基于干擾觀測器的一類不確定非線性系統(tǒng)自適應二階動態(tài)terminal滑模控制
本文關(guān)鍵詞:基于干擾觀測器的一類不確定非線性系統(tǒng)自適應二階動態(tài)terminal滑?刂 出處:《控制理論與應用》2017年02期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 非線性系統(tǒng) 二階動態(tài)terminal滑模控制 自適應控制 干擾觀測器 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡
【摘要】:針對一類不確定非線性系統(tǒng)的跟蹤控制問題,在考慮建模誤差、參數(shù)不確定和外部干擾情況下,以其擁有良好的跟蹤性能以及強魯棒性為目標,提出基于回歸擾動模糊神經(jīng)網(wǎng)絡干擾觀測器(recurrent perturbation fuzzy neural networks disturbance observer,RPFNNDO)的魯棒自適應二階動態(tài)terminal滑?刂撇呗.將回歸網(wǎng)絡、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡和sine-cosine擾動函數(shù)各自優(yōu)勢相結(jié)合,給出一種回歸擾動模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),提出RPFNNDO設計方法,保證干擾估計準確性;構(gòu)造基于帶有指數(shù)函數(shù)滑模面的二階快速terminal滑模面,給出其控制器設計過程,避免了滑模到達階段、傳統(tǒng)滑模的抖振問題,采用具有指數(shù)收斂的魯棒項抑制干擾估計誤差對系統(tǒng)跟蹤性能的影響,利用Lyapunov理論證明閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;將該方法應用于混沌陀螺系統(tǒng)同步控制仿真實驗,結(jié)果表明所提方法的有效性.
[Abstract]:Considering modeling error, parameter uncertainty and external disturbance, the tracking control problem for a class of uncertain nonlinear systems is aimed at its good tracking performance and strong robustness. A disturbance observer based on regression perturbation fuzzy neural network (FNN) is proposed. Recurrent perturbation fuzzy neural networks disturbance observer. The robust adaptive second-order dynamic terminal sliding mode control strategy combines the advantages of regression network, fuzzy neural network and sine-cosine perturbation function. A fuzzy neural network structure with regression disturbance is presented, and a RPFNNDO design method is proposed to ensure the accuracy of disturbance estimation. The second order fast terminal sliding mode surface with exponential function sliding surface is constructed, and the controller design process is given, which avoids the chattering problem of the traditional sliding mode during the sliding mode arrival stage. The robust term with exponential convergence is used to suppress the influence of disturbance estimation error on the tracking performance of the system, and the stability of the closed-loop system is proved by Lyapunov theory. The method is applied to the simulation experiment of chaotic gyroscope system synchronization control, and the results show that the proposed method is effective.
【作者單位】: 濟南大學自動化與電氣工程學院;江南大學輕工過程先進控制教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(61403161,61503156) 山東省自然科學基金項目(ZR2012FQ030) 濟南大學博士基金項目(XBS1459)資助~~
【分類號】:TP273;TP183
【正文快照】: 1引言(Introduction)仿射非線性系統(tǒng)的控制問題一直是研究熱點,并取得了大量成果,如T--S模糊控制[1]、預測控制[2]、回饋遞推控制[3]和滑模控制(sliding mode control,SMC)[4 6]等.其中SMC因其在滑動模態(tài)時具有快速響應、對參數(shù)引起的不確定及外部擾動具有魯棒性等優(yōu)勢,已成
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 喻業(yè)勛;;觀測器應用技術(shù)研究[J];海軍工程學院學報;1984年03期
2 王建平 ,王金玲 ,穆道明;一種專家觀測器的設計方法及應用[J];微電子學與計算機;2001年06期
3 張化光,黎明;基于H_∞觀測器原理的模糊自適應控制器設計[J];自動化學報;2002年06期
4 肖本賢,郭福權(quán),鄧紅輝,王群京;基于干擾觀測器的輪廓誤差耦合控制研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2004年04期
5 張紹德,陳主成;一種基于干擾觀測器的伺服系統(tǒng)設計[J];電子科技大學學報;2005年01期
6 陳謀;姜長生;吳慶憲;;基于干擾觀測器的一類不確定非線性系統(tǒng)魯棒H_∞控制[J];控制理論與應用;2006年04期
7 鄧瑋;高金峰;;實現(xiàn)混沌系統(tǒng)同步的自適應變結(jié)構(gòu)觀測器方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2007年12期
8 金輝宇;殷保群;唐波;;非線性采樣觀測器的誤差分析[J];中國科學技術(shù)大學學報;2008年10期
9 劉強;;基于干擾觀測器的魯棒高精度轉(zhuǎn)速估計方法[J];工程設計學報;2009年02期
10 王歡;高秀華;張小江;黃大巍;陳淑清;;狀態(tài)反饋控制及觀測器在多橋車輛轉(zhuǎn)向中的應用[J];重慶大學學報;2010年10期
相關(guān)會議論文 前10條
1 蒲興成;;兩類混沌系統(tǒng)觀測器的推廣形式[A];2007系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)會議論文集[C];2007年
2 黃翼虎;賈喜梅;;基于模糊觀測器的容錯系統(tǒng)設計[A];中國儀器儀表學會第九屆青年學術(shù)會議論文集[C];2007年
3 韓忠旭;;代數(shù)比例相似觀測器的定義及其數(shù)學分析[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年
4 李元;孫晶鑫;謝彥紅;;網(wǎng)絡時延觀測器設計方法研究[A];第六屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集(2)[C];2008年
5 劉艷紅;李春文;;一類廣義非線性系統(tǒng)的觀測器設計[A];第二十二屆中國控制會議論文集(上)[C];2003年
6 邢紹邦;趙克友;;一種新型異步電動機磁鏈觀測器仿真研究[A];2006中國控制與決策學術(shù)年會論文集[C];2006年
7 程鵬;陳小娟;;磁通觀測器滑動模態(tài)的LTR設計[A];1995年中國控制會議論文集(上)[C];1995年
8 胡陟;蔡萍;;基于干擾觀測器的虛擬手術(shù)力反饋控制研究[A];第二十七屆中國(天津)2013IT、網(wǎng)絡、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學術(shù)會議論文集[C];2013年
9 張友;齊麗;張嗣瀛;;一類不確定線性中立系統(tǒng)的觀測器設計與鎮(zhèn)定[A];第二十三屆中國控制會議論文集(上冊)[C];2004年
10 張端金;張愛玲;;基于觀測器的Delta算子系統(tǒng)故障檢測[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年
相關(guān)博士學位論文 前10條
1 范洪彪;離散模糊奇異時滯系統(tǒng)的觀測器設計及模糊關(guān)系的求解[D];山東大學;2015年
2 陳才學;基于觀測器的永磁同步電機魯棒穩(wěn)定性分析與控制器設計[D];華南理工大學;2014年
3 黃敢基;基于時變Lyapunov函數(shù)方法的幾類觀測器設計[D];華南理工大學;2015年
4 劉劍慰;基于模型的飛行控制系統(tǒng)故障診斷方法研究[D];南京航空航天大學;2014年
5 賈慶賢;基于學習觀測器的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)故障重構(gòu)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
6 何忠偉;區(qū)間觀測器及其控制系統(tǒng)研究[D];華南理工大學;2016年
7 王璐;基于觀測器的抗干擾控制策略研究及性能評估[D];上海交通大學;2015年
8 朱芳來;非線性控制系統(tǒng)觀測器研究[D];上海交通大學;2001年
9 尹正男;具有魯棒性的最優(yōu)干擾觀測器的系統(tǒng)性設計及其應用[D];上海交通大學;2012年
10 張柯;基于觀測器的動態(tài)系統(tǒng)故障估計和調(diào)節(jié)[D];南京航空航天大學;2012年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 王玉燕;基于觀測器的非線性系統(tǒng)故障診斷[D];青島理工大學;2015年
2 董新海;離散時間奇異時滯馬爾科夫跳躍系統(tǒng)的觀測器設計[D];山東大學;2015年
3 陳振朋;基于觀測器的航天器執(zhí)行機構(gòu)故障診斷與容錯控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
4 張振;基于電池荷電狀態(tài)估計的觀測器設計方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
5 趙玉格;基于函數(shù)觀測器的多個體系統(tǒng)的一致性問題[D];溫州大學;2015年
6 張超;基于狀態(tài)觀測器的車輛側(cè)向控制[D];山西大學;2014年
7 韓偉莎;基于LTR觀測器的pH值滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究[D];北京化工大學;2015年
8 李薇;不確定非線性系統(tǒng)的自適應觀測器設計[D];河北科技大學;2015年
9 胡悅;全姿態(tài)慣性穩(wěn)定平臺控制方法研究[D];國防科學技術(shù)大學;2013年
10 閆光輝;幾類非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與觀測器設計[D];中國海洋大學;2015年
,本文編號:1438209
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1438209.html