一、一种不确定离散时间系统的变结构控制方法(论文文献综述)
王云龙,陈光胜[1](2021)在《振镜系统自适应离散滑模控制器设计与仿真》文中认为针对数字式激光振镜系统易受参数变化、外部扰动等不确定性因素的影响,采用了一种基于趋近率的自适应离散滑模变结构控制方案。首先建立振镜系统的数学模型,然后基于指数趋近率建立滑模变结构控制器,并通过自适应控制在线调整趋近律中的控制增益来调节系统状态轨迹到达滑模面的趋近速度,提高了系统动态品质,最后在计算机软件中建立振镜系统及控制器模型并进行仿真实验并用相应指标进行评价。仿真结果表明受控系统具有良好的性能,能够满足实际应用条件。
樊茜[2](2021)在《分布式发电系统下逆变器的控制策略研究》文中认为能源对社会和经济发展起着重要的作用,为实现可持续发展,智能电网分布式能源控制技术的开发变得日益迫切。其中,三相逆变器的控制策略成为研究的重点。传统三相逆变器的控制策略多以没有考虑电感电容分数阶特性的整数阶理论为主,所得系统输出呈现明显的波形失真,且往往动态性能较差。本文充分考虑了三相逆变器非线性、快时变、强耦合以及系统开关死区造成谐波含量高的复杂特性,借鉴传统控制策略的优势,融合分数阶PID控制算法进行改进,设计了两种组合型双闭环控制策略,通过理论和仿真实验共同检验该算法的控制效果。本文的主要内容包括:(1)以分布式发电系统中典型的三相脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)电压型逆变器和孤岛运行模式下三相四线制逆变器为控制对象,建立数学模型。(2)针对分布式发电系统中三相PWM电压型逆变器模型,设计了一种双闭环控制策略。将分数阶PID控制算法与模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法相结合,提出一种具有分数阶特征的改进型模型预测控制,应用于电压外环,实现对负载电压的控制;将离散时间滑模控制算法(Discrete time Sliding Mode Control,DSMC)应用于电流内环,实现对输出电流的控制。在参数的选取问题上,为了解决依靠经验及人工调试带来的不准确性和低效性的问题,采用具备个体最优解记忆能力的差分进化算法对分数阶PID的参数进行寻优,使算法更具智能性。通过仿真实验,改进后的算法对比传统模型预测控制算法,逆变器系统的动态性能、稳态性能更优越,结果表明该控制策略有效提升了系统的控制品质。(3)针对孤岛运行模式下三相四线制分布式发电逆变器模型,设计了一种基于滑模扰动观测器的双闭环控制策略。将分数阶PI控制算法与预测函数控制(Predictive Function Control,PFC)算法相结合,构成分数阶PI预测函数控制算法,用于电压外环;将分数阶PID控制算法用于改进离散时间滑模趋近律的设计,构成分数阶PID滑模控制算法,用于电流内环。设计能引入等量补偿的滑模扰动观测器对系统进行观测,实现对滑模抖振和系统干扰的有效抑制。通过仿真实验,结果表明该控制策略有效改善了系统的控制质量。
贾晨[3](2021)在《预见控制理论在容错控制中的应用》文中认为预见控制是一种可以显着提高系统运行效率的控制理论和方法,在实际问题中有着广泛的应用.现代工业系统对安全性和可靠性的需求日益增长使得容错控制成为控制系统研究的热点之一.本文将预见控制理论应用到容错控制中,研究了几类线性系统的容错预见控制问题.具体内容包含以下几个方面:(1)针对一类发生执行器故障的连续时间线性系统,研究了带有预见作用的容错控制器设计问题.根据容错控制中的模型跟踪控制方法引入了一个具有理想特性的参考模型,然后利用一般方法构造增广系统,将输出跟踪问题转化为调节问题.基于最优控制理论得到了增广系统的控制器,进而通过积分获得原系统的容错预见控制器.将所得结果应用到蒸汽发生器水位调节系统中发现预见作用的存在能够有效消除故障信号对水位的影响.(2)研究了一类具有多输入时滞的离散时间系统发生传感器故障时的容错预见控制问题.通过构造增广系统和采用积分变换方法,将原问题转化为无时滞系统的最优调节问题.对比以往使用的离散提升技术,此方法避免了增广系统的维数随着时滞项的增多而增加,减少了计算量,然后针对无时滞增广系统引入性能指标函数,应用最优控制理论获得相应控制器,根据差分算子的定义得到原系统的容错预见控制器.所得结果适用于无时滞情形.(3)研究了一类发生传感器故障的连续时间广义系统的脉冲消除和容错预见控制器设计问题.根据系统的脉冲能控性,引入了状态预反馈对原系统进行脉冲消除.对所得无脉冲广义系统作受限等价变换得到一个正常系统和一个代数方程,然后构造包含正常系统、参考模型和误差方程的增广系统.利用状态预反馈及受限等价变换过程中的变量关系对关于原系统所提出的性能指标函数进行改写,并对所构造的增广系统进行状态反馈得到新增广系统及其对应的性能指标函数.求解新增广系统的最优控制器,并将其回归到原系统得到了容错预见控制器.(4)研究了一类同时发生执行器和传感器故障的多输入时滞因果广义系统的容错预见控制问题.利用因果广义系统的特点,通过受限等价变换和差分构造了具有多输入时滞的增广系统,提出了一个新的积分变换将其转变为无时滞系统.讨论了无时滞增广系统与原系统之间的可镇定性、可检测性关系.采用最优控制理论求解无时滞系统的控制器,进而得到原系统的容错预见控制器.所得结果对于无时滞情形也是适用的.(5)研究了一类发生执行器故障的连续时间线性系统的滑模容错预见控制器设计问题.通过构造增广系统将原问题转变为调节问题,然后针对增广状态向量引入性能指标函数,提出了预见滑模面的设计方法.根据连续指数趋近律方法解得增广系统的滑模控制器,进一步获得原系统的滑模容错预见控制器.仿真部分将所得控制器设计方法与容错预见控制进行对比,结果显示该方法对故障的抑制效果更佳,超调更小.(6)研究了一类发生执行器故障的离散时间线性系统的滑模容错预见控制问题.使用差分方法构造了状态向量不包含可预见信号的增广系统,针对其引入性能指标函数,应用离散时间最优预见控制已有结论解得增益矩阵.然后将可预见信号增广至状态向量中得到新增广系统,利用所得增益矩阵获得了关于新增广系统的预见滑模面.采用离散指数趋近律方法得到了新增广系统的滑模控制器,进而获得所需滑模容错预见控制器.本部分还提出了一个扩张状态观测器,对原系统的状态向量进行估计.文中所有结论都给出了严格的数学证明,数值仿真结果验证了所提出的容错预见控制器的有效性.
王奇[4](2021)在《SEPIC变换器非线性动力学行为及其优化控制研究》文中研究说明近年来,DC-DC变换器非线性的研究已经取得了诸多实质性进展。学者们通过理论、仿真与实验等方面进行广泛与深入的研究,证实了DC-DC变换器可以表现出一系列非线性动力学行为,并提出了多种控制非线性现象的方法。与低阶的DC-DC变换器相比,高阶DC-DC变换器的数学特性更为复杂,在理论与控制策略上的研究还相对匮乏。但高阶电路系统具有更为丰富多样的动力学特征,因而也具有广阔的研究前景。本文针对不同控制模式下SEPIC变换器存在的非线性动力学特征,通过数学建模和理论分析揭示其行为机理,并提出相应的控制策略来达到抑制非线性现象的目的。本文主要研究工作与取得的研究成果概述如下:1.分析单前置电感控制的CCM模式电流型SEPIC变换器中的非线性动力学行为,以前置电感电流作为控制对象,构建了变换器电路的离散迭代映射模型。结合平均状态空间模型和电路实际运行状况推导出了参考电流关于系统稳定判据的具体解析表达式,并同样适用于后续引入共振参数微扰法的情形中。2.针对前置电感控制的CCM模式电流型SEPIC变换器的非线性现象引入了一种共振参数微扰法,基于系统的稳定性分析研究了不同微扰幅值对非线性现象的控制效果影响。在考虑微扰信号相角因素的基础上提出一种改进型的共振参数微扰法,结合电路的实际物理意义确定系统的最优控制相角,最终实现对非线性控制效果的优化,并给出相应的仿真结果。3.研究了DCM模式电压型和PI控制电压型SEPIC变换器中的非线性动力学行为,前者通过数学建模建立相应的离散迭代模型,研究了电压反馈增益对系统分岔混沌行为的影响;后者将PI部分的状态变量以电路占空比的形式表现,完成该五阶电路系统的数学建模,并分析了比例因子P和积分因子I对系统动力学行为的影响。4.对DCM模式下电压型SEPIC变换器的非线性现象分别提出了一种无源延时反馈控制法和一种改进型的滑模变结构控制法。前者结合电压控制型SPEIC变换器电路特性,将电容电流作为延时反馈参数引入到电压反馈回路中,较好地实现了对混沌系统的控制;后者根据DCM工作模式的特点对状态变量的选取进行改进,结合滑模面的存在条件选取符合条件的滑模系数,引入自适应滞环控制来稳定开关频率,最终达到非线性控制的目的。通过Matlab/Simulink仿真验证了两种反馈控制法的有效性,相比无源延时反馈法,改进型的滑模变结构控制法具有更好的输出纹波和动态响应速度。
石文启[5](2021)在《NPC型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制策略研究》文中研究说明2060年碳中和目标给我国的制造业带了巨大的机遇与挑战。目前我国有近半数超过315kW的电机采用的是高压交流电直接驱动,缺乏变频调速技术造成了这些大功率电机在使用时严重的电能浪费。为了促进我国环保事业的发展,开发拥有自主知识产权的高压大功率变频调速系统迫在眉睫。由于两电平逆变电路的谐波较大,并且功率器件的耐压要求高,不适合作为大功率逆变电路的拓扑结构。而多电平逆变电路中,二极管钳位型三电平逆电路因为其对功率元件的耐压要求低,输出电压谐波少,而得到广泛的商业应用。永磁同步电机由于结构简单、效率高、控制性能好等优点已被广泛应用于交流变频调速系统。本文对三电平逆变器的控制系统进行了整体设计,并完成了电流环、速度环、调制算法的设计实现,进行了相应的仿真验证,主要完成的工作有:建立了 NPC型三电平逆变电路的数学模型,并通过调整正负小矢量作用时间,实现了一种具有中点电位平衡能力的SVPWM算法。缩小了元件的工作电压范围,从而提高了逆变电路的可靠性。通过更新电压矢量开关表,并引入带延时补偿的电压预测函数,使双矢量电流预测控制可以应用到三电平逆变电路中。避免对SVPWM调制函数的反复调用,降低了嵌入式处理器的运算开销。将中点电位平衡能力的SVPWM算法与无差拍电流预测控制结合得到一种新的PWM预测控制。实现了对期望定子电流曲线的准确跟踪,并且避免了运行时的电流波动,同时中点电位平衡效果也明显优于双矢量电流预测控制。将柔性开关函数应用到离散滑模控制器中,降低了在稳态时跟踪转速的滑模控制器的抖振现象。并且其在负载变化时避免了电流环的波动,不会影响电流环的跟踪效果。
杜呼和[6](2021)在《开关磁阻电机的鲁棒转速控制与预测电流控制》文中认为开关磁阻电机调速系统通常采用双闭环PI控制,即转速PI控制和电流PI控制。传统的开关磁阻电机调速系统存在控制精度低、超调量大、动态响应速度慢和系统鲁棒性差等缺点。为了提高开关磁阻电机调速系统的控制性能,本文首先提出了基于查切片函数法的开关磁阻电机非线性模型,该模型不仅具有较高的精度,而且计算量小、占用CPU存储空间小,适合于实时控制。在此基础上,采用了预测电流控制和滑模变结构转速控制的先进控制算法组合,设计了高性能的开关磁阻电机控制系统。电流PI控制忽略了电机的非线性特性,导致系统的控制精度较低、响应速度较慢、电流超调较大,同时,PI参数调节困难,需要通过大量的仿真和实验进行试凑。模型预测控制适合处理非线性问题,动态响应速度快,而且可以实现局部滚动优化。但现有的模型预测控制存在以下三个不容忽视的缺点:控制算法的计算量大;不能消除系统的静态误差;对控制频率有较高的要求,当控制频率较低时,不能对电机进行稳定控制。为了解决上述控制方法存在的问题,本文提出了改进预测电流控制方法,通过当前转子位置的开关控制集、反馈电流以及基于查切片函数法的开关磁阻电机非线性模型,预测下一个状态的电流;根据参考电流与预测电流的大小,确定功率开关状态;采用模型误差校正,导出精准的PWM占空比。改进预测电流控制不仅解决了上述两种电流控制方法存在的问题,同时也继承了其优点。MATLAB/Simulink仿真验证了改进预测电流控制方法具有控制精度高、计算量较少、动态响应速度快、可以消除静态误差等优点。转速外环选择使用滑模控制器代替PI控制器来增加系统的鲁棒性和动态响应速度。传统的滑模控制器主要有以下两个缺点:第一,由于自身的变结构特性,系统抖振始终存在,不能消除,只能抑制,传统的趋近律虽然可以减小抖振,但是效果有限;第二,系统的鲁棒性只存在于滑动模态,而趋近模态并不具备鲁棒性。针对上述问题,本文采用双曲正切函数代替趋近律中的符号函数,减少了系统的抖振;提出全局鲁棒滑模控制,通过设计一种动态非线性的滑模面方程,消除运动点向滑模面趋近的过程,解决趋近模态不具备鲁棒性的问题,使系统在响应的全过程都具有鲁棒性,适用于频繁启动的场合。MATLAB/Simulink仿真表明,本文的方法不仅减小了参考电流的波动,还缩短了系统内运动点到达滑模面的时间,在改善系统响应特性的同时,还提高了系统的鲁棒性。最后,完成了实验硬件平台的搭建和系统软件的设计,并使用三相12/8极开关磁阻电机进行了实验研究,实验结果验证了本文方法的有效性和可行性。
齐永达[7](2021)在《基于预见理论的矿山充填料浆浓度滑模控制研究》文中研究指明随着近些年矿山开采的大幅增加,矿山开采所造成的地面塌陷及环境问题也日益暴露出来,这些问题目前已经成为了很严重的环境问题和社会问题。解决这些问题已经迫在眉睫,所以专家提出了矿山充填这一方法。矿山充填系统利用采矿所产生的尾矿对采空区进行充填,最大限度地利用矿产资源,极大程度减少了固体废料的产生,从源头解决环境污染、资源浪费以及安全隐患等问题。矿山充填作为矿山开采时的重要步骤,影响充填质量的重要因素为充填料浆的成分、料浆浓度的控制和充填工艺。本文以充填料浆生产过程为研究对象,充分利用充填料浆制备系统大滞后的特点,分别设计了滑模预见控制器、积分滑模预见控制器和双幂次滑模预见控制器,对提高系统的响应速度和系统的鲁棒性进行了深入的研究。主要研究内容如下:(1)首先介绍了矿山充填系统的工艺流程,确定将充填料浆生产过程作为本次研究的研究对象,根据料浆制备设备的机械特性建立了料浆浓度系统的数学模型。然后将数学模型由多项式的形式转换为可观测标准型的状态空间形式。最后为了方便控制器的设计,通过一种变量代换的方法将含有时滞环节的数学模型等效变换为无时滞的形式,将原系统的跟踪控制问题转换为等效的无时滞系统的最优跟踪控制问题。(2)针对矿山充填料浆浓度控制问题,提出了具有前馈补偿功能的滑模预见控制算法。这种方法既有预见控制器利用目标信号的未来信息来改善伺服系统的跟踪特性的优点,又有滑模控制器对参数变化和干扰具有很强的鲁棒性的优点。首先利用料浆浓度控制系统未来已知的信息构造增广误差系统,然后在增广误差系统的基础上设计出滑模预见控制器,最后将所设计的控制器代入料浆浓度控制系统中验证其合理性和有效性,将仿真结果与最优预见控制器进行对比,以证明该算法的优越性。仿真结果表明,滑模预见控制算法具有较好的控制性能和抗干扰能力,但是该算法的不足是控制器在控制过程中,控制律有“抖振”现象的存在,“抖振”现象会造成控制器频繁切换,而在实际系统中水仓的电动阀无法进行频繁地动作,所以在设计控制器时应该避免“抖振”现象的出现。(3)针对矿山充填料浆浓度控制问题,以及滑模预见控制中“抖振”现象的存在,提出了积分滑模预见控制器,首先设计了积分滑模面,使系统的滑动模态可以通过切换指数稳定。然后设计积分滑模预见控制器,使系统在初始状态时就在滑模面上。最后将所设计的控制器代入料浆浓度控制系统中验证其合理性和有效性,将仿真结果与滑模预见控制器进行对比,以证明该算法的优越性。仿真结果表明,积分滑模预见控制器可以有效地抑制“抖振”现象。针对积分滑模预见控制器中对系统的参数摄动以及外部干扰的控制效果较差,且在参数摄动以及外部干扰的作用下,系统可能会产生抖振的问题,在积分滑模预见控制器的基础上增加了扩张状态观测器(ESO)以改善积分滑模预见控制器对系统的参数摄动及外部干扰的不敏感性,同时解决了控制器的抖振问题。将其代入料浆浓度控制系统中进行仿真验证,仿真结果表明在加入了扩张状态观测器之后明显地提高了系统的抗干扰能力,同时抑制了系统的抖振现象,提高了系统的稳定性及鲁棒性。(4)针对传统趋近律存在“抖振”和积分滑模预见控制器收敛速度较慢的缺点,提出了一种基于双幂次趋近律的滑模预见控制策略。双幂次滑模预见控制算法具有全局快速、固定时间的收敛特性。将所设计的控制器代入料浆浓度控制系统中验证其合理性和有效性,将仿真结果与幂次滑模预见控制器和滑模预见控制器进行对比,以证明该算法的优越性。仿真结果表明,双幂次滑模预见控制器可以提高系统的收敛速度,并且可以抑制“抖振”现象的产生,增强系统的稳定性和快速性。
高雪微[8](2021)在《基于改进趋近律的离散滑模重复控制器的设计及应用》文中研究说明在实际的工业生产中,有重复控制任务的系统较为常见,与此同时随着计算机在控制领域的普遍应用,离散系统的研究越来越受到人们的关注。而这些系统中可能还存在着参数扰动,外界干扰和未建模动态干扰等未知干扰。随着工业生产中对产品精度的要求日益严格,针对具有重复特性和未知因素干扰的系统,提出高精度的控制跟踪方法具有重要的理论和实际意义。本文首先根据抛物线函数在0和±1时连续不间断的特点,结合常见的指数趋近律,将抛物线函数嵌入指数趋近律,得到改进的趋近律,进而推导出滑模控制器,用伺服电机模型进行仿真,得到的结果显示基于改进趋近律设计的离散滑模控制器得到的准滑模带更窄,减小了系统振荡,使控制精度得以提升。在单输入单输出的离散重复时间系统中,将所得到的离散滑模控制器结合重复控制方法,得到离散滑模重复控制器,对存在单周期干扰的系统进行收敛性能分析,推导出单调收敛层、绝对收敛层、稳态误差带,用伺服电机模型进行仿真,仿真结果显示,在离散滑模重复控制器的作用下,系统在第二个周期收敛到准滑模带附近,准滑模带宽度随参数变化而变化,且准滑模带可以收敛到很小的带宽中。其次,在存在多周期干扰的系统中,基于改进趋近律设计离散滑模子重复控制器,并将子重复控制器并联形成离散滑模多周期重复控制器,对存在多周期干扰的系统进行收敛性能分析,推导出绝对收敛层、稳态误差带和趋近步数,仿真结果显示,在离散滑模多周期重复控制器的作用下,系统快速收敛到滑模面附近,并且准滑模带可以收敛到很小的带宽中,震荡幅度极小。在直线伺服电机的仿真结果证明了所提算法的有效性。最后,进行实物实验验证,压电促动器的震动实验以及在多缸液压系统上进行的重复操作实验,都证明了所提离散滑模重复控制器对于重复系统的跟踪控制问题的有效性。本文针对离散时间重复系统进行研究,基于改进趋近律进行控制器设计,将滑模控制方法与重复控制方法相结合,得到了滑模重复控制器,提高了控制精度。在此基础上,对存在多周期干扰的系统,将所设计的子重复控制器叠加,从而得到最终控制器,提升了收敛速度,改善了控制品质。在压电促动器上的实验,证明了所提算法的有效性,在多缸液压系统的应用中,解决了液压系统中重复操作的控制问题,扩展了重复控制领域的研究范畴。
张妙清[9](2020)在《非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制研究》文中指出众所周知,滑模变结构控制对于内部参数不确定性和外部干扰等不确定因素具有较强的鲁棒性,因此,自20世纪50年代被提出以来,该方法一直是控制领域的研究热点之一.滑模控制已在连续系统中得到广泛的应用和研究,同时,随着计算机技术的发展和应用,离散时间系统的滑模控制问题也逐渐受到重视.由于采用过程的限制,一般不存在理想滑动模态,故无法保证滑模准确可达,因此,离散滑动模态的特性、存在条件和可达条件都和连续情况截然不同,而且在实际应用系统中不可避免的存在各种不确定因素,如时变时滞、非线性干扰、执行器故障等,也会影响到控制系统的性能,严重甚至会导致系统失稳.因此,关于非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制方法的研究具有非常重要的理论价值和实用意义.本文的主要研究工作概况如下:第一章,在查找并研读众多优秀文献的基础上,首先介绍论文的研究背景及意义,然后介绍滑模变结构控制的研究现状,总结了离散时间系统滑模变结构控制、积分滑模变结控制、构执行器故障的滑模可靠控制等滑模变结构控制的主要研究方向.第二章,主要介绍基础知识和相关引理.首先介绍了滑模变结构控制理论的基础知识,接着论述滑模控制的步骤及滑模面的设计的方法,然后介绍了离散滑模控制原理、存在条件、可达条件及设计方法,最后介绍了Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式(LMI)理论及相关引理.第三章,针对一类非线性不确定离散时变时滞系统的滑模控制问题,构造状态观测器估计所研究系统的状态,在估计状态基础上设计积分滑模面,使整个动态过程对于外部干扰具有完全鲁棒性.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术给出了滑模动态系统渐进稳定的充分条件.设计相应的滑模控制器,并在控制器中引入饱和函数消除系统的抖振,利用仿真实例验证所提出方法的有效性.第四章,针对一类执行器可能发生故障情况下的非线性不确定离散时滞系统的滑模可靠控制问题,给出了执行器故障模型的表达式,设计积分滑模面和滑模控制侓,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术给出了滑模动态系统渐进稳定的充分条件;并证明所设计滑模控制侓可以保证滑动模态在执行器故障的影响下仍然具有可达性.数值仿真验证了本章所设计方法的有效性.最后,对本文主要的研究工作进行了概况总结,并提出了进一步的研究方向.
刘云龙[10](2012)在《变结构控制策略及在广义系统与Delta算子系统中设计研究》文中研究指明变结构控制是现代控制技术中一种先进的非线性反馈控制,主要包括无滑模变结构控制、滑模控制和切换监督控制等控制策略。软变结构控制通过连续选择参量改变控制器结构实现状态信号变化,是一种无滑模变结构控制策略。软变结构控制具有调节精度高,响应速度快,几乎不产生系统抖振等优点。滑模控制系统在滑动模态区域,沿着预置的切换面趋近于系统平衡状态。在一定的匹配条件下,滑模控制对系统内部参数摄动和外部干扰具有完全鲁棒性,但可能引起系统抖振。变结构控制逐渐在机器人模型、航空航天、化工流程、电机电网等许多实际领域中得到推广和应用。广义系统比正常系统更具广泛形式,在于广义系统不仅考虑系统鲁棒性和稳定性,且需分析系统是否具有正则性和无脉冲性(或因果性),后者对于正常系统是无需考虑的。Delta算子系统可统一描述连续系统和离散系统,Delta算子理论广泛应用于高速信号处理和数字采样控制系统。本论文首先综述了变结构控制策略的起源和发展,广义系统的变结构控制和Delta算子系统的变结构控制研究现状。在此基础上,系统地研究了输入受限连续系统的软变结构控制策略、不确定离散系统基于趋近律方法的滑模控制策略、广义系统的变结构控制设计和Delta算子系统的变结构控制设计等问题。论文的主要结果概括如下:1.研究了控制输入受限连续系统的软变结构控制策略。给出了软变结构控制的定义和控制器的结构模式,基于隐Lyapunov函数给出了控制不受限和控制受限两种情形的软变结构控制,给出了带有状态观测器的软变结构控制系统。讨论了动态软变结构控制。给出了基于S类函数的软变结构控制,设计了基于双曲正切函数的软变结构控制器。基于sigmoid函数,给出了自主水下航行器的软变结构控制策略,仿真实验表明了软变结构控制策略的有效性。2.研究了不确定离散系统基于趋近律方法的滑模控制策略。分析和比较了常见离散趋近律,给出了理想趋近律定义,设计了基于扰动补偿理想趋近律的离散滑模控制。给出了基于S类变速趋近律的离散滑模控制,综合了指数趋近律和变速趋近律情形的优点。最后将滑模控制策略应用到高新企业知识员工系统。3.研究了输入受限连续广义系统的动态软变结构控制设计问题。描述了广义系统及其解的特征。给出了广义系统软变结构控制器的结构模式。分析了广义系统动态软变结构控制的稳定性,构造了广义系统的动态软变结构控制器,给出了广义系统动态软变结构控制的具体算法。4.研究了非匹配不确定离散广义系统的滑模控制设计问题。设计了具有前级状态向量的动态切换函数,使得系统保持在切换带内稳定。给出了两种带有扰动补偿的离散广义趋近律,所设计的滑模控制系统消除了不确定项必须有界的限制,不必满足匹配条件。给出了系统准滑动模态保持逐步穿越切换面的必要条件,减小了准滑动模态切换带的带宽。5.研究了Delta算子系统的滑模控制问题。利用线性矩阵不等式方法给出了切换面存在的充分条件,得到了滑模到达条件。设计了基于指数趋近律和基于理想趋近律方法的Delta算子系统滑模控制器,得到了Delta算子不确定系统滑模控制设计的一般方法,给出了该系统准滑动模态的渐近稳定性结果。最后设计了Delta算子系统的最优滑模控制器。
二、一种不确定离散时间系统的变结构控制方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种不确定离散时间系统的变结构控制方法(论文提纲范文)
(1)振镜系统自适应离散滑模控制器设计与仿真(论文提纲范文)
0 引言 |
1 振镜电机数学模型的建立 |
2 自适应离散滑模控制器设计 |
2.1 离散自适应趋近率 |
2.2 系统稳定性验证 |
3 参数辨识 |
4 仿真与实验 |
5 结语 |
(2)分布式发电系统下逆变器的控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 分布式发电系统的发展 |
1.2.2 三相逆变器滑模控制策略的发展 |
1.2.3 三相逆变器预测控制策略的发展 |
1.3 本文的主要创新点和优势 |
1.4 本文主要研究内容及组织结构 |
1.5 本章小结 |
第二章 预备知识 |
2.1 PID及分数阶PID控制基本概念 |
2.1.1 PID控制算法 |
2.1.2 分数阶PID控制算法 |
2.2 预测控制的基本概念 |
2.2.1 预测模型 |
2.2.2 滚动优化 |
2.2.3 反馈校正 |
2.3 滑模控制基本概念 |
2.4 差分进化算法的基本概念 |
2.5 本章小结 |
第三章 分数阶PID预测和滑模控制在三相逆变器中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 三相PWM电压型逆变器系统建模 |
3.3 基于状态方程的多变量分数阶PID模型预测控制算法推导 |
3.4 离散滑模控制算法 |
3.5 控制系统双闭环算法设计 |
3.6 基于差分进化算法的参数整定 |
3.7 双闭环控制策略在三相逆变器系统中的仿真分析 |
3.7.1 稳态性能 |
3.7.2 瞬态性能 |
3.8 本章小结 |
第四章 孤岛运行模式下三相四线制分布式发电逆变器的电压和电流控制 |
4.1 引言 |
4.2 孤岛运行模式下三相四线制分布式发电逆变器系统建模 |
4.2.1 静止坐标系下的数学模型 |
4.2.2 标幺值系统下的数学模型 |
4.3 分数阶PI预测函数控制算法推导 |
4.3.1 基函数 |
4.3.2 参考轨迹 |
4.3.3 预测模型 |
4.3.4 误差补偿 |
4.3.5 滚动优化 |
4.3.6 稳定性分析 |
4.4 分数阶PID离散滑模控制算法推导 |
4.4.1 分数阶PID离散时间滑模控制趋近律的设计 |
4.4.2 分数阶PID离散时间滑模控制存在性和可达性分析 |
4.4.3 分数阶PID离散滑模控制律设计 |
4.5 双闭环算法设计 |
4.6 滑模扰动观测器设计 |
4.7 双闭环控制策略在三相逆变器系统中的仿真分析 |
4.7.1 稳态性能 |
4.7.2 瞬态性能 |
4.7.3 输出端短路 |
4.8 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间完成的科研情况 |
(3)预见控制理论在容错控制中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 预见控制的文献综述 |
2.1.1 预见控制的研究背景 |
2.1.2 预见控制的研究方法 |
2.1.3 预见控制的研究现状 |
2.2 容错控制的研究综述 |
2.2.1 容错控制的研究背景 |
2.2.2 故障分类 |
2.2.3 容错控制的研究方法 |
2.2.4 容错控制的研究现状 |
2.3 滑模控制的研究综述 |
2.3.1 滑模控制的研究背景 |
2.3.2 滑模控制的研究方法 |
2.3.3 滑模控制的研究现状 |
3 一类连续时间线性系统的容错预见控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 容错预见控制器的设计 |
3.4 控制器存在的条件 |
3.5 数值仿真 |
3.6 本章小结 |
4 一类离散时间线性系统的容错预见控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 增广系统的构造和时滞变换 |
4.4 控制器的存在条件 |
4.5 数值仿真 |
4.6 本章小结 |
5 一类连续时间广义系统的容错预见控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 脉冲消除和受限等价变换 |
5.4 增广系统的构造 |
5.5 控制器存在的条件 |
5.6 数值仿真 |
5.7 本章小结 |
6 一类离散时间广义系统的容错预见控制 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 受限等价变换 |
6.4 增广系统构造和时滞变换 |
6.5 控制器的存在条件 |
6.6 数值仿真 |
6.7 本章小结 |
7 一类连续时间线性系统的滑模容错预见控制 |
7.1 引言 |
7.2 问题描述 |
7.3 预见滑模面的设计 |
7.4 滑模容错预见控制器的设计 |
7.5 数值仿真 |
7.6 本章小结 |
8 一类离散时间线性系统的滑模容错预见控制 |
8.1 引言 |
8.2 问题描述 |
8.3 预见滑模面的设计 |
8.4 滑模容错控制器的设计 |
8.5 状态观测器的设计 |
8.6 数值仿真 |
8.7 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)SEPIC变换器非线性动力学行为及其优化控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 DC-DC变换器非线性动力学行为及其控制研究现状 |
1.2.2 相关研究存在的不足 |
1.3 本文研究的目的和意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 DC-DC变换器控制方法与非线性动力学行为分析 |
2.1 引言 |
2.2 DC-DC变换器的控制和原理 |
2.2.1 电压控制型DC-DC变换器 |
2.2.2 电流控制型DC-DC变换器 |
2.3 DC-DC变换器非线性分析方法 |
2.3.1 从稳定态到混沌态 |
2.3.2 非线性分析方法介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 电流型SEPIC变换器的非线性动力学行为分析与控制 |
3.1 引言 |
3.2 电路原理 |
3.3 非线性动力学行为的仿真分析 |
3.4 理论分析 |
3.4.1 离散映射模型 |
3.4.2 不动点稳定性 |
3.4.3 近似离散迭代映射模型与稳定判据分析 |
3.5 引入共振参数微扰 |
3.5.1 共振参数微扰法 |
3.5.2 稳定性分析 |
3.5.3 仿真结果 |
3.6 改进型共振参数微扰法 |
3.6.1 分析与改进 |
3.6.2 仿真结果 |
3.7 本章小结 |
第四章 电压型SEPIC变换器非线性动力学行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 电压型SEPIC变换器的非线性动力学行为 |
4.2.1 电路原理 |
4.2.2 离散映射模型 |
4.2.3 非线性行为与仿真结果 |
4.3 PI控制电压型SEPIC变换器非线性动力学行为 |
4.3.1 PI控制电压型SEPIC变换器 |
4.3.2 变换器的非线性行为分析与仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 电压型SEPIC变换器非线性动力学行为控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 延时反馈控制 |
5.2.1 引入无源延时反馈控制 |
5.2.2 仿真结果与分析 |
5.3 滑模变结构控制 |
5.3.1 引入滑模控制 |
5.3.2 仿真结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
6.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(5)NPC型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三电平逆变器的研究现状 |
1.2.2 变频调速系统控制PMSM的研究现状 |
1.2.3 PMSM系统控制算法研究现状 |
1.3 本文的章节安排 |
第2章 三电平逆变器调制算法SVPWM |
2.1 概述 |
2.2 NPC三电平逆变器的工作原理 |
2.2.1 NPC三电平逆变器的主电路 |
2.2.2 三电平逆变器工作状态的分析 |
2.2.3 三电平逆变器工作状态转换 |
2.2.4 NPC型三电平逆变器的特点 |
2.3 SVPWM控制策略原理 |
2.3.1 三电平逆变器空间电压矢量 |
2.4 三电平SVPWM算法实现 |
2.4.1 参考电压矢量合成原则 |
2.4.2 区域判断 |
2.4.3 矢量作用时间的计算 |
2.4.4 基本矢量的作用顺序 |
2.5 NPC型三电平逆变器中点电位均衡研究 |
2.5.1 中点电位不均衡的分析 |
2.5.2 中点电位不平衡带来的危害 |
2.5.3 中点电位控制策略 |
2.5.4 SVPWM与带中点抑制策略的SVPWM仿真对比 |
2.6 本章小结 |
第3章 永磁同步电机数学模型 |
3.1 永磁同步电机工作原理 |
3.1.1 PMSM的基本结构 |
3.1.2 PMSM的运行原理 |
3.2 三相永磁同步电机的数学模型 |
3.2.1 三相静止坐标系下的数学模型 |
3.2.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
3.2.3 同步旋转坐标系下的数学模型 |
3.3 本章小结 |
第4章 永磁同步电机电流控制策略 |
4.1 永磁同步电机矢量控制 |
4.1.1 矢量控制的基本思想 |
4.1.2 矢量控制的约束条件 |
4.2 永磁同步电机的电流分配策略 |
4.2.1 i_d=0控制 |
4.2.2 最大转矩电流比控制(MTPA) |
4.2.3 弱磁控制 |
4.2.4 电流控制方案的选择与确定 |
4.3 额定转速内电流分配研究 |
4.3.1 隐极式PMSM的i_d=0模块 |
4.3.2 凸极式PMSM的MTPA模块 |
4.4 额定转速外电流分配研究 |
4.4.1 PMSM弱磁扩速运行区域分析 |
4.4.2 弱磁控制模块 |
4.5 PMSM模型预测电流控制 |
4.5.1 模型预测控制概述 |
4.5.2 模型预测控制基本原理 |
4.5.3 单矢量电流预测控制 |
4.5.4 双矢量电流预测控制 |
4.5.5 无差拍电流预测控制 |
4.6 仿真与分析 |
4.6.1 双矢量电流预测控制仿真结果 |
4.6.2 无差拍电流预测控制仿真结果 |
4.7 本章小结 |
第5章 永磁同步电机滑模速度控制 |
5.1 滑模变结构控制基本原理 |
5.2 连续域滑模速度控制器的设计 |
5.2.1 MTPA模式下的滑模速度控制 |
5.2.2 i_d=0模式下的滑模速度控制 |
5.3 离散域滑模速度控制器 |
5.3.1 离散滑模控制描述 |
5.3.2 离散时间滑模控制的特性 |
5.3.3 离散控制律的设计 |
5.4 滑模控制的抖振问题 |
5.4.1 抖振的改进方法 |
5.4.2 基于边界层法的抖振改进 |
5.4.3 基于柔性开关函数的滑模控制 |
5.5 仿真结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 结束语 |
6.1 本文的主要工作和贡献 |
6.2 前景展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(6)开关磁阻电机的鲁棒转速控制与预测电流控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 模型预测控制的研究动态 |
1.2.1 模型预测控制的发展概况 |
1.2.2 开关磁阻电机的模型预测控制研究 |
1.3 滑模变结构控制的研究动态 |
1.3.1 滑模变结构控制的发展概况 |
1.3.2 开关磁阻电机的滑模变结构控制研究 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
2 开关磁阻电机的数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 开关磁阻电机运行原理 |
2.3 开关磁阻电机的基本方程 |
2.3.1 电压方程 |
2.3.2 磁链方程 |
2.3.3 机械运动方程 |
2.3.4 转矩方程 |
2.4 开关磁阻电机的数学模型分析 |
2.4.1 非线性模型 |
2.4.2 基于查切片函数法的SRM非线性模型 |
2.5 本章小结 |
3 开关磁阻电机的电流控制 |
3.1 引言 |
3.2 开关磁阻电机的PI电流控制 |
3.2.1 PI控制原理 |
3.2.2 基于电压软斩波的PI电流控制 |
3.2.3 仿真及分析 |
3.3 开关磁阻电机的模型预测电流控制 |
3.3.1 模型预测控制基本原理 |
3.3.2 功率变换器的开关控制集 |
3.3.3 模型预测电流控制仿真及分析 |
3.4 开关磁阻电机的改进预测电流控制 |
3.4.1 开关状态预测 |
3.4.2 精准占空比计算 |
3.4.3 模型误差校正 |
3.4.4 仿真及分析 |
3.5 本章小结 |
4 开关磁阻电机的滑模变结构转速控制 |
4.1 引言 |
4.2 滑模变结构控制的理论分析 |
4.2.1 滑动模态的定义以及数学表达 |
4.2.2 滑模变结构控制设计的三要素 |
4.2.3 滑模变结构控制系统的抖振问题 |
4.3 SRM滑模转速控制器的设计及优化 |
4.3.1 几种常用的趋近律 |
4.3.2 SRM基于指数趋近律的滑模转速控制器的设计 |
4.3.3 SRM基于双曲正切函数的滑模转速控制器的设计 |
4.3.4 仿真及分析 |
4.4 SRM全局鲁棒滑模转速控制 |
4.4.1 切换函数的设计 |
4.4.2 SRM全局鲁棒滑模转速控制器的设计 |
4.4.3 仿真及分析 |
4.5 本章小结 |
5 系统软硬件设计及实验 |
5.1 引言 |
5.2 控制系统的硬件设计 |
5.2.1 功率变换电路 |
5.2.2 驱动电路 |
5.2.3 电流检测 |
5.2.4 位置检测 |
5.2.5 保护检测 |
5.3 控制系统的软件设计 |
5.3.1 系统初始化程序 |
5.3.2 循环主程序 |
5.3.3 中断服务程序 |
5.4 实验研究 |
5.4.1 实验平台 |
5.4.2 实验验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)基于预见理论的矿山充填料浆浓度滑模控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿山充填技术发展现状 |
1.2.2 时滞系统控制发展现状 |
1.2.3 预见控制发展现状 |
1.2.4 滑模变结构控制发展现状 |
1.3 本文主要内容 |
第2章 矿山充填系统料浆制备过程及数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 矿山充填系统料浆制备过程 |
2.3 充填料浆浓度控制设计 |
2.4 料浆生产过程的数学模型 |
2.4.1 数学模型的建立 |
2.4.2 无时滞等效转化 |
2.5 小结 |
第3章 充填料浆浓度系统滑模预见控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 矿山充填料浆浓度的最优预见控制研究 |
3.2.1 构造误差系统 |
3.2.2 最优预见控制器的设计 |
3.3 矿山充填料浆浓度的滑模预见控制研究 |
3.3.1 滑模控制器设计 |
3.3.2 滑模控制器稳定性证明 |
3.3.3 滑模预见控制器设计 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.4.1 充填浓度控制系统滑模预见控制方法仿真 |
3.4.2 仿真对比分析 |
3.5 小结 |
第4章 充填料浆浓度控制系统积分滑模控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 矿山充填料浆浓度的积分滑模预见控制研究 |
4.2.1 积分滑模面设计 |
4.2.2 积分滑模控制器设计 |
4.2.3 积分滑模控制器稳定性证明 |
4.2.4 积分滑模预见控制器设计 |
4.3 基于扩张状态观测器设计干扰补偿 |
4.3.1 扩张状态观测器的设计 |
4.3.2 扩张状态观测器稳定性分析 |
4.3.3 基于扩张状态观测器设计料浆浓度控制器 |
4.4 仿真结果与分析 |
4.4.1 充填料浆浓度控制系统积分滑模预见控制方法仿真 |
4.4.2 仿真对比分析 |
4.5 小结 |
第5章 充填料浆浓度系统双幂次滑模预见控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于幂次滑模预见控制的矿山充填系统 |
5.2.1 幂次滑模控制器设计 |
5.2.2 幂次滑模控制器稳定分析 |
5.2.3 幂次滑模预见控制器设计 |
5.3 基于双幂次滑模预见控制的矿山充填系统 |
5.3.1 双幂次滑模控制器设计 |
5.3.2 双幂次滑模控制稳定性分析 |
5.3.3 双幂次滑模预见控制器设计 |
5.4 仿真结果与分析 |
5.4.1 基于幂次滑模预见控制下的充填料浆浓度仿真实验 |
5.4.2 基于双幂次滑模预见控制下的矿山充填系统仿真实验 |
5.4.3 仿真对比分析 |
5.5 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(8)基于改进趋近律的离散滑模重复控制器的设计及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 滑模变结构控制的研究进程 |
1.2.2 离散系统中的滑模控制 |
1.2.3 重复控制的研究进程 |
1.2.4 现阶段存在的问题 |
1.3 论文的主要工作及创新点 |
第二章 离散时间系统的滑模重复控制方法 |
2.1 引言 |
2.2 离散指数趋近律 |
2.3 滑模重复控制器的设计 |
2.4 收敛性能分析 |
2.4.1 单调收敛层 |
2.4.2 绝对收敛层 |
2.4.3 稳态误差带 |
2.5 数值仿真 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于改进趋近律的离散滑模重复控制 |
3.1 引言 |
3.2 改进趋近律的设计 |
3.3 基于改进趋近律的单周期离散滑模重复控制器设计 |
3.4 收敛性能分析 |
3.4.1 单调收敛层 |
3.4.2 绝对收敛层 |
3.4.3 稳态误差带 |
3.5 数值仿真与分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 多周期滑模重复控制器的设计与研究 |
4.1 引言 |
4.2 多周期滑模重复控制器设计 |
4.3 系统性能分析 |
4.3.1 绝对收敛层 |
4.3.2 稳态误差带 |
4.3.3 趋近步数 |
4.4 数值仿真与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 压电促动器的滑模重复控制实验 |
5.1 引言 |
5.2 压电促动器的工作原理 |
5.3 滑模重复控制器在压电促动器的应用实验 |
5.3.1 实验装置及技术参数 |
5.3.2 实验方法 |
5.4 压电促动器抑振的实验结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 液压机的滑模重复控制实验 |
6.1 引言 |
6.2 多缸液压机的工作原理 |
6.3 多缸液压机的建模 |
6.4 离散滑模重复控制在多缸液压机的应用 |
6.4.1 液压机上层控制器设计 |
6.4.2 实物实验结果 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
致谢 |
(9)非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 滑模控制理论的研究现状 |
1.2.1 非线性系统的滑模变结构控制 |
1.2.2 自适应滑模变结构控制 |
1.2.3 离散系统的滑模变结构控制 |
1.2.4 积分滑模变结构控制 |
1.2.5 滑模观测器的研究 |
1.2.6 执行器故障的滑模可靠控制 |
1.2.7 滑模变结构的抖振问题研究 |
1.3 本文的主要研究内容及安排 |
第二章 预备知识和相关引理 |
2.1 滑模控制的概念和步骤 |
2.1.1 概念 |
2.1.2 滑模控制的步骤 |
2.1.3 滑模面的设计 |
2.1.4 离散系统的滑模控制理论 |
2.2 Lyapunov稳定性理论 |
2.3 线性矩阵不等式理论 |
2.3.1 线性矩阵不等式的一般形式 |
2.3.2 线性矩阵不等式求解器 |
2.4 相关引理 |
2.5 本章小结 |
第三章 非线性不确定离散时变时滞系统的积分滑模控制 |
3.1 引言 |
3.2 系统的描述 |
3.3 观测器的设计 |
3.4 滑模面的设计与稳定性的分析 |
3.4.1 构造积分滑模面 |
3.4.2 稳定性分析 |
3.5 滑模控制律的设计 |
3.6 数值仿真算例 |
3.7 本章小结 |
第四章 非线性不确定离散时滞系统的滑模可靠控制 |
4.1 引言 |
4.2 系统描述 |
4.3 滑模面的设计与稳定性分析 |
4.4 滑模控制侓的设计 |
4.5 数值仿真 |
4.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)变结构控制策略及在广义系统与Delta算子系统中设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 变结构控制是一种现代控制理论综合方法 |
1.1.2 广义系统是更具广泛形式的动态系统 |
1.1.3 Delta 算子系统是连续系统和离散系统的统一描述形式 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 变结构控制定义及其分类 |
1.2.2 变结构控制起源及其发展 |
1.2.3 广义系统的变结构控制研究现状 |
1.2.4 Delta 算子系统的变结构控制研究现状 |
1.3 组织结构、研究内容和创新点 |
1.3.1 本文组织结构 |
1.3.2 本文研究内容 |
1.3.3 本文创新点 |
1.4 本章小结 |
2 输入受限连续系统的软变结构控制策略 |
2.1 软变结构控制定义及其结构模式 |
2.2 基于隐 Lyapunov 函数的软变结构控制 |
2.2.1 基于隐 Lyapunov 函数的软变结构控制系统及其稳定性 |
2.2.2 基于隐 Lyapunov 函数的软变结构控制器参量设计 |
2.2.3 基于状态观测器的软变结构控制 |
2.2.4 仿真实例 |
2.3 动态软变结构控制 |
2.3.1 动态软变结构控制系统及其稳定性 |
2.3.2 动态软变结构控制器参量设计 |
2.3.3 动态软变结构控制算法 |
2.4 基于 S 类函数的软变结构控制 |
2.4.1 S 类函数定义及其特征 |
2.4.2 基于 S 类函数的软变结构控制系统及其稳定性 |
2.4.3 基于 S 类函数的软变结构控制器参量设计 |
2.4.4 基于 S 类函数的软变结构控制算法 |
2.4.5 仿真实例 |
2.5 应用:基于软变结构控制策略的自主水下航行器系统 |
2.5.1 基于软变结构控制的自主水下航行器系统及其稳定性 |
2.5.2 基于软变结构控制的自主水下航行器参量设计 |
2.5.3 仿真实验与分析 |
2.6 本章小结 |
3 不确定离散系统的滑模控制策略 |
3.1 基于趋近律方法的滑模控制策略 |
3.1.1 离散滑模控制基本问题 |
3.1.2 离散趋近律分类与比较 |
3.2 基于理想趋近律的滑模控制 |
3.2.1 理想趋近律定义及其特征 |
3.2.2 基于理想趋近律的不确定离散滑模控制设计 |
3.3 基于 S 类变速趋近律的滑模控制 |
3.3.1 S 类变速趋近律形式及其特征 |
3.3.2 基于 S 类变速趋近律的滑模控制设计 |
3.3.3 仿真实例 |
3.4 基于扰动补偿理想趋近律的滑模控制 |
3.4.1 扰动补偿趋近律形式及其特征 |
3.4.2 基于扰动补偿理想趋近律的非匹配离散滑模控制设计 |
3.4.3 仿真实例 |
3.5 应用:基于滑模控制策略的高新企业知识员工系统 |
3.5.1 高新企业知识员工系统及其数学模型 |
3.5.2 基于滑模控制的高新企业知识员工系统 |
3.5.3 实例与分析 |
3.6 本章小结 |
4 连续广义系统的动态软变结构控制 |
4.1 连续广义系统描述 |
4.1.1 单输入连续广义系统描述 |
4.1.2 多输入连续广义系统描述 |
4.1.3 连续广义系统解的结构 |
4.2 单输入连续广义系统的动态软变结构控制 |
4.2.1 广义系统的软变结构控制结构特征 |
4.2.2 基于动态软变结构控制的单输入广义系统及其稳定性 |
4.2.3 单输入广义系统的动态软变结构控制器参量设计 |
4.2.4 单输入广义系统的动态软变结构控制算法 |
4.2.5 仿真实例 |
4.3 多输入连续广义系统的动态软变结构控制 |
4.3.1 基于动态软变结构控制的多输入广义系统及其稳定性 |
4.3.2 多输入广义系统的动态软变结构控制器参量设计 |
4.3.3 多输入广义系统的动态软变结构控制算法 |
4.4 本章小结 |
5 非匹配离散广义系统的滑模控制 |
5.1 离散广义系统描述 |
5.1.1 单输入离散广义系统描述 |
5.1.2 多输入离散广义系统描述 |
5.1.3 离散广义系统解的结构 |
5.1.4 离散广义经济系统模型 |
5.2 非匹配离散广义系统基于扰动补偿趋近律的滑模控制 |
5.2.1 动态切换函数设计 |
5.2.2 基于扰动补偿的离散广义趋近律 |
5.2.3 非匹配离散广义系统的滑模控制器设计 |
5.2.4 数值实例 |
5.3 非匹配离散广义系统基于改进补偿趋近律的滑模控制 |
5.3.1 动态切换函数设计 |
5.3.2 改进的扰动补偿离散广义趋近律 |
5.3.3 非匹配离散广义系统的滑模控制器设计 |
5.3.4 数值实例 |
5.4 本章小结 |
6 Delta 算子系统的变结构控制 |
6.1 Delta 算子系统描述 |
6.1.1 Delta 算子离散化系统 |
6.1.2 Delta 算子系统的稳定性分析 |
6.1.3 Delta 算子不确定系统描述 |
6.2 Delta 算子系统的滑模控制分析与综合 |
6.2.1 切换函数设计 |
6.2.2 滑模到达条件分析 |
6.2.3 Delta 算子系统滑模控制器设计 |
6.2.4 仿真实例 |
6.3 Delta 算子系统的无抖振滑模控制 |
6.3.1 理想趋近律设计 |
6.3.2 Delta 算子系统的无抖振滑模控制器设计 |
6.3.3 仿真实例 |
6.4 Delta 算子系统的最优滑模控制 |
6.4.1 最优切换面设计 |
6.4.2 Delta 算子系统的最优滑模控制器设计 |
6.4.3 仿真实例 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 主要研究成果总结 |
7.2 下一步的研究方向 |
参考文献 |
附录 符号索引 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、一种不确定离散时间系统的变结构控制方法(论文参考文献)
- [1]振镜系统自适应离散滑模控制器设计与仿真[J]. 王云龙,陈光胜. 农业装备与车辆工程, 2021(12)
- [2]分布式发电系统下逆变器的控制策略研究[D]. 樊茜. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]预见控制理论在容错控制中的应用[D]. 贾晨. 北京科技大学, 2021
- [4]SEPIC变换器非线性动力学行为及其优化控制研究[D]. 王奇. 广西大学, 2021
- [5]NPC型三电平逆变器的永磁同步电机矢量控制策略研究[D]. 石文启. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [6]开关磁阻电机的鲁棒转速控制与预测电流控制[D]. 杜呼和. 大连理工大学, 2021(01)
- [7]基于预见理论的矿山充填料浆浓度滑模控制研究[D]. 齐永达. 兰州理工大学, 2021(01)
- [8]基于改进趋近律的离散滑模重复控制器的设计及应用[D]. 高雪微. 天津理工大学, 2021(08)
- [9]非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制研究[D]. 张妙清. 广东工业大学, 2020(06)
- [10]变结构控制策略及在广义系统与Delta算子系统中设计研究[D]. 刘云龙. 中国海洋大学, 2012(01)
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