基于算子理论的非线性控制系统设计

基于鲁棒右互质分解和PI控制的跟踪控制技术

对应图2-5基于演算子理论的非线性反馈控制系统可以保证系统的鲁棒稳定，但是不能保证跟踪，另外根据式可知，设计精准的跟踪控制器是不可能的。因此，为了能够跟踪给定输入，在系统滑模鲁棒稳定的基础上，设计了外环PI控制器，如图3-1所示，实现精确跟踪控制，并用算子理论证明了该方法的可行性。因此，参考信号r和误差信号的联系是在线性空间。定义1指出）=0，并且有唯一解，那么模型的输出则有界，进而（I+是存在的。
理论教育 2023-06-26

精确跟踪控制半导体制冷装置的鲁棒性优化

S和R分别为基于算子理论的状态观测器及基于算子理论的扰动观测器，它们的设计是为了消除系统不确定性对实现精确跟踪控制造成的影响，u是等效部分P的输入。图5-9鲁棒稳定精确跟踪控制系统算子观测器的设计。在此基础上，若：NM-1C=I那么，可以获得系统的精确跟踪性能。至此，精确跟踪控制器的设计得以实现。
理论教育 2023-06-26

支持向量机故障分类器的设计及应用

本书简要给出了支持向量机的基本理论基础、发展状况以及基于支持向量机的一些多分类方法，本章节将利用基于支持向量机的多分类方法设计故障分类器实现对液位控制系统的不同故障进行分类。在工业过程控制系统中，经常发生故障的部分主要是传感器和执行机构。
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基于算子理论的鲁棒右互质分解技术优化

右互质分解技术目前在线性系统方面的发展已经较为成熟。若含有未知不确定部分的真实系统具有右互质分解：则称标称系统P具有鲁棒右互质分解特性。类似地，基于演算子理论的鲁棒右互质分解理论，考虑到不确定性的影响下，提出了多输入多输出的非线性系统的鲁棒控制反馈系统[22，23]。
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如何分析系统稳定性：引入向量李雅普诺夫函数的应用

在经典控制理论中，主要限于研究线性定常系统的稳定性问题。对于大系统和多级复杂系统，通过引入向量李雅普诺夫函数，可以建立判断稳定性的充分条件。波波夫在研究绝对稳定性的基础上，在1964年进一步提出超稳定的概念和理论，并在1966年出版了《控制系统的超稳定性》的专著。超稳定性理论已在模型参考适应控制系统的分析和综合中得到应用。本研究中，主要讨论平衡点的稳定性，平衡点的稳定性一般是由李雅普诺夫稳定原理判定的。
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滑模控制在机器人鲁棒跟踪控制中的应用

滑模控制的缺点是当系统维持在滑模面两侧运动时，其高频开关反馈控制导致了抖振的产生。由于滑模控制系统所具有的上述优点，所以在机器人手臂的跟踪控制系统的设计中广为应用。下面通过滑模控制讨论在鲁棒稳定下如何实现精确跟踪。
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滑模控制理论及应用研究

滑模控制具有无需系统在线辨识，物理实现简单等控制功能。滑模变结构控制系统的动态响应过程可以理解为分成两个阶段，即趋近运动阶段和滑动模态阶段。滑模变结构控制应用范围广泛，例如电机控制、飞行器控制等领域。这些与滑模变结构控制的优越性密切相关。滑模变结构在实际控制中的应用为其理论研究提供了重要的应用基础，对该理论的发展具有重大的研究意义。
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执行器故障检测算法设计与实现

图7-1鲁棒右互质分解根据以上定理，珀尔帖装置模型可以进行右分解：所设计的右互质分解控制算子R与S为：为了检测故障信号，设计三个算子R0、S0和D，如图7-2所示，使之满足以下Bezout等式[13～26]：由此，可将R0、S0设计为：式中：K0是故障检测增益。式中uf为故障信号引起的控制输入变化量。则故障检测信号为：abs[R-1-yd]，若没有受到故障信号的影响，则故障信号检测值为0。图7-2故障检测算子设计框图
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基于算子理论的右互质分解技术

基于算子理论的右互质分解技术不被输入信号的形式所牵制，现已成为解决非线性控制系统的分析和应用等问题的有效方法。另外，值得我们留心的一个地方是，应当注意到系统的初始状态，要求符合条件式：图2-5基于演算子理论的非线性反馈控制系统Bezout方法的实质为：利用右互质分解技术将一个非线性算子以两个非线性稳定算子“比”的形式表示出来，再相应地找出两个稳定算子，与上述提及的算子一起满足Bezout恒等式。
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非线性控制理论基础

控制理论可以分为两种：线性控制理论和非线性控制理论。非线性控制理论则是针对不符合叠加原理的系统，适用于较多的真实世界系统。目前非线性系统的分析及控制方法主要包括：描述函数法、相平面法、李雅普诺夫稳定性分析、奇异摄动法、针对绝对稳定性的波夫判据及圆判据、中心流形定理、小增益定理、无源性分析、增益规划、非线性阻尼、反演控制、滑动模式控制等。李雅普诺夫稳定性可用在线性及非线性的系统中。
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半导体制冷系统故障优化控制方案

非线性约束优化问题是上述问题中的特殊情况。如果目标函数不可导或者不连续，解析法得到的解不能保证是最优解。
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液位系统故障优化控制策略

对于公式（6-5）所建立的水箱液位模型，我们对其进行滑模变结构控制的方法对其进行控制器的设计。
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自动控制理论概论

自动控制理论是自动控制科学的核心，也是研究自动控制共同规律的科学技术。最终形成完整的自动控制理论体系是在20世纪40年代末。这类控制问题十分复杂，采用经典控制理论难以解决。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论、信息论、仿生学、人工智能为基础的智能控制理论深入。在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量
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机器人手臂鲁棒非线性精确跟踪控制

对于含有不确定性的机器人手臂，通过使用鲁棒右互质分解和前置算子方法，提出基于演算子理论的鲁棒跟踪控制框图。图5-1机器人手臂系统的跟踪控制图5.2.1算子观测器由于不确定模型ΔP的未知导致很难设计算子控制器来获得理想性能。
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