基于模糊干扰建模的抗干扰控制算法研究及应用

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuxin99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于干扰普遍存在于实际应用当中,因此干扰的抑制和抵消问题一直是控制工程领域研究的热点。近些年来,基于干扰观测器控制(DOBC)的理论受到学者们广泛关注和大量研究,并成功在许多工程系统中应用。尽管如此,外部干扰的建模问题仍然是DOBC理论研究的一个难题,尤其是针对那些非线性不规则干扰。本文基于DOBC策略,结合T-S模糊模型的非线性建模能力,提出了一种新型干扰建模方法,并针对几类在干扰作用下的复杂系统给出了相应的干扰观测器和复合控制器设计方案。本文的主要研究内容如下:(1)研究了一类具有未知干扰和非线性动态的MIMO系统的抗干扰控制及动态跟踪问题。不同于现有的DOBC方法,首次利用T-S模糊模型描述非线性干扰,并分别在非线性动态已知和未知两种情况下,基于T-S模糊干扰模型设计干扰观测器对干扰进行估计。通过结合干扰估计和PI控制输入,基于凸优化理论设计复合控制器,实现对干扰的有效估计和抑制,同时保证系统稳定及跟踪误差收敛到零。最后,针对A4D飞行器动态模型,分别在T-S模糊模型描述的三种典型非线性干扰作用下仿真,良好的仿真结果验证了所提方法的有效性。(2)研究了 DOBC控制框架下一类具有输入饱和约束和非线性动态的不确定系统抗干扰及动态跟踪控制问题。利用T-S模糊模型描述复杂非线性干扰,并针对系统非线性动态已知和未知的情况分别设计相应的干扰观测器。结合干扰估计和PI控制输入,并利用凸包表示饱和线性反馈,设计复合抗干扰控制器保证闭环系统的稳定性和良好的跟踪性能。同时,利用Lyapunov水平集给出了吸引域估计。(3)提出了具有参数不确定性和未知干扰的T-S模糊系统抗干扰跟踪控制策略。外部干扰由T-S模糊模型描述,在此框架下设计复合观测器同时估计系统状态和干扰。结合PI控制算法以及系统状态和干扰的估计值,设计复合控制器保证系统具有良好的稳定性、跟踪性能以及干扰估计和抑制性能。(4)研究了具有不匹配干扰的小型无人直升机偏航通道动态的干扰估计和抵消问题。在利用T-S模糊模型描述非线性干扰的基础上,结合状态反馈控制律、干扰观测器以及合适的干扰补偿器,设计复合控制输入在系统的输出通道抑制不匹配干扰的影响。通过线性矩阵不等式优化算法可以保证良好的控制性能。基于偏航通道系统动态的仿真最终验证了所提抗干扰算法的可行性和有效性。
其他文献
利用图像测试,提出了一种可分离加密域可逆数据隐藏算法。加密方在图像流加密前进行图像测试并生成位置图,嵌入方根据位置图将秘密信息嵌在选中像素的高位,接收方在相邻像素
电梯门锁触点是电梯的关键部件,关系到乘客安危。电梯门锁触点一直是电梯门系统故障的重要组成部件,其在电梯门系统中所有故障中占比很高,对其开展研究实现故障预警有重大意义。为了提高电梯门系统运行的安全性和可靠性,本文以电梯门锁触点为对象,开展了故障预警方法的研究。本文的具体内容如下。第一章,针对电梯门锁触点的故障预警研究进行了其研究背景和意义的分析总结,研究分析了国内外电梯门锁触点故障预警的方法和应用研
"文化大革命"中,刚刚起步不久的中国蒙古文报业遭到了空前的浩劫,沦为宣传阶级斗争的舆论工具。1978年,党的十一届三中全会召开,中国蒙古文报业迎来了全面发展的繁荣时期。新
在过去的一百多年里,无线技术飞速发展。自从麦克斯韦将库仑、安培、法拉第、赫兹以及特斯拉的实验工作进行整合,开创性地提出麦克斯韦方程组,从而建立比较完善的电磁场理论
随着微电子系统和传感器技术的进步,基于传感器的行为识别研究吸引了科研人员的广泛关注。基于UWB技术的Ubisense定位系统由于具有定位精度高、定位时间短等优点,逐渐应用到
上市公司作为证券市场上的重要参与主体之一,其有责任担负起有效信息披露的重任,有效的信息披露是投资者基本利益得到保证的前提。然而,在我国证券市场上很多上市公司没有履
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是由美国研发的目前使用最为广泛的卫星导航系统,被广泛应用于军事和民用的各个领域,特别是车载轨迹跟踪领域。然而由于电磁环境的日益复杂,以及城市密集建筑等因素影响,导致接收到的GPS信号会受到影响,甚至不能获取GPS信号,使得用户从GPS信号解析出的定位信息不准确,甚至无法提供定位信息。因此对GPS信号与信息有效性进行评估,并研
鄂尔多斯广播电视台最早的蒙古语自制社会教育综合性栏目"乃满哈那"栏目从1994年9月29日开播,到2016年12月26日共创作了 781期节目。有着民族特征、地方特征、时代特征的"乃
智能优化算法因其独特高效的运行机制在求解复杂工程优化问题中表现出明显的优势,已经成为了智能优化计算领域的研究热点。回溯搜索优化算法(Backtracking Search Optimizati
微细电火花加工具有非接触性、无需考虑材料硬度和可加工任何导电材料等特点,在特种加工领域得到了广泛应用。在微小孔加工等特殊加工环境下,传统电火花加工过程会因放电产物