基于扰动观测器的四旋翼飞行器跟踪控制

针对存在不确定干扰的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出了非线性干扰观测器和扩张状态观测器对系统中的扰动进行估计,并将估计值与最优控制器、滑模控制器的设计相结合,克服了模型不确定及外部不确定干扰问题,并实现了飞行器系统跟踪误差的一致有界。通过李雅普诺夫稳定性理论验证了用上述方法设计的控制器系统的稳定性。通过仿真验证了该控制器能够实现对飞行器的轨迹跟踪控制。     

一种新的鲁棒自适应模糊控制器的设计及性能分析

针对一类连续时间非线性动态系统，根据李亚普诺夫分析方法设计了一种鲁棒自适应模糊控制器．这种自适应系统在受到有界的外部干扰或存在建模误差时具有鲁棒性．证明了控制算法是全局稳定的，跟踪误差可以收敛到零的一个邻域内     

柔性机器人的模糊神经网络控制研究

对具有未知或变化动力学特性的两连杆柔性机器人的轨迹跟踪问题进行了研究。采用Lagrange-Euler 方程建立了柔性机器人的动力学方程。鉴于柔性机器人的高度非线性和复杂性,用智能控制策略对系统进行控制,其中在系统的反馈控制回路上设计了模糊逻辑控制器,在前馈回路上设计了动态回归神经网络控制器。在三组不同阶跃输入条件下,对模糊逻辑及智能控制器进行了仿真研究。结果证明该方案可使系统性能得到极大的改善。     

雷达伺服系统中非线性控制技术研究

在分析智能积分器和非线性比例积分微分的控制特点基础上,针对雷达伺服系统工作需求,研究一种非线性控制器设计方法,探讨了控制器的参数整定过程.这种非线性控制器利用了非线性变化特性,解决伺服系统跟踪的快速性和平稳性问题.仿真和实践表明,这种非线性控制提高了雷达伺服系统的跟踪性能,减小雷达伺服系统跟踪过程的加速度滞后误差(动态滞后).非线性控制器结构简单,运算方便,调整参数少,易于整定,有利于工程实践.     

基于RBF神经网络优化的无人驾驶车辆增量线性模型预测轨迹跟踪控制研究

研究了无人驾驶车辆的轨迹跟踪问题,基于RBF(径向基函数)神经网络的自适应补偿和鲁棒控制分别设计了2种优化后的ILTV-MPC(增量线性时变模型预测控制)轨迹跟踪控制系统。建立了ILTV-MPC轨迹跟踪控制器,利用RBF神经网络的局部逼近特性,设计了RBF自适应补偿控制器逼近模型的不精确部分;进而将逼近过程产生的误差作为外部干扰,设计了RBF鲁棒优化控制器,从而对逼近误差予以抑制。应用Lyapunov稳定性分析推导出隐含层网络权值训练规则,证明了控制系统的稳定性。当行驶在良好路面时,与传统ILTV-MPC相比,RBF补偿-ILTV-MPC最大误差减小约38.73%; RBF鲁棒-ILTV-MPC最大误差减小约68.42%。结果表明:RBF鲁棒控制较RBF补偿控制可进一步提高ILTV-MPC控制器的跟踪精度,减轻车辆侧滑程度,提高车辆行驶稳定性。     

基于RBF神经网络的可重构机械臂控制研究

采用RBF神经网络控制算法来解决MIMO不确定非线性系统的自适应输出反馈控制问题,以系列模块化机械臂为研究对象,设计RBF神经网络控制器不断逼近可重构机械臂动力学模型,采用MATLAB软件基于RBF神经网络逼近设计的控制器对RR构型机械臂进行控制仿真.结果表明该控制器能有效地逼近机械臂动力学模型,并能较好地适应机械臂不同构型.     

一种典型多变量非线性系统研究

以典型多变量非线性系统——球棒系统为研究对象，用拉格朗日方程建立其数学模型，并用现代控制理论中的状态反馈的方法设计该非线性系统的控制器。无论小球在棒的什么位置，棒的角度如何，该控制方法都能使小球稳定在棒的中心位置。利用工具Matlab进行仿真，结果表明了状态反馈方法的有效性。     

阀体搬运自动导向车轨迹跟踪控制

为解决阀体搬运自动导向车AGV在移动过程中，由于质心偏移而出现移动偏离既定轨迹的问题，课题组在建立AGV运动学模型的基础上，基于改进切换函数，设计了滑模变结构轨迹跟踪控制器；在此基础上，引入了基于Lyapunov函数的反馈控制律，得到了一种新型轨迹跟踪控制器。仿真结果表明：所设计的控制器在对目标轨迹实现精确跟踪的同时，实现了位姿误差的快速收敛，具有良好的抗干扰能力。     

一个环保主义者对捕食行为的思索

有些动物为了谋求生存而需要捕食其他动物的行为是可悲的。虽然尽管没有人想要捕食者死于饥饿，但从某种意义上而言，一个没有捕食他物的世界，则会是一个更加美好的世界。造成悲哀捕食行为的主要原因有以下四个：（1）捕食常常造成猎物的痛苦；（2）捕食经常挫败猎物的欲望；（3）除了悲哀以外，捕食是与其他各种形式的困难和痛苦密切相连的，其中包括那些享受捕食乐趣和漠然视之的行为；（4）悲哀是怜悯和仁慈要求的美德。我认为，当真正值得赞扬的捕食行为受到尊重时，人们可以悲哀这种捕食行为。人们可以尊重这些在捕食过程中发展和显现出来的值得钦佩的品质，而不是尊重发展及活动过程中呈现的途径。此外，重视检查捕食动物的总数并不妨碍人们对捕食行为的悲哀。持有悲哀捕食行为的观点，并不意味着（在某种意义上）反对自然本身，也不意味着反对正确评价捕食行为；否则就不是一个真正的环保者。最后，人们可以悲哀捕食行为而不必从逻辑上去阻止或扰乱这种行为。     

一类随机前馈时变时滞非线性系统的状态反馈控制

基于低增益齐次占优技术和坐标变换等方法,针对随机前馈并且输入和状态均有时间延迟现象的非线性系统,主要研究其状态反馈控制问题.通过构造合适的Lyapunov泛函,巧妙地设计出了一个与时间延迟互为独立的状态反馈控制器,该控制器可以使整个闭环随机系统的平衡点是依概率全局渐近稳定.最后,仿真示例表明了该控制器设计方法是行之有效的.     

基于目标函数的一类非线性系统模糊逻辑控制器的设计

讨论了基于目标函数的一类非线性系统模糊逻辑控制器设计问题。通过引入控制器参数学习递推算法并结合李雅普诺夫稳定性判据，使整个闭环系统不仅能满足稳定性条件且具有较好的跟踪参考输入信号能力，仿真结果表明了这一方法的有效性。     

癌肿瘤免疫疗法模型的RBF神经网络控制

针对癌肿瘤免疫疗法生物数学模型,基于RBF神经网络和Lyapunov函数,提出了一种控制器设计方案,该方案将逼近误差引入到控制率中以保证控制方法的鲁棒性与稳定性.在外界无扰动与扰动存在两种情况下,分别实现了对癌肿系统的控制.生物医学上即防止了癌肿瘤的肿大、破裂,使癌肿瘤处于稳定、不易恶化的状态.数值举例表明了控制方法的有效性.     

一类含有时滞的高阶随机非线性系统的状态反馈镇定

利用随机系统的反推设计方法,研究了一类高阶随机时变时滞非线性系统的状态反馈镇定问题.根据随机系统的稳定性定理,采用Lyapunov泛函设计了一个状态反馈控制器,该状态反馈控制器使得整个闭环系统的平衡点是依概率全局渐近稳定的.本文研究的具有不同阶数的随机高阶非线性系统是以往结果的一个推广,仿真示例验证了所设计状态反馈控制器的可行性和有效性.     

模糊CMAC神经网络用于单输入输出非线性系统的鲁棒自适应反馈线性化

在已知名义系统的基础上,将模糊ＣＭＡＣ（小脑模型关联控制器）神经网络用于一类状态反馈可线性化的单输入单输出（ＳＩＳＯ）连续时间非线性系统的鲁棒自适应反馈线性化,使系统获得要求的跟踪性能．在很弱的假设条件下,应用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统内的所有信号为ＵＵＢ（均匀最终有界）．     

一类切换系统的模型参考自适应控制分析

研究了基于超稳定理论设计一类线性切换系统的模型参考自适应控制的自适应律方法,给出了系统控制律(控制器)和切换策略,并得到了切换系统在切换策略下渐进稳定的自适应律.仿真结果表明,跟踪误差收敛状态验证了此方法的有效性.     

基于广义模糊双曲正切模型不确定系统的自适应控制

对于解决一类含有外部扰动的非线性系统的不确定项,本文提出了一种自适应控制方法,该方法基于广义模糊双曲正切模型(GFHM),利用GFHM的全局逼近特点,模糊规则数少,辨识精度高的优点,结合backstepping技术,设计系统的自适应控制器,保证系统所有信号有界与跟踪误差收敛性.通过仿真实例的比较说明了本文的方法逼近效果比传统的自适应模糊控制方法好.     

遥操作机器人系统基于前向观测器的状态反馈控制

针对遥操作机器人系统传输通道中存在的通讯时延 ,建立系统的状态空间表达并提出用时间前向观测器预测从手系统状态 ,用力、位置和速度反馈以消除或减小时延对系统的影响。以系统的渐近稳定性 ,主、从机械手静态跟踪误差为零为目标 ,设计反馈控制器并对控制器的设计参数进行了分析。仿真结果表明提出的方法是有效的。     

一种复合控制器在直流调速系统中的应用

提出一种复合正交神经网络控制与传统PID控制相结合的复合控制器，仿真结果表明，相对于常规PID控制器，该复合控制器具有自学习和自适应功能，速度跟踪获得了满意的控制效果．     

一类具有多种不确定性机器人系统的自适应控制

机器人系统含有不同类型的不确定性因素,这些因素的存在可能会影响系统的控制精度,甚至引起系统不稳定。针对具有外部干扰、内部动力学参数不确定性以及未知死区特性的一类不确定性机器人系统,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制器。首先建立具有外部干扰的机器人系统非线性数学模型,并对模型中内部动力学参数不确定性和未知死区特性进行了分析。采用非线性干扰观测器对系统所受到的外部干扰进行估计和补偿,在干扰观测器的基础上设计自适应控制器用来处理内部动力学参数的不确定性以及未知的死区特性。最后采用李雅谱诺夫函数法从理论上证明了系统的稳定性和位置跟踪误差的收敛性,并采用数值仿真验证了所设计方法的有效性。     

一类捕食-食饵模型的研究

对一类具干扰的捕食-食饵模型进行了研究,讨论了该系统的平衡点的性态,证明了该系统的全局稳定性和闭轨存在性.