摘要：针对一类磁悬浮系统,研究了基于RBF网络的自适应反推控制器的设计和分析问题.首先在较弱的条件下,通过引入一监督控制,保证了闭环系统的状态落入一紧集中;然后通过RBF网络的逼近性质和反推设计技术,给出了一种鲁棒自适应控制器的设计;最后利用Lyapunov稳定性理论,严格地分析了这种自适应控制系统的稳定性和跟踪性能.

摘要：提出了一种估算永磁同步电机转子角速度的降维线性Luenberger算法,该算法利用永磁同步电机定子交轴电流和转速方程构造观测器,实时估算电机的转子角速度。此观测器简单易行,通过特征值的配置可以获得快速的收敛速度;同时,采用反推控制策略来设计系统控制器,使系统具有良好的速度跟踪和转矩响应。Matlab的仿真及实验表明系统设计的有效性和可行性。

摘要：为克服飞行控制系统设计中传统增益规划方案的缺点,提出一类飞机纵向运动模型参考反推自适应PID控制方案,并给出了该方案的具体设计过程和跟踪性能改善方法.理论分析和数值仿真结果表明,该方案兼具反推自适应控制和PID控制的优点,即:无需知道被控对象的精确数学模型,控制器结构简单,鲁棒性强,在不增大控制增益的前提下具有良好的跟踪性能.

摘要：飞行器非线性动力学模型通常包含由未知外界干扰和未建模动态构成的非匹配不确定性。针对建立的飞行器纵向运动仿射非线性模型,提出了一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)的自适应反推非奇异终端滑模(adaptive backstepping nonsingular terminal sliding mode,AB-NTSM)轨迹跟踪控制方法。设计非线性干扰观测器对未知干扰进行观测补偿,无需干扰上界先验知识。设计未建模动态自适应律,提高控制器对系统不确定性的鲁棒性。对3种不同情况的仿真表明,干扰观测器能够实现对不同干扰精确观测,仅在干扰突变时有较大观测误差。在不确定性影响下,采用提出的控制方法,系统能够实现对指定轨迹的稳定跟踪,并有效消除控制信号的抖振。

摘要：针对飞机机动飞行时模型非线性、气动参数和力矩干扰不确定性的特点,提出一种基于非线性干扰观测器的反推终端滑模控制方案.该方案利用非线性干扰观测器逼近系统不确定性,取消了不确定性上界已知条件.反推设计过程中结合动态面控制设计虚拟控制律,能避免计算复杂性问题,通过引入快速终端滑模控制策略,提高了系统收敛速度和稳态跟踪精度.采用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统所有信号一致终结有界.对某战斗机进行6自由度机动飞行仿真,验证了该控制方案的有效性.

摘要：针对一类高阶非匹配不确定非线性系统轨迹跟踪问题,将反推控制和滑模控制相结合,设计一种基于非线性干扰观测器(NDO)的自适应反推滑模控制方案.通过设计每一步的李雅普诺夫函数保证闭环系统全局渐进稳定,且跟踪误差一致且有界.设计NDO对非匹配干扰进行补偿,建立系统建模误差自适应律并引入双曲正切函数.仿真表明:闭环系统能够实现对指定轨迹的稳定跟踪,且对非匹配干扰和建模误差同时具有鲁棒性,并有效降低控制抖振.

摘要：针对火箭炮负载变化范围大、发射扰动力矩强和跟踪精度要求高等特点,提出了一种双自由度反推控制方法。根据伺服系统数学模型进行逆向递推,设计了控制律,利用自由度因子调整控制参数,并通过Lyapunov函数证明了闭环控制系统的稳定性。对系统外界干扰及参数摄动的位置控制进行了仿真研究,并实验研究了系统调转、等速及正弦跟踪特性。仿真与实验结果表明,该方法保证了系统的响应速度和控制精度,对负载扰动和参数摄动具有很强的鲁棒性。

摘要：非线性摩擦力矩使永磁同步电机在低速运行时出现爬行现象,严重影响电机低速性能。根据永磁同步电机数学模型及LuGre摩擦力矩模型,引入虚拟控制器概念,从转速方程出发,结合自适应控制和反推设计法,设计反推自适应转速控制器和电流控制器;通过对摩擦力矩和负载力矩进行分离,实现对摩擦力矩的针对性补偿。采用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论对反推自适应转速控制器和电流控制器进行稳定性分析,得出使系统稳定的控制器参数取值范围。对所提出的控制器进行仿真分析和实验验证,结果表明新控制器对摩擦力矩有一定的补偿作用,可缓解电机低速转速的脉动现象。在满足系统性能指标的同时,可以有效削弱摩擦力矩对永磁同步电机低速运行性能的不利影响。

摘要：为有效提高大范围变工况时单元机组的负荷适应能力,克服非线性特征对系统运行性能的影响,该文基于反推法,针对一个典型的锅炉–汽轮机单元非线性模型,经过工作点的坐标平移、模型的适当简化,将其分解为2个具有一个相同控制输入的子系统,对于各个子系统,通过合理选择虚拟控制变量,逐步构造出偏差信号的李亚普诺夫函数,进而设计出非线性机炉协调控制器,并将其转换为PID控制器形式。针对某500MW锅炉–汽轮机单元进行的仿真试验表明,基于反推PID方法的协调控制器具有良好的给定值跟随性、抗干扰性、负荷适应性和鲁棒性。

摘要：感应电动机系统的矢量控制为了进行电流(或电压)的3/2(或2/3)坐标变换需要进行转子转差或磁链角的计算,转子转差的计算容易受转子电阻变化的影响,而磁链角的直接计算容易受定子电阻变化的影响,因此避免转子转差或磁链角的计算对于感应电动机系统的控制是非常有意义的。文中把变结构反推控制运用于感应电动机系统的转矩和磁链控制,设计方法避开了转子转差或转子磁链角的计算,通过一定的坐标变换,基于定子侧的静止坐标系实现转矩和磁链的解耦控制。变结构反推控制设计能够实现快速的速度、转矩和磁链的渐近跟踪,同时系统控制器能够保证系统性能在电动机参数和外部负载变化时具有强的鲁棒性,通过Matlab仿真验证了系统设计的有效性和可行性。