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具有时变执行器故障的MIMO非线性时滞系统的自适应神经动态表面控制。 (英语) Zbl 1358.93101号

摘要:本文针对一类具有未知非线性、有界时变状态时滞且存在时变执行器故障的多输入多输出非线性系统,提出了一种自适应动态表面控制方法。所考虑的执行器故障类型是,一些未知输入可能卡在一些时变值上,其中故障的值、时间和模式未知。所考虑的执行器故障可以涵盖系统执行器中可能发生的大多数故障。利用神经网络逼近未知非线性函数,将动态表面控制方法与反步法相结合,构造了一种新的控制方法。所提出的设计方法不需要未知时滞和执行器故障边界的先验知识。保证了所有闭环信号的有界性,证明了跟踪误差收敛到原点的一个小邻域。该方法用于双倒立摆基准以及化学反应器系统。仿真结果表明了该方法的有效性。

MSC公司:

93C40型 自适应控制/观测系统
93立方35 多变量系统、多维控制系统
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/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] XiaoB、HuQ、FriswellMI。挠性航天器的主动容错姿态控制,执行器失效。国际自适应控制与信号处理杂志2013;27(11): 925-943. ·Zbl 1282.93222号
[2] ZhaoJ、JiangB、ChowdhuryFN、ShiP。基于参考模型自适应滑模方案的近空间飞行器主动容错控制。国际自适应控制与信号处理杂志2014;28(9): 765-777. ·Zbl 1327.93149号
[3] 伊斯梅尔斯(IsmailS)、帕西尔卡里亚(PashilkarAA)、阿亚加里尔(AyyagariR)、苏丹。改进的神经辅助滑模控制器用于执行器故障和强风条件下的自动着陆。航空航天科技2014;33(1): 55-64.
[4] DefortM、VeluvoluKC、RathJJ、DjemaiM。一类不确定Lipschitz非线性系统的自适应传感器和执行器故障估计。国际自适应控制与信号处理杂志2016;30(2): 271-283. ·Zbl 1348.93162号
[5] TaoG、ChenS、JoshiSM。一种针对未知执行器故障系统的自适应控制方案。自动化2002;38(6): 1027-1034. ·Zbl 1015.93030号
[6] LiXJ,YangGH。具有执行器故障的不确定线性系统的鲁棒自适应容错控制。IET控制理论与应用2012;6(10): 1544-1551.
[7] TaoG、ChenS、JoshiSM。使用输出反馈的自适应执行器故障补偿。IEEE自动控制汇刊2002;47(3): 506-511. ·Zbl 1364.93671号
[8] WangJ、PeiHL、WangNZ。针对执行器故障的线性系统,采用故障补偿和故障估计的自适应输出反馈控制。国际自动化与计算杂志2013;10(5): 463-471.
[9] HaoLY,YangGH。基于滑模输出反馈的不确定线性系统鲁棒自适应容错控制。国际鲁棒与非线性控制杂志2015;25(14): 2461-2480. ·兹比尔1328.93084
[10] 高,王J,王X。飞机应用反馈线性化系统的自适应容错控制。国际鲁棒与非线性控制杂志2015;25(9): 1301-1326. ·Zbl 1323.93038号
[11] TaoG,TangX,ChenS,JoshiS执行器故障系统的自适应控制。施普林格:伦敦,2004年·Zbl 1063.93001号
[12] TangX、TaoG、JoshiM。参数严格反馈系统的自适应执行器故障补偿和飞机应用。自动化2003;39(11): 1975-1980. ·Zbl 1048.93043号
[13] TangX、TaoG、JoshiM。一类非线性系统的自适应输出反馈执行器故障补偿。国际自适应控制与信号处理杂志2005;19(6): 419-444. ·Zbl 1138.93406号
[14] 陈明、江波、郭伟。一类具有死区的非线性系统的容错控制。国际系统科学杂志2016;47(7): 1689-1699. ·Zbl 1337.93026号
[15] Xu B、GuoY、Yuan Y、Fan Y、Wang D。使用指令过滤自适应反推技术的容错控制:应用于高超声速纵向飞行动力学。国际自适应控制与信号处理杂志2016;30(4): 553-577.
[16] 张梓,魏生C。执行器故障非线性系统的自适应输出反馈控制。信息科学2009;179(24): 4249-4260. ·Zbl 1187.93069号
[17] 王伟,文C。具有保证瞬态性能的不确定非线性系统的自适应执行器故障补偿控制。自动化2010;46(12): 2082—2091. ·Zbl 1205.93083号
[18] TangX、TaoG、JoshiSM。飞机控制应用中非线性MIMO系统的自适应执行器故障补偿。自动化2007;43(11): 1869-1883. ·Zbl 1132.93331号
[19] YaoX、TaoG、QiR、JiangB。一类非线性MIMO系统的自适应执行器故障补偿方案。《富兰克林学院学报》2013年;350(9): 2423-2441. ·Zbl 1287.93046号
[20] TangX、TaoG、JoshiM。基于虚拟分组的MIMO非线性系统自适应执行器故障补偿。IEEE自动控制汇刊2002;50(11): 1175-1180.
[21] 杨利浦。针对执行器故障的不确定非线性系统的反推自适应模糊控制。控制理论与应用杂志2009;7(3): 248—256. ·Zbl 1212.93196号
[22] TongS、WangT、LiY。具有未建模动态的不确定随机非线性系统的模糊自适应执行器故障补偿控制。IEEE模糊系统汇刊2014;22(3): 563-574.
[23] 霍比(HuoBY)、通世科(TongSC)、利扬(LiYM)。严格反馈系统中MIMO非线性的模糊自适应容错输出反馈控制。IET控制理论与应用2012;6(17): 2704-2715.
[24] 刘莉,王Z,张赫。三角形离散时间系统执行器故障的自适应神经网络容错控制。神经计算\Journal 2015;152: 209-221.
[25] 杨立新。一类具有非仿射非线性故障的不确定非线性系统的模糊自适应输出反馈容错跟踪控制。2016年IEEE模糊系统汇刊;24(1): 223-234.
[26] 陶晨明。具有未知死区的不确定非线性大系统的自适应容错控制。2015年IEEE控制论汇刊;46(8): 1851-1862.
[27] SuiS、TongS、LiY。具有执行器故障的MIMO随机纯反馈非线性系统的模糊自适应容错跟踪控制。《富兰克林学院学报》2014年;351(6): 3424-3444. ·Zbl 1290.93169号
[28] LiYX,YangGH。一类具有不匹配不确定性和执行器故障的非线性系统的鲁棒模糊自适应容错控制。非线性动力学杂志2015;81(1): 395-409. ·Zbl 1347.93154号
[29] TongS、SuiS、LiY。具有未建模动力学的随机非线性大系统的自适应模糊分散跟踪容错控制。信息科学2014;289: 225-240. ·Zbl 1355.93102号
[30] XuY、TongS、LiY。基于动态表面控制技术的不确定非线性大系统自适应模糊容错分散控制。《富兰克林学院学报》2014年;351(1): 456-472. ·Zbl 1293.93489号
[31] GeSS,HangCC,LeeTH,ZhangT稳态自适应神经网络控制。Kluwer:马萨诸塞州波士顿,2002年。
[32] SwaroopD、GerdesJC、YipPP、HedrickJK非线性系统的动态表面控制。美国控制会议记录。新墨西哥州,阿尔伯克基,1997年;3028-3034.
[33] SwaroopD、HedrickJK、YipPP、GerdesJC。一类非线性系统的动态表面控制。IEEE自动控制学报2000;45(10): 1893-1899. ·Zbl 0991.93041号
[34] LoiseauJ,MichielsW,《时滞系统中的SipahiRTopics:分析、算法和控制》。施普林格:柏林,2009年。
[35] GeS、HongF、LeeTH。未知时滞非线性系统的鲁棒自适应控制。自动化2005;41(7): 1181-1190. ·Zbl 1078.93046号
[36] 华科、林普斯、关西。非线性时滞系统的逆步控制及其在化学反应器系统中的应用。IEEE工业电子学报2009;56(9): 3723-3732.
[37] Bresch‐PietrID,ChauvinJ,PetitN。不确定时滞系统的自适应控制方案。自动化2012;48(8): 1536-1552. ·Zbl 1268.93080号
[38] WuTS,KarkoubM,ChenHS,YuWS,HerMG。具有时滞状态的不确定非线性MIMO系统基于鲁棒跟踪观测器的自适应模糊控制设计。信息科学2015;290(1): 86-105. ·兹比尔1354.93088
[39] GeSS、HongF、LeeTH。虚拟控制系数未知的非线性时滞系统的自适应神经控制。IEEE系统、人与控制论汇刊,B2004部分;34(1): 599-516.
[40] LiF、ShiP、WuL、ZhangX。多时滞离散广义系统基于模糊模型的D稳定性和非脆弱控制。IEEE模糊系统汇刊2014;22(4): 1019-1025.
[41] ShiP、LuanX、LiuF。具有随机不完全测量和混合时滞的离散时间系统的H∞滤波。IEEE工业电子学报2012;59(6): 2732-2739.
[42] MkondweniNS、TzonevaR、LabNS2‐Co‐Simulation。联合仿真和实时控制工具包,用于研究网络控制系统中网络诱导的时间延迟和数据包丢失。国际创新计算、信息与控制杂志2014;10(1): 1-18.
[43] HashemiM,AskariJ,GhaisariJ,KamaliM,时变状态时滞非线性系统的自适应控制器设计。程序:第22届伊朗电气工程大会,伊朗德黑兰,2014年;1197-1202.
[44] HashemiM,AskariJ,GhaisariJ非线性时滞系统的自适应神经动态表面控制。Proc:第23届伊朗电气工程大会,伊朗德黑兰,2015年;846-851.
[45] ZhaoQ,ChengC针对执行器故障的时滞系统进行反馈控制。Proc:美国控制会议,第1卷,丹佛,科罗拉多州,美国,2003年;827-832.
[46] 程C、赵Q。具有积分二次约束的不确定时滞系统的可靠控制。程序:控制理论应用。会议,IEE程序。控制理论与应用2004;151(6): 790-796.
[47] MirkinBM,GutmanP。执行器故障状态延迟系统的模型参考自适应控制。国际控制杂志2005;78(3): 186-195. ·Zbl 1074.93026号
[48] 米尔金BM,古特曼P。执行器故障状态时滞系统的自适应协调分散控制。亚洲控制杂志2006;8(4): 441-448.
[49] YangF、ZhangH、JiangB、LiuX。时变时滞系统对未知执行器故障的自适应可重构控制。国际自适应控制与信号处理杂志2013;28(11): 1206-1226. ·Zbl 1338.93203号
[50] YeD,YangGH。线性时变时滞系统的时滞相关自适应可靠H_∞控制。国际鲁棒与非线性控制杂志2009;19(4): 462-479. ·兹比尔1157.93376
[51] KamaliM、AskariJ、SheikholeslamF。具有未知状态延迟系统的输出反馈自适应执行器故障补偿控制器。非线性动力学2012;64(4): 2397-2410. ·Zbl 1243.93056号
[52] KamaliM、AskariJ、SheikholeslamF。具有执行器故障的线性状态时滞系统的自适应控制器设计。国际JCAS2014;12(3): 599-608.
[53] YeD,YangGH。一类非线性时滞系统的自适应容错控制。国际系统科学杂志2008;39(1): 43—56. ·Zbl 1138.93366号
[54] 华C、鼎SX、冠X。具有未知执行器参数的不确定多时滞系统的鲁棒控制器设计。自动化2012;48(1): 211-218. ·Zbl 1244.93042号
[55] 哈希米姆(HashemiM)、阿斯卡里(AskariJ)、盖萨里(GhaisariJ)。一类MIMO非线性时滞系统的自适应执行器故障补偿。非线性动力学2015;79(2): 865-883. ·Zbl 1345.93089号
[56] HashemiM、AskariJ、GhaisariJ、KamaliM。一类非线性时滞系统执行器故障的自适应补偿。IET控制理论与应用2015;9(5): 710-722.
[57] 哈希米姆、盖萨里、阿斯卡里。一类MIMO非线性时滞系统针对时变执行器故障的自适应控制。ISA交易2015;57: 23-42.
[58] Tong S、Huo B、LiY。具有执行器故障的非线性大系统基于观测器的自适应分散模糊容错控制。IEEE模糊系统汇刊2014;22(1): 1-15.
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