非线性控制系统的可控标准型问题

 本文考虑了一般非线性控制系统的可控标准型问题,给出了化可控标准型的条件,并用代数方法给出了状态变换的算法,这种方法比用微分几何方法简便、实用。     

具有多输入和扰动作用的非线性系统的前馈/反馈线性化

 研究了具有多输入和扰动作用的非线性系统的线性化问题。对这类非线性系统,利用非线性前馈和反馈的方法,对状态空间坐标和控制输入空间坐标的变换,从而获得与之等价的可控准线性系统:z=Az+Bv+ρ(z)d。讨论了这类非线性系统前馈/反馈线性化的具体步骤,并给出了一个算例。     

多旋翼飞行器的可控度分析

基于George Klein等提出的可控度近似计算方法,对多旋翼的可控度数值进行求解以用于判断飞行器系统控制的难易程度。首先观察了分析变距四旋翼在一个舵机损坏和一个电机停转2种故障状态以及正常飞行状态的可控度变化。随后分别对变距和定桨距的四、六、八旋翼进行可控度比对分析,研究发现系统可控性的程度与旋翼的数量呈正相关。最后将可控度的概念运用于2种油电混合六旋翼飞行器,与常规电动定桨距六旋翼作对照,研究表明采用合适的构型能显著提高可控度。     

非线性控制系统的计算机辅助分析

本文依据描述函数法分析非线性系统之原理,运用 BASIC 语言,提出了非线性系统计算机辅助分析程序设计方法。文中涉及了五种典型非线性特征。运用此法编制的程序,能够判断系统在不同初始条件下的稳定性;如果系统存在自持振荡,则给出自持振荡的振幅和频率。同时,为使系统分析形象直观,在屏幕上进行了作图,并显示了分析结果.     

具有16阶的可控径向磁力轴承控制系统的RICCATI方程的求解

许多控制问题涉及到代数ＲＩＣＣＡＴＩ方程的求解问题。本文给出用符号函数法求解高阶径向磁力轴承控制系统（１６阶）的ＲＩＣＣＡＴＩ代数矩阵方程的方法,分析影响解精度的因素,最后给出仿真结果。     

飞行控制系统的非线性鲁棒控制

对非线性飞行控制系统的非线性鲁棒动态逆设计方法作了研究,给出了一种具有鲁棒稳定的非线性动态逆控制方案,以克服飞机在机动飞行时,被控对象参数不确定性和外干扰对系统稳定性的影响,并给出了该方案在这种情况下的稳定性结果。     

输入无模型动态扰动非线性系统的反演控制

研究了输入无模型动态扰动的不确定非线性系统的全局镇定。基于控制李雅普诺夫函数,设计了反演控制律,利用自抗扰的思想,构建扩展状态观测器来处理输入无模型动态,仿真结果验证了本方法的有效性。文章提出的控制方法适用于很多非线性系统。     

工程系统定性理论及其在飞行控制中的应用

同一工程系统存在的系统输入受限、模型的不确定性、环境干扰输入、系统突变或出现系统故障等工程问题;传统的状态能控性、能观测性等定性理论难以用于工程实际。为此;通过对系统模型不确定性的描述;分析了传统系统状态能控性、能达性存在的问题;通过对飞机舵机的系统输入受限、阵风等运行环境干扰产生的额外输入、飞机重载空投或空天飞机分离等系统突变或者系统故障进行模型描述;研究了系统在不同情况下的能控性、能稳性的判定问题;在此基础上提出了同一系统的状态、输出工程一致能控性的定义、判定方法;同时给出了系统状态、输出的工程一致能观测性定义。研究结果能够统一传统的系统能控性、能达性、能稳性判定;而且与经典控制中快速性、准确性判定具有相似性。针对高性能飞行器研制;给出了设计、风洞与飞行试验的分析、验证要求;通过实际纵向飞行控制器的设计结果对工程一致能控性进行了说明。     

基于鲁棒故障观测器的非线性离散系统容错控制设计

针对存在执行器故障以及未知干扰的非线性离散系统,提出了一种鲁棒故障估计与容错控制方法。首先在未知系统干扰作用下,设计鲁棒故障观测器实现系统状态和执行器故障的同步估计;然后根据鲁棒故障观测器得到的系统状态估计和故障估计信息设计容错控制器,进行状态反馈容错控制,同时基于D稳定与H_∞控制理论对鲁棒故障观测器和容错控制器进行设计,实现了多约束条件下的故障估计与容错控制;最后用飞行控制系统模型验证了所提方法的有效性。     

悬链面上的非线性控制系统

讨论了悬链面上的非线性控制系统的表示及性质     

DECENTRALIZED CONTROL FOR NONLINEAR DYNAMICAL SYSTEMS: AN L_2-GAIN CONTROL APPROACH

Forsmoothnonlinearsystems,theproblemsofdisturbanceattenuationandrobuststabi-lhationwererelatedtogetherrecently["'J,whilethefirsttwoauthorsweremotivatedbytheexcitingadvancesinthenonlinearHco-(orL,-gain)control[3'4'5J.ThekeypointliesinthefactthattheL,-gainbound,Y,ofanonlinearsystemwithrespecttoagivendisturbanceoutputpair,alsocharacterizesthesystemstolerancetouncertainmedellingperturbations,providedthatasuitableobservabilityconditionissatisfied.Inparticular,itwasestablishedthat,forasystemtobest…     

非线性系统的镇定控制理论概述

对近十年来非线性系统的镇定控制问题作一概述,介绍了相关的主要概念、理论和一些主要进展,重点侧重于构造性方法,这是当今非线性控制研究的重要特征,最后给出研究展望。     

基于时变滑模的高速飞行器复合控制方法

针对高速飞行器机动飞行过程中气动参数随时间变化的问题;提出了一种直/气复合系统的时变控制方法。针对高速飞行器复合控制系统时变模型;在气动力系统中;采用线性二次型调节器设计时变控制律。在此基础上;构建了直接力控制时变受控对象;然后针对该时变系统提出了一种将系统转换为相变量标准型的滑模控制方法。利用Lyapunov-Krasovskii泛函证明了设计的时变复合控制系统的稳定性。仿真表明;与时不变控制器的仿真结果相比;验证了时变复合控制方法的有效性。     

基于RBF神经网络的一类不确定非线性系统自适应H∞控制

基于RBF神经网络提出了一种H∞自适应控制方法。控制器由等效控制器和H∞控制器两部分组成。用RBF神经网络逼近非线性函数,并把逼近误差引入到网络权值的自适应律中用以改善系统的动态性能。H^∞控制器用于减弱外部及神经网络的逼近误差对跟踪的影响。所设计的控制器不仅保证了闭环系统的稳定性,而且使外部干扰及神经网络的逼近误差对跟踪的影响减小到给定的性能指标。最后给出的算例验证了该方法的有效性。