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不确定半严格非线性系统的自适应反推滑模控制及其在永磁同步电机中的应用。 (英语) Zbl 1460.93022号

摘要:针对一类参数未知且不匹配的半严格非线性系统,讨论了一种基于扰动观测器(DOB)的反推滑模控制方案。首先,分别采用自适应技术和DOB来处理未知参数和不匹配不确定性,其中DOB可以有效缓解滑模控制(SMC)的抖振问题。然后,提出指数滑模面来提高滑模状态的收敛速度。通过设计新的一阶滤波器,克服了传统反步控制中固有的“复杂性爆炸”问题。在李亚普诺夫稳定性理论的框架下,分析了闭环系统的稳定性,其中跟踪误差收敛到零附近的任意小邻域(ASNZ)。最后,通过两个实例说明了所提控制策略的有效性。

理学硕士:

93B12号机组 可变结构系统
93C40型 自适应控制/观测系统
93立方厘米 信息不完整的控制/观测系统
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Utkin,V.I.,《控制与优化中的滑动模式》,通信与控制工程,189,3,1372-1381(1992)·Zbl 0748.93044号
[2] Sun,W。;Wu,Y.Q.,具有仿射和完整约束的移动机械手建模和有限时间跟踪控制,《系统科学与复杂性杂志》,29,3,589-601(2016)·Zbl 1346.93278号
[3] Barmish,B.R。;Leitmann,G.,《在没有匹配假设的情况下不确定系统的最终有界控制》,IEEE自动控制汇刊,27,1,153-158(1982)·Zbl 0469.93043号
[4] 冯,Y。;Yu,X.H。;Man,Z.,刚性机械手的非矩形终端滑模控制,Automatica,38,12,2159-2167(2002)·Zbl 1015.93006号
[5] Haghhii,D.A。;Mobayen,S.,一类四阶系统自适应超扭曲解耦终端滑模控制方案的设计,ISA Transactions,75,216-225(2018)
[6] 田,B.L。;左,Z.Y。;Yan,X.M.,双积分系统的定时输出反馈控制方案,Automatica,80,17-24(2017)·Zbl 1370.93202号
[7] Tian,B.L。;卢,H.C。;Zuo,Z.Y.,二阶多智能体系统的固定时间领导-跟随输出反馈一致性,IEEE控制论汇刊,49,4,1545-1550(2019)
[8] Krstic,M。;科科托维奇,P.V。;Kanellakopoulos,I.,非线性和自适应控制设计,非线性和适应性控制,5,2,4475-4480(2003)
[9] Yang,Z.J.,使用有限时间扰动观测器的非线性半严格反馈系统的鲁棒控制,鲁棒与非线性控制国际期刊,27,17,3582-3603(2017)·Zbl 1386.93104号
[10] 张,Z.K。;Duan,G.R。;Hou,M.Z.,不确定非线性系统的改进自适应动态表面控制方法,国际自适应控制与信号处理杂志,32,5713-728(2018)·Zbl 1396.93077号
[11] 王,S。;Yu,H。;Yu,J.,基于神经网络的未知死区伺服机构自适应漏斗控制,IEEE控制论汇刊,50,4,1383-1394(2020)
[12] 张,Z.K。;Duan,G.R。;Hu,Y.M.,一类具有状态和输入约束的半严格反馈系统的鲁棒自适应控制,鲁棒与非线性控制国际期刊,28,3189-3211(2018)·Zbl 1396.93048号
[13] 姚明,B。;Tomizuka,M.,半严格反馈形式下SISO非线性系统的自适应鲁棒控制,Automatica,33893-900(1997)·Zbl 0876.93083号
[14] Wang,Y.C。;Chen,W.S。;Zhang,S.X.,用于小型无人飞行器的命令过滤增量后推控制器,制导控制与动力学杂志,41,4,1-14(2018)
[15] Shao,Z.C.,具有一般输入谐波扰动的一维波动方程自适应调节器设计的Backstepping方法,系统科学与复杂性杂志,30,2,253-279(2017)·Zbl 1370.93150号
[16] 杨振杰。;新泽西州东岛。;Shunshoku,K.,半严格反馈形式非线性系统自适应鲁棒控制的动态表面控制方法,国际系统科学杂志,38,9,709-724(2007)·Zbl 1160.93327号
[17] J.B M.阿汉达。;Mbede,J.B。;Melingui,A.,机器人操作器的鲁棒自适应控制:基于支持向量回归的命令过滤自适应反步法,Robotica,36,4,516-534(2018)
[18] 龚建清。;Yao,B.,半严格反馈形式非线性系统的神经网络自适应鲁棒控制,Automatica,371149-1160(2001)·Zbl 0996.93055号
[19] 沈庆凯。;Shi,P.,《严格反馈形式的非线性多智能体系统的分布式命令过滤反推一致性跟踪控制》,Automatica,53,120-124(2015)·Zbl 1371.93019号
[20] 塔赫里,B。;凯斯,D。;Richer,E.,气缸的力和刚度反推滑动模式控制器,IEEE/ASME机电学报,19,6,1799-1809(2014)
[21] Fei,J.T。;Yan,W.F。;杨义忠,基于反推设计的MEMS陀螺仪自适应非奇异终端滑模控制,国际自适应控制与信号处理杂志,29,9,1099-1115(2015)·Zbl 1330.93057号
[22] 埃斯特拉达,A。;弗里德曼,L。;Iriarte,R.,一类非线性MIMO系统的组合反推和HOSM控制设计,鲁棒和非线性控制国际期刊,27,4,1099-1115(2017)·Zbl 1356.93020号
[23] Asl,S.B.F。;Moosapour,S.S.,推力矢量飞机管道风扇发动机的自适应反推快速终端滑模控制器设计,航空航天科技,71521-529(2017)
[24] 苏庆云。;Quan,W.Z。;蔡国伟,非线性电力系统发电机蒸汽阀的改进自适应反推滑模控制,IET控制理论与应用,11,9,1414-1419(2017)
[25] X·梁。;Qu,X.R。;Wan,L.,基于模糊反推滑模控制的欠驱动AUV三维路径跟踪,国际模糊系统杂志,20,2,640-649(2018)
[26] Wang,S.T。;Fei,J.T.,使用T-S模糊模型的MEMS陀螺仪的鲁棒自适应滑模控制,非线性动力学,77,1-2361-371(2014)
[27] 徐,B。;黄X.Y。;Wang,D.W.,带参数估计和驱动器补偿的约束高超声速飞行模型的动态表面控制,亚洲控制杂志,16,1,1-13(2014)·Zbl 1286.93058号
[28] 乔,Z.W。;Shi,T.N。;Wang,Y.D.,永磁同步电机无位置传感器控制的新型滑模观测器,IEEE工业电子学报,60,2,710-719(2013)
[29] Chen,W.H.,非线性扰动观测器增强的导弹动态逆控制,制导、控制与动力学杂志,26,1,161-166(2013)
[30] 陈,M。;Ge,S.S.,基于扰动观测器的一类不确定非仿射非线性系统的直接自适应神经控制,IEEE控制论汇刊,43,4,1213-1225(2013)
[31] 王S.B。;Na,J。;Ren,X.M.,基于未知输入观测器的非线性伺服机构鲁棒自适应漏斗运动控制,国际鲁棒与非线性控制杂志,28,18,6163-6179(2018)·Zbl 1405.93068号
[32] Ginoya,D。;Shendge,P.D。;Phadke,S.B.,使用扩展扰动观测器的不匹配不确定系统的滑模控制,IEEE工业电子学报,61,1983-1992(2013)
[33] Shtessel,Y.B。;Shkolnikov,I.A。;Levant,A.,使用二阶滑模制导和控制导弹拦截器,IEEE航空航天和电子系统汇刊,45,1,110-124(2009)
[34] 丁·F。;黄,J。;Wang,Y.J.,一类级联形式欠驱动系统的带扩展扰动观测器的滑模控制,非线性动力学,90,4,2571-2582(2017)·Zbl 1393.93085号
[35] 辛巴·K·R。;Ba,D.B。;Msukwa,M.R.,机床进给驱动扰动观测器鲁棒迭代学习轮廓控制器,ISA Transactions,75,207-215(2018)
[36] 你,M。;宗庆后。;田,B.,可重复使用运载器均匀鲁棒精确扰动观测器和定时控制器的综合设计,IET控制理论与应用,12,5,638-648(2018)
[37] Aghababa,M.P.,带干扰观测器的滑模控制组合,用于不匹配不确定nDoF非线性系统的跟踪控制,IEEE/ASME机电学报,23,1,482-490(2018)
[38] 刘伟。;杨,C。;Sun,Y.,《具有时滞的领导-跟随系统的基于观测器的事件触发跟踪控制》,《系统科学与复杂性杂志》,29,4,865-880(2016)·Zbl 1346.93026号
[39] Yong,Z。;Zhang,W.H.,含状态相关噪声奇异随机马尔可夫跳跃系统的基于观测器的控制器设计,系统科学与复杂性杂志,29,4,946-958(2016)·Zbl 1346.93352号
[40] Dong,W.J。;Farrell,J.A。;Polycarpou,M.,命令过滤自适应反步,IEEE控制系统技术汇刊,20,3566-580(2012)·Zbl 1367.93382号
[41] 陈,M。;Ge,S.S。;Ren,B.B.,带输入约束的不确定MIMO非线性系统的自适应跟踪控制,Automatica,47,3,452-465(2011)·Zbl 1219.93053号
[42] 李,H。;Dou,L.H。;Su,Z.,基于自适应动态曲面的半严格反馈系统非奇异快速终端滑模控制,动态系统测量与控制杂志,134,2,1-9(2012)
[43] 于圣华(Yu,S.H.)。;Yu,X。;Shirinzadeh,B.,带终端滑动模式的机器人操作器的连续有限时间控制,Automatica,41,111957-1964(2005)·Zbl 1125.93423号
[44] Ginoya博士。;Shendge,P.D。;Phadke,S.B.,非线性不匹配不确定系统基于扰动观测器的滑模控制,《非线性科学与数值模拟中的通信》,26,1-3,98-107(2015)·Zbl 1440.93106号
[45] Wang,F。;邹强。;Hua,C.C.,具有输入约束和不确定性的高超声速飞行器基于扰动观测器的动态表面控制设计,机械工程师学会学报第1部分系统与控制工程杂志,230,6,522-536(2016)
[46] Wang,F。;邹强。;Hua,C.C.,基于干扰观测器的约束高超声速飞行器动态表面跟踪控制器设计,国际先进机器人系统杂志,14,3,1-13(2017)
[47] Li,C.Y。;Jing,W.X。;Gao,C.S.,使用积分滤波器的自适应反推飞行控制系统,航天科技,13,2,105-113(2009)·Zbl 1273.70059号
[48] 宋庆科。;Yan,H。;Zhao,Z.J.,具有时变时滞和脉冲效应的复值神经网络的全局指数稳定性,神经网络,79,108-116(2016)·Zbl 1417.34180号
[49] 宋庆科。;Yan,H。;Zhao,Z.J.,具有异步时变和连续分布时滞的脉冲复值神经网络的全局指数稳定性,神经网络,81,1-10(2016)·Zbl 1417.34181号
[50] 宋庆科。;于庆秋。;Zhao,Z.J.,具有区间参数不确定性的时滞复值神经网络的有界性和全局鲁棒稳定性分析,神经网络,103,55-62(2018)·Zbl 1442.34108号
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