非线性扰动

摘要： 研究了一类非线性扰动切换系统的指数镇定问题。首先,考虑状态中含有区间时滞,通过构建Lyapunov-Krasovskii泛函(L-K泛函)引入自由参数矩阵;然后,运用自由权技术和平均驻留时间方法得出切换规律,建立以矩阵不等式形式为基础的闭环系统指数镇定的充分条件,并通过矩阵变形设计出切换系统的控制器;最后,利用Matlab仿真进行数值计算。仿真实验结果验证了定理的有效性。

摘要： 考虑了一类具有奇异项和非线性扰动的p(x)-Kirchhoff方程,利用变分方法获得了一个非平凡弱解的存在性.

摘要： 研究了一类具有非线性扰动的切换系统的异步控制问题,异步是指控制器的切换相对于子系统的切换经历时间延迟。利用异步切换系统状态方程的解析解直接研究系统动力学,无需构造任何李雅普诺夫函数。提出了保证闭环系统在模态依赖平均驻留时间(MDADT)方案下指数稳定的充分条件。MDADT意味着每个子系统都有自己的平均驻留时间(ADT),这比ADT更具一般性。此外,利用线性矩阵不等式方法设计了异步切换控制器。最后,通过数值算例说明了该方法的有效性。

摘要： 研究一类具有时滞和非线性扰动项的不确定随机微分大系统的稳定性.通过建立常数变易公式,利用不等式分析技巧及非负矩阵的性质,建立判别这类系统稳定性的充分条件.结论移除了对非线性项范数有界的限制,使得结果更加一般,扩大了应用范围.最后用2个数值例子阐述结果的有效性.

摘要： 本文主要研究带有混合时变时滞和非线性扰动的不确定中立型系统的指数稳定性问题。构造新的李雅谱诺夫泛函时考虑了区间时变时滞的上界和下界,结合改进的自由权矩阵方法,利用线性矩阵不等式给出了一些新的时滞相关的稳定性准则。提出的新算法适用千离散时滞下界不为零的情况。数值例子进一步表明本文算法的有效性。

摘要： 为实现永磁同步电机控制的精确可控,提出一种永磁同步电机最优滑模速度控制方法,以非线性扰动观测器为基础,实现最优控制和滑模控制的有效结合,使电机控制过程中的超调现象和启动性能得到较大改善.针对随机扰动问题设计基于观测器(NDOB)的滑模观测器,经过对系统的前馈补偿有效降低了随机扰动影响.理论分析及仿真实验结果表明:该方法有效提高了系统的动态性能和鲁棒性.

摘要： 工业系统经常因为受到随机噪声、时滞和非线性因素的影响而不稳定,而使动态系统在有限时间内达到稳定是极其重要的.通过构造包含幂函数项的李雅普诺夫泛函,使用前向差分,得到具有时变时滞的离散时间随机非线性系统稳定的判据.利用线性矩阵不等式给出系统有限时间稳定的充分条件,保证系统的轨迹在给定的时间段内不会超出预定的范围.同时,解决具有时滞的标称离散时间随机系统的有限时间稳定问题,给出该系统有限时间稳定的充分条件.最后,通过两个数值例子阐明结果的有效性.

摘要： 该文考虑随机环境因素的影响,建立了一类转换机制下具有非线性扰动的SIVS模型.对于具有白噪声的非自治随机SIVS流行病系统,给出了解的随机有界性和随机持久性的结果,并利用李雅普诺夫函数和Has' minskii周期解理论证明了非平凡正周期解的存在性.对于具有马尔科夫变换的系统,建立了遍历平稳分布的充分条件,分别得到了染病者在平均意义下持久性的阈值和灭绝性的阈值.最后,通过数值模拟支撑了理论结果.

摘要： 针对商用车ESC控制中,实际车辆存在各种扰动,难以建立精确的车辆模型,传统滑模控制存在较大抖振等问题,本文中提出基于非线性扰动观测(NDOB)的自适应滑模控制(ADSMC)算法.首先,利用非线性扰动观测器对车辆建模的扰动项进行估计;然后,采用径向基神经网络对滑模控制器的关键参数进行自适应调节,以简化参数调节过程、减小滑模抖振、提高控制精度;最后,在TruckSim中建立车辆模型,在MATLAB中建立控制策略模型,在电控气压硬件在环试验台上,对控制算法进行试验验证.试验结果表明,NDOB-ADSMC算法的ESC控制效果良好,能够满足车辆ESC控制需求.

摘要： 针对一类具有非线性扰动且同时存在多重状态和输入时滞的不确定系统, 提出了鲁棒预测控制器设计的综合方法. 基于预测控制滚动优化原理, 运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法, 首先近似求解无穷时域二次性能指标优化问题, 然后优化非线性扰动项所应满足的最大上界, 定量地研究鲁棒预测控制在范数有界意义下的扰动抑制问题, 从而得出鲁棒预测控制器存在的充分条件. 最后通过仿真验证了所提方法的有效性.

摘要： 本文研究了带非线性扰动的不确定多时变时滞系统的输出反馈H∞鲁棒控制。其中时滞是时变的,不确定满足泛数有界,而带非线性扰动满足不等式约束.利用不等式技巧和Lyapunov-Krasovskii 泛函,建立了使得系统镇定的条件。并且通过示例表明了结果的有效性。

摘要： 一个典型的竞拍过程,竞拍品的价位随时间的推移在不断上升,竞买者由自身的实力及受其他竞买者出价的影响变动着出价心理,产生出新的出价可能性.我们通过使用带有非线性扰动的时间连续奇异系统,来模拟、分析竞拍过程出价心理影响下的出价几率变化的全过程.从对模拟的过程分析可以看出,带有非线性扰动的时间连续奇异系统能够在总体上体现完整的竞价过程,模型揭示了其中的变化规律.如果在某一时刻,当价位达到一定程度时所有出价者的出价可能性都达到零,并保持之,拍卖就结束.本研究给出的模拟分析方法,对包括电子商务网上竞拍在内的拍卖行为的规律研究,提供了一种理论支持.

摘要： 本文研究了不确定非线性离散系统的鲁棒镇定问题,把不确定非线性离散系统的鲁棒镇定问题转化为严格的线性矩阵不等式,给出了可设计系统无记忆状态反馈控制律的充分条件,当条件满足时设计出无记忆状态反馈控制律使闭环系统渐近稳定,同时得到有界非线性扰动项的最大界值.然后把结果推广到非线性时滞系统,得到了相应的结果.

摘要： 本文研究一类带有非线性扰动的线性不确定时滞系统的鲁棒镇定问题.首先,基于李雅普诺夫定理,给出了系统时滞相关的稳定性准则;其次,通过对闭环系统进行稳定性分析,给出了时滞系统的鲁棒控制策略,推导出控制律存在的一个充分条件,该条件被进一步等价地转化为一个线性矩阵不等式的可解性问题.所设计的控制器确保了闭环系统渐近稳定并且具有良好的可操作性.最后,通过仿真实例说明了此方法的正确性与有效性.

摘要： 本文考虑一类具有非线性扰动的Itδ随机时滞系统的时滞相关控制问题。建立了一个随机积分小等式，当随机扰动不存在时该不等开变为deterministic意义下的积分不等式。利用该随机积分不等式，得到以线性矩阵不等式(LMI)表示的控制器存在的时滞相关充分条件。对于任意容许的非线性扰动，设计的控制器使得闭环系统渐近均方稳定。通过一个数值例了验证本文方法的有效性。

摘要： 传统的时滞系统的变结构控制是在一个函数空间中设计切换函数,而状态补偿的方法使得计算较为复杂.本文设计了一种特殊的滑模平面不仅可以确保滑动模态的存在,而且当系统处于滑模时可以克服滞后的影响,且大大降低了状态预估引起的切换平面的计算量.最后通过实例验证了其对不确定输入滞后系统的非线性扰动仍具有鲁棒性.

摘要： 本文描述了对一类存在非线性摄动和外部扰动的结构系统的一种新的强鲁棒性的主动控制策略.特别强调在质量矩阵中存在摄动时,我们所考虑的系统通常被描述为一种中立不确定的动态模型系统.为了同时保证系统对模型和参数摄动、控制变量以及扰动的鲁棒性,我们给出了一种新的基于线性矩阵不等式代数解的鲁棒振动控制方法.最后通过数值仿真显示了该方法的有效性.

摘要： 本文描述了对一类存在非线性摄动和外部扰动的结构系统的一种新的强鲁棒性的主动控制策略.特别强调在质量矩阵中存在摄动时,我们所考虑的系统通常被描述为一种中立不确定的动态模型系统.为了同时保证系统对模型和参数摄动、控制变量以及扰动的鲁棒性,我们给出了一种新的基于线性矩阵不等式代数解的鲁棒振动控制方法.最后通过数值仿真显示了该方法的有效性.

摘要： 本文描述了对一类存在非线性摄动和外部扰动的结构系统的一种新的强鲁棒性的主动控制策略.特别强调在质量矩阵中存在摄动时,我们所考虑的系统通常被描述为一种中立不确定的动态模型系统.为了同时保证系统对模型和参数摄动、控制变量以及扰动的鲁棒性,我们给出了一种新的基于线性矩阵不等式代数解的鲁棒振动控制方法.最后通过数值仿真显示了该方法的有效性.

摘要： 一种具有参数不确定性和多个外部扰动的非线性系统及其设计方法，非线性系统在控制设计中引入虚拟控制函数，使用改进的自适应定律估计外部扰动的未知边界，通过利用这些未知边界的更新值，为这种不确定的非线性系统合成一类连续自适应鲁棒状态反馈控制器u(t)，同时利用李雅普诺夫稳定理论确保所述状态反馈控制器u(t)使非线性系统具有渐进稳定性，可以保证复杂非线性系统在具有不确定性参数和外部干扰时仍具有稳定性。

摘要： 本发明公布了一种不倒翁式非线性磁力扰动的多风向风力压电发电装置，涉及新能源发电技术领域，可以俘获任意方向的风能进行压电发电。此装置包括两部分发电单元：第一部分为磁振动发电部分，任意方向的来风对圆柱刚体施加一个激励，在此激励下圆柱刚体带动不倒翁式稳定器摆动，在磁力的扰动下压电振子产生非线性振动响应，将风能转化为电能；第二部分为碰撞发电部分，不倒翁式稳定器的摆动和磁力扰动使不倒翁式稳定器内的平衡珠滚动，撞击压电纤维层，压电纤维层发生形变从而产生电能。本发明不仅很好的适应了自然风的作用环境，并且采用了圆周阵列的排列方式提高发电效率，解决了以往压电发电装置只可以接收单一方向来风的局限性和低效率问题。

摘要： 本发明公开了一种针对带扰动的非线性系统辨识方法，包括以下步骤：A、将待辨识的工业控制系统转化为带扰动的非线性系统模型，所述非线性系统由一个非线性环节和一个线性环节组成，即输出误差类型的哈默斯坦系统；B、将上述带扰动的非线性系统模型分解成两个子模型：系统无噪声输出子模型和扰动子模型；C、更新系统参数构建Pζ(k)和eζ(k)，更新参数令k＝k+1，返回步骤A，直到满足截止条件D、辨识所述工业控制系统的参数和扰动。本发明能够改进现有技术的不足，收敛速度块、辨识精度高。

摘要： 本发明的非线性等离子体密度轮廓下高频信号空时相位扰动模拟方法涉及雷达电波传播领域，目的是为了克服现有对扰动相位建模仿真的研究是假设背景电离层电子浓度在垂直高度上线性变化，而与实际背景密度轮廓具有较大偏差的问题，具体步骤如下：步骤一、建立直角坐标系，并计算基于该直角坐标系的非线性等离子体密度轮廓下的扰动相位，扰动相位为扰动电离层对电波传播过程中累积相位的贡献；步骤二、根据扰动相位计算扰动相位空时功率谱函数；并分别执行步骤三和步骤四；步骤三、得到扰动复信号空时自相关函数；步骤四、得到系统脉冲函数，转入步骤五；步骤五、根据系统脉冲函数和高斯白噪声得到空时相位扰动信号。

摘要： 本发明公开一种基于有益扰动、耦合和非线性的主动悬架系统控制方法，包括：构建主动悬架系统的仿生非线性参考模型，以仿生非线性参考模型的输出作为期望轨迹；构建模糊扰动观测器，以估计仿生非线性参考模型中的集合扰动；定义状态耦合效应指标和扰动效应指标，根据两个效应指标判断仿生非线性参考模型中的状态耦合和集合扰动是否有益，以此构建考虑有益状态耦合和有益扰动的跟踪控制器，以使主动悬架系统的悬架行程跟踪期望轨迹。在评估状态耦合、扰动和非线性因素对系统潜在影响的基础上，设计鲁棒跟踪控制方法，仅抑制耦合、扰动、非线性因素的负面影响，而保留正面影响，有效应对扰动、状态耦合和系统固有非线性的影响。

摘要： 本发明公开了一种局部海域扰动重力数据反演高分辨率海底地形非线性方法，包括步骤：一、获取局部海域南北测线和东西测线海洋扰动重力数据和水深数据；二、建立局部海域南北测线和东西测线观测方程组；三、采用最小二乘拟合方法求解局部海域南北测线和东西测线观测方程组中的非线性相关系数；四、获取局部海域扰动重力与海底地形之间的非线性相关参数；五、反演局部海域对应的格网海深数据。本发明通过在局部区域进行南北向和东西向船载重力水深测量获取两条相互垂直的重力、水深序列测线，利用这两条测线进而拟合得到南北向和东西向非线性相关函数参数，之后利用这些参数结合卫星测高重力数据反演相应区域的海底地形。

摘要： 本发明涉及四旋翼无人机降落控制技术，为提出一种基于非线性扰动观测器的鲁棒控制器，实现四旋翼无人机降落过程中较好地抑制地面效应对无人机的干扰。为此，本发明采用的技术方案是，基于非线性扰动观测器的四旋翼无人机降落控制方法，包括如下步骤：建立四旋翼无人机降落过程的非线性动力学模型，设计非线性终端滑模有限时间收敛观测器，进而设计非线性鲁棒控制器实现四旋翼无人机的降落控制。本发明主要应用于四旋翼无人机降落控制场合。

摘要： 本发明提出了一种基于非线性扰动观测器的四旋翼飞行器滑模控制方法，考虑到四旋翼飞行器存在系统不确定性和外部扰动的影响，首先建立起考虑外部扰动的四旋翼动力学模型，并提出了一种非线性扰动观测器来估计外部扰动的实际值，本发明为了保证四旋翼飞行器的稳定性，根据双环的设计思想，将四旋翼动力学分解为姿态子系统和位置子系统，分别对两个子系统设计控制器，针对内环设计的非奇异快速终端滑模控制器能够保证姿态快速收敛，将backstepping和非奇异快速终端滑模相结合应用于外环，保证了跟踪的性能，本发明对具有系统不确定性和外部扰动的四旋翼飞行器具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。

摘要： 本发明提供一种高频非线性扰动的机械臂多尺度空间滑模控制方法，包括构建基于双目视觉及关节光栅尺的耦合反馈移动机械臂系统硬件组态；在工业机器人六个关节处设置关节光栅尺，以反馈测量移动机械臂系统加工过程中产生的高频非线性振动；构建移动机械臂系统在作业过程中的视觉伺服测量系统；构建包含AGV平台的移动机械臂系统动力学模型；构建面向慢变子系统轨迹跟踪的非线性控制器滑模面；构建高频非线性扰动下的移动机械臂系统快变子系统稳态参考模型，设计基于参考模型的自适应控制器控制律，获取自适应控制器全局渐近稳定条件。本发明能够抑制加工过程中柔性机器人的高频振动，实现末端执行器高进度轨迹跟踪，抑制多源耦合非线性扰动。

摘要： 一种非线性扰动下无拖曳动力学协调条件确定方法及控制方法，首先，建立位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程及负刚度力加速度函数；随后，给出建造位移模式无拖曳控制系统的基本动力学协调条件；在不满足基本动力学协调条件的情况下，从位移模式单自由度无拖曳控制动力学方程退化得到一个切换动力学方程；通过建立该切换动力学方程的Hamilton函数，导出切换动力学方程的全局动力学分界线相轨迹的解析表达式，形象地给出了无拖曳推力器最大推力不足时的位移模式无拖曳控制让步动力学协调条件；最后，在位移模式单自由度无拖曳控制满足让步动力学协调条件的情况下，给出避免指令推力为最大推力的检验质量初始状态及指令状态设置方法。