离散自适应动态面控制策略及应用

来源 :东北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yejunlan
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
随着制造业的迅速发展,智能材料驱动器在精密制造中扮演的角色愈发重要,其为实现微纳级别的加工制造提供了可能。但是,由智能材料特性带来的控制问题亟待解决,其固有的回滞特性使得其所属系统的非线性问题大大加深,如何解决回滞的不可微分,多值映射等问题成为了能否更好利用智能材料驱动器的关键所在。动态面方法在非线性系统控制,尤其是高阶非线性系统的控制问题上取得了令研究者满意的效果,不但克服了backstepping方法中的“微分爆炸”等问题,还使得控制器结构大大简化,这吸引了大量学者投身于动态面的研究之中。离散时间方法使用采样信号或数字信号的形式易于抑制噪音,可采用高敏感度的控制元件提高控制精度,对于高延迟系统,可通过采样减轻延迟的扰动,数字控制系统的复现性更好,收益更高,成本更低,在稳定性和可实现性能方面通常被认为是优于连续时间仿真方法。本文针对带有回滞现象的非线性离散时间系统,利用动态面控制技术进行控制器设计,达到对误差及稳定性的要求,最后在智能材料驱动器平台上验证所提控制方案的有效性。主要研究内容如下:1.一类离散时间回滞非系统的自适应隐逆控制。提出了一类离散时间回滞非线性系统的自适应隐式逆控制方案,Prandtl-Ishlinskii(PI)模型用于表征压电致动器中的回滞回线。主要工作是:1)采用引入数字一阶低通滤波器的动态面(DSC)控制技术,不需要将原有的控制系统转换为未知的特殊形式;2)构造隐式逆补偿器以克服回滞现象,这意味着与控制信号耦合的回滞项被视为临时控制信号,从中设计搜索近似控制信号的方法;3)采用压电定位平台的实验平台,实现了设计的离散时间自适应控制器的实验验证。证明了闭环系统中的所有信号都是半全局一致最终有界的(SUUB),实验结果表明了所提出的控制方案的有效性。2.一类离散时间回滞非系统的自适应神经网络数字控制。针对一类非对称回滞系统,提出了一种自适应神经-数字隐式逆运动控制方案,解决了非对称回滞非线性系统的高精度位置数字控制问题。1)通过设计信号量化器和带隐式逆补偿器的离散时间控制器,克服了回滞系统的数字控制问题,使所提出的数字动态曲面控制方案更适用于实际的计算机控制。2)通过构造隐式逆补偿器,根据回滞输出计算近似控制律,不需要精确的回滞逆模型。3)通过设计数字一阶低通滤波器,不需要将离散被控对象模型转化为未知的特殊形式。实验结果表明,所提出的控制方案取得了满意的跟踪性能,并能有效地抑制迟滞和量化误差。
其他文献
溶液加工法制备太阳能电池具有操作简单,可大面积生产,成本低廉等优点,吸引了世界各国科研工作者们的广泛关注。然而,在制备器件的过程中,绝大多数情况下涉及使用高毒溶剂,如
行政补贴是指行政主体,为了实现特定的公共利益目的,给私人发放财产性资助的行为。这种资助既包括积极的资助,如直接资助金钱,又包括消极的资助,如税款的减免。近几年,国家采
我国的重工业基础雄厚,产量丰富。轴承环作为轴承的重要组成构件,目前主要以人工生产加工工艺来完成轴承环坯制坯、成型及冲孔工序中的取料和放料,同时,生产车间环境恶劣、复
脱实向虚是指企业将资金投入到金融市场以取得投资收益,而忽略企业内部的研发与创新,导致企业资金过度流向金融市场的现象。脱实向虚的发展始于上世纪七八十年代的美国,欧洲
自本世纪初开始,煤炭的消费和生产一直是我国经济发展的重中之重,但随着我国多年以来对浅部的煤炭资源进行持续开采,我国浅部的煤矿资源已经接近枯竭,为了提高资源采出率提出沿空掘巷这一成巷方式,但沿空掘巷的支护问题一直得不到解决。本文以许疃煤矿3_239风巷的地质条件和技术条件为工程背景,针对巷道变形的影响因素进行分析并及时处理,通过理论分析和数值模拟分析深部沿空掘巷围岩应力变化规律,揭示锚索注支护的工作
图像的深度估计一直是计算机视觉领域中一个重要的问题。在智能机器人、语义理解、3D场景重构和自动驾驶等方面都有着极其重要的应用。其中,从单幅图像中获取深度信息最为困
本文运用美国驻奉天领事报告、中华民国史档案资料汇编的外交卷和台湾中研院近史所外交公文等诸多一手史料,并适当应用博弈逻辑的相关理论,研究清末和民初美国以不同的方式渗
在物质、经济、科技和社会高速发展的今天,随着人们生活水平的不断提高、建筑行业的蓬勃发展,我国建筑能耗需求持续走高,人们对建筑节能的认知和重视程度与日俱增。建筑风压
目前,世界各国都在大力研究、积极发展以清洁能源、可再生能源为主的分布式发电技术,微电网是新能源发电设备大量接入的有效方式。本文提出了基于多智能体同步算法的微电网多
量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)因其利用尺寸大小可调并拥有高消光系数等独特优势的量子点作为光吸收材料,而受到大家日益广泛的关注。对电极作为它的组成部分之一,其催化活性的