.考虑到这个硬约束和特殊的落角约束条件,本文通过引入非线性反馈的思想和虚拟平面的设计,合理有效地解决了这种特殊中制导与交接班,保证了信号的平滑.数学仿真结果验证了本方法的有效性.

摘要： 本文设计了一种新型数字化的直流PWM自适应变结构控制器,并且采用了非线性反馈技术,理论分析与实验表明该系统获得良好的快速性、准确性和鲁棒性.

摘要： 以自抗扰控制器为主线，先后介绍了扩张观测器(ESO)、跟踪-微分器(TD)、非线性状态反馈(NLSEF)等自抗扰控制器的关键组成部分的实现思路及具体结构。在自抗扰控制系统中，不需要对被控对象模型及外扰形式进行辨识，而统一将模型参数摄动和外部扰动对系统的影响看成系统总扰动进行实时补偿，使控制系统具有很好的自适应性和鲁棒性。最后给出了一种带动态参数整定的自抗扰控制器结构，很好地解决了自抗扰控制器参数难以整定的问题。

摘要： 以自抗扰控制器为主线，先后介绍了扩张观测器(ESO)、跟踪-微分器(TD)、非线性状态反馈(NLSEF)等自抗扰控制器的关键组成部分的实现思路及具体结构。在自抗扰控制系统中，不需要对被控对象模型及外扰形式进行辨识，而统一将模型参数摄动和外部扰动对系统的影响看成系统总扰动进行实时补偿，使控制系统具有很好的自适应性和鲁棒性。最后给出了一种带动态参数整定的自抗扰控制器结构，很好地解决了自抗扰控制器参数难以整定的问题。

摘要： 以自抗扰控制器为主线，先后介绍了扩张观测器(ESO)、跟踪-微分器(TD)、非线性状态反馈(NLSEF)等自抗扰控制器的关键组成部分的实现思路及具体结构。在自抗扰控制系统中，不需要对被控对象模型及外扰形式进行辨识，而统一将模型参数摄动和外部扰动对系统的影响看成系统总扰动进行实时补偿，使控制系统具有很好的自适应性和鲁棒性。最后给出了一种带动态参数整定的自抗扰控制器结构，很好地解决了自抗扰控制器参数难以整定的问题。

摘要： 以自抗扰控制器为主线，先后介绍了扩张观测器(ESO)、跟踪-微分器(TD)、非线性状态反馈(NLSEF)等自抗扰控制器的关键组成部分的实现思路及具体结构。在自抗扰控制系统中，不需要对被控对象模型及外扰形式进行辨识，而统一将模型参数摄动和外部扰动对系统的影响看成系统总扰动进行实时补偿，使控制系统具有很好的自适应性和鲁棒性。最后给出了一种带动态参数整定的自抗扰控制器结构，很好地解决了自抗扰控制器参数难以整定的问题。

摘要： 以自抗扰控制器为主线，先后介绍了扩张观测器(ESO)、跟踪-微分器(TD)、非线性状态反馈(NLSEF)等自抗扰控制器的关键组成部分的实现思路及具体结构。在自抗扰控制系统中，不需要对被控对象模型及外扰形式进行辨识，而统一将模型参数摄动和外部扰动对系统的影响看成系统总扰动进行实时补偿，使控制系统具有很好的自适应性和鲁棒性。最后给出了一种带动态参数整定的自抗扰控制器结构，很好地解决了自抗扰控制器参数难以整定的问题。

摘要： 本文首先回顾了光学双稳的研究历史,分析了目前的发展现状和应用背景.针对一种由双环组成的全光纤双稳器,对其双稳的形成及特性进行了理论分析和研究.首先由耦合器传输矩阵和光场的传输关系得到了此结构在各端口的输出特性.分析了该结构存在非线性输出和反馈两种机制,确定了实现双稳态的可能性.用数值方法分别模拟了双稳回线.研究了不同参数对双稳特性的影响,展示了参数优化的规律.指明了基于该结构的具有全非线性的光学双稳器的一个新的研究方向.

摘要： 本文首先回顾了光学双稳的研究历史,分析了目前的发展现状和应用背景.针对一种由双环组成的全光纤双稳器,对其双稳的形成及特性进行了理论分析和研究.首先由耦合器传输矩阵和光场的传输关系得到了此结构在各端口的输出特性.分析了该结构存在非线性输出和反馈两种机制,确定了实现双稳态的可能性.用数值方法分别模拟了双稳回线.研究了不同参数对双稳特性的影响,展示了参数优化的规律.指明了基于该结构的具有全非线性的光学双稳器的一个新的研究方向.

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子、和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明公开了一种基于状态反馈精确线性化的Buck变换器非线性最优控制方法，首先构建Buck变换器的仿射非线性系统模型，引入李导数理论分析方法进行状态反馈精确线性化的设计，基于无源性控制理论设计最优性能指标，设计了一种基于状态反馈精确线性化的Buck变换器非线性最优控制器。其优点是，在输入电压突变或者负载电阻突变的情况下，所设计的非线性控制器考虑了Buck变换器固有的非线性特征，保证变换器具有良好的稳态和动态特性，提高了系统的抗干扰能力和鲁棒性。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明具体涉及一种基于动态反馈的非线性液位控制谐振电路系统的控制方法。本发明首先确定非线性液位控制谐振电路系统数学模型；其次将上述数学模型通过选择合适的状态转变为具有输入匹配不确定度的状态空间表达形式；随后利用积分控制引入一个新的状态，并通过状态变换将输入匹配不确定度转移到新增状态的初值中，进而提出了状态反馈控制器；随后设计一个具有额外匹配不确定性估计的扩展低增益观测器，并给出了输出反馈控制器。最后通过Lyapunov函数的方法验证闭环系统的渐近稳定。上述控制器都能对非线性液位控制谐振电路系统进行有效控制，使闭环系统的所有信号渐近收敛。

摘要： 本发明公开了一种非线性振荡器非辨识自适应输出反馈控制方法，本发明公开了一种针对同时具有未知连续测量灵敏度和不确定非线性的非线性振荡器系统，提出了一种新的包含静态和动态增益的混合增益标度方法。首先，仅利用时变参数的下界信息，显式地构造了一对不确定矩阵不等式的解。然后，将这些矩阵不等式与改进的动态标度技术相结合，解决了一类具有大测量不确定性的非线性系统通过输出反馈进行全局自适应状态渐近调节的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于多维泰勒网的非线性严格系统输出反馈控制方法，使得系统的输出能够自动跟踪期望信号。传统的非线性严格系统通常通过逆推法设计基本控制单元，而此种方法需要系统全部信息，有些情况难以满足要求，故而本发明提出了一种仅需要输出的反馈算法。首先将原有的非线性严格反馈系统进行变换，重新定义状态变量，以此得到新的标准状态。而后设计状态观测器，凭借多维泰勒网的良好逼近特性，完成自适应系统辨识过程，并以此为基础设计自适应控制律，从而完成系统跟踪输出。最后以液压伺服系统模型为控制对象进行了数值仿真，验证了本发明的有效性。

摘要： 本发明公开了一种四阶不确定非线性机械臂系统的量测输出反馈控制方法，本发明仅利用时变参数的下界信息，显式地构造了一对不确定矩阵不等式的解。然后，将这些矩阵不等式与改进的动态标度技术相结合，解决了机械臂系统通过输出反馈进行全局自适应状态渐近调节的问题。

摘要： 本发明公开了一种非线性系统输出反馈智能控制方法，属于非线性控制领域，本发明选取一类非线性系统作为研究对象，以在仅输出信息可测的工况下，饱和非线性、非线性动态、外干扰等耦合不确定因素共同影响下其输出能准确地跟踪期望指令为控制目标，针对不可测系统状态通过扩张状态观测器进行实时估计；针对未知非线性动态通过径向基神经网络进行估计并前馈补偿；针对外干扰通过结合扩张状态观测器以及非线性扰动观测器进行估计并前馈补偿；整个控制方法通过基于指令滤波的反步技术进行设计，使控制器设计以及控制器结构更加简单；针对饱和以及滤波误差的影响，通过基于饱和及滤波误差的辅助系统进行补偿。更利于在难以测量的复杂工况中应用。

摘要： 本发明涉及用于为密码应用建立签名的非线性反馈移位寄存器（1；22；23；24），其具有一系列串联的触发器（2...6；x

摘要： 本发明提供一种使用非线性反馈移位寄存器(NLFSR)生成n级至少接近最大长度的伪随机序列的方法和系统，其中最大长度为2n‑1。该方法可以包括：在最大长度线性反馈移位寄存器中选择n个抽头，其中n需要两个以上抽头；以及针对所选择的n级寄存器，使用仅第一逻辑门和第二逻辑门的反馈逻辑运算生成伪随机序列。两个合适的非端抽头是用于第一逻辑门的输入，第一逻辑门的输出和端抽头是用于第二逻辑门的输入，并且第二逻辑门的输出用作对n级寄存器的第一级的反馈。