摘要：针对一类具有多重扰动、不可测速度信息和执行器故障的无人艇系统,提出一种重复学习复合抗扰容错控制策略.首先,为了克服速度信息不可用的不足,提出一种新的集成故障-扰动估计器,实现故障与干扰之和的准确估计;然后,基于观测信息,通过设计一类比例微分型重复学习复合抗扰容错控制器来实现周期性轨迹跟踪,相比于传统比例微分型重复学习控制器,所提出基于观测器的重复学习控制器不需要利用测量输出的导数且具有更大的控制自由度;最后,通过对一类无人艇动力定位系统的仿真,验证所提出重复学习复合抗扰容错控制策略的有效性和优势.

摘要：针对介电弹性体驱动器(Dielectric elastomer actuator,DEA)建模与控制的挑战性问题,提出基于神经网络常微分方程(Ordinary differential equation,ODE)和非线性模型预测控制(Model predictive control,MPC)的DEA动力学建模与跟踪控制方法.首先,基于神经网络ODE建立DEA的动力学模型以描述其复杂的动态行为.然后,基于所建立的DEA动力学模型,设计非线性模型预测控制器实现其跟踪控制目标.最后,在所搭建的实验平台上进行一系列跟踪控制实验.在所有实验结果中,DEA的运动均能很好地跟踪目标轨迹,且相对均方根误差均不超过3.30%,说明了所提动力学建模与跟踪控制方法的有效性.

摘要：对带回滞驱动的一类单输入单输出的非线性不确定系统,本文采用Prandtl-Ishlinskii 模型描述回滞特性,采用反步递推设计方法,实现自适应控制器的设计．仿真结果说明控制方法的有效性．

摘要：本文针对由领航跟随控制策略协调运动的多移动机器人编队,研究跟随机器人存在打滑状态的自适应控制器设计问题.首先,通过移动机器人打滑状态的运动学特性分析,建立“距离–角度”编队控制模型.然后,利用径向基函数神经网络(RBF NN)对系统中由打滑引起的未知信息,构建非线性逼近器;并根据李雅普诺夫稳定性理论和非线性有界扰动稳定性理论,证明了设计的嵌入了RBF NN的自适应控制器能保证闭环控制系统状态的收敛和有界.通过分析编队误差控制模型,可将不打滑状态视为系统的一种特殊情况,而嵌入控制器中的RBF NN能自适应打滑和不打滑两种状态,从而使得控制器在两种状态下均有效.最后利用仿真研究,验证了本文所提方法的正确性和有效性.

摘要：采用S top和P lay算子表示的P randtl-Ish linsk ii回滞模型描述回滞特性,该模型便于实现控制器的设计.考虑带有未知回滞驱动且以状态空间形式表示的连续时间线性动态系统,给出了模型参考自适应控制设计方案.控制策略保证闭环系统的全局稳定性和期望的跟踪精度,有效地抑制回滞产生的不精确和振荡现象.数值仿真结果表明了控制算法的有效性.

摘要：研究一类不确定非线性时变系统的预设暂态性能渐近状态跟踪控制问题.在无需系统函数先验知识的条件下,本文采用漏斗控制技术和障碍李雅普诺夫函数方法,提出了一种新颖的鲁棒自适应状态反馈控制策略.所设计的控制器不仅能够确保状态跟踪误差渐近收敛到零点,而且满足其预先设定的性能要求.仿真实例验证了所提控制策略的有效性.

摘要：针对一类严格反馈系统的安全控制问题,提出一种基于滤波控制障碍函数(Filtered control barrier functions,FCBF)的优化控制方法.首先引入一阶低通滤波器,构建滤波控制障碍函数.然后结合控制李雅普诺夫函数(Control Lyapunov functions,CLF)及离线优化技术,提出一种新颖的安全反推控制算法.与现有文献相比,所提控制算法通过运用滤波控制障碍函数,有效克服了安全反推过程中的“计算膨胀”问题.仿真结果验证了所提控制算法的有效性与正确性.

摘要：研究了一类具有未知幂次的高阶不确定非线性系统的自适应跟踪控制问题.在无需系统函数先验知识的条件下,采用积分反推技术和障碍李雅普诺夫函数,提出了一种新颖的自适应跟踪控制算法.该控制算法的显著特点是所设计的自适应控制器均与系统幂次无关,并且能够保证闭环系统的所有信号皆有界.仿真算例验证了该控制算法的有效性.

摘要：智能执行器中的迟滞特性严重影响控制系统的精度和稳定性.文章采用Bouc-Wen模型来描述迟滞特性,并融合该模型设计自适应控制器.对于Bouc-Wen模型的解特性未知,影响控制器的设计.首先通过傅立叶变换得到该模型的近似解,然后提出了预设自适应控制方法来保证系统跟踪误差的暂态和稳态性能.仿真结果验证了该方法的有效性.

摘要：提出了一种基于对称和不对称Sigmoid函数,描述半主动可控磁流变液(MR)阻尼器阻尼力一相对速度(F-v)数学模型。该模型准确地描述了MR阻尼器非线性饱和的直流电流控制和对称滞环F-v的工作特性,以及激励频率和幅度对阻尼力的强影响特性,具有精度高和电流控制增益与滞环算子相分离的特点。将该模型与车辆悬架动力学模型结合分析,仿真结果表明MR阻尼器对实现新一代智能车辆悬架系统设计有潜在的意义,所提出的模型对进一步推动车辆悬架减振控制器设计研究有重要作用。