摘要：随着石油开采中出现的新技术——智能井的应用,井控由地面转移到地下。为了解决地层物理属性难以准确获得以及流体流动的强非线性给井下控制带来的困难,研究了带有模型不确定性的非线性预测控制器。首先建立了带有不确定性的预测控制模型;然后基于反馈线性化和反步设计的思想设计非线性预测控制器。该控制器在模型带有不确定性时更易使闭环系统稳定,且动态特性良好。以北海油田某区块为例进行的仿真研究结果验证了控制器是有效的。

摘要：针对一类带有扰动的未知时滞非线性系统,将未知的非线性函数表示成新的表达式,利用反步方法设计了一种鲁棒自适应控制器。首先构造一种新的LyapunovKrasovskii泛函,有效补偿了未知时滞的不确定性,使得控制器的设计不存在未知时滞项。然后引入一种合适的偶函数,解决了控制器的奇异性问题。最后利用Lyapunov直接方法,证明了设计的控制器能保证闭环系统全局一致最终有界。通过仿真实例验证了所设计的自适应控制器的有效性。

摘要：针对一类带有扰动和未知时滞的非线性系统,通过反步方法设计一种鲁棒自适应控制器.提出了一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函,补偿了未知时滞项的不确定性.引入一种合适的偶函数,避免了控制器的奇异性问题.通过Lyapunov直接方法,证明了所设计的控制器能保证闭环系统所有信号全局一致最终有界.

摘要：为解决一类模型不确定严格反馈非线性系统的跟踪控制问题,提出一种使闭环系统稳定且滚动时域性能指标在线最小化的自适应模糊反步预测控制策略.模糊系统用来逼近该设计过程中的未知非线性项,自适应参数直接用来估计最优逼近权值向量范数的平方,从而只有一个自适应参数需要在线调节;同时考虑模糊基函数的性质,所设计的控制律与自适应律均不含模糊基函数项,理论证明该方法设计的控制器保证闭环系统所有信号是半全局有界的,并且跟踪误差收敛于零的某一邻域.该方法所设计的控制器形式简单,计算量小,更易于实际应用,仿真算例验证提出算法的有效性.

摘要：基于磁场定向坐标系下的感应电机模型,采用自适应反步方法设计控制器,通过选择适当的Lyapunov函数来保证整个系统的稳定性,进而逐步导出控制律和参数自适应律.该方法可在电机参数发生变化和出现负载扰动的情况下,实现转速和转子磁链的渐近跟踪.仿真结果证实了该方法的有效性.

摘要：针对一类结构和参数未知的严反馈多输入多输出非线性系统,提出一种基于神经网络的串级控制方法,该方法采用基于Backstepping(反步设计)的思想设计串级控制器,综合基于Backstepping的非线性控制方法控制精确度高以及串级控制结构简单的优势。采用神经网络逼近结构和参数未知的非线性系统,利用Lyapunov稳定性定理推导出神经网络的调节律。运用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统的所有信号均为半全局一致最终有界。为了验证本文方法的有效性,首先进行数值仿真实验,并进一步将方法应用于机械手系统,进行物理实验研究。数值实验和物理实验结果证明了所提方法的有效性。

摘要：针对永磁同步电机运动系统的混沌控制问题,提出一种反步动态面控制设计方法。首先,针对误差面子系统采用反步设计方法递归设计虚拟控制律和实际控制律,保证各子系统稳定;其次,使用动态面控制技术对虚拟控制信号进行滤波处理,解决控制设计复杂和控制结构循环依赖问题;最后,对闭环控制系统的结构进行分析,给出所有信号半全局一致最终有界的结果。此外,利用数值仿真技术对所提控制设计方法的有效性进行了模拟验证。

摘要：基于转子磁场定向坐标系下的永磁同步电机(PMSM)模型,提出一种PMSM的模型参考自适应反步控制方法.该方法采用线性参考模型来给出控制系统的性能规范,通过定义虚拟控制和选择适当的Lyapunov函数来保证整个系统的稳定性,进而导出系统控制律及参数自适应律.系统可在电机参数变化和负载扰动的情况下,渐近跟踪参考模型给出的转速和定子电流信号.仿真结果证实了该方法的有效性.

摘要：列车自动运行(ATO)系统的列车自动控制系统的重要组成部分。针对牵引和制动工况的不同工作机理,建立了列车牵引和电阻制动下的动力学模型,并采用非线性反步设计方法设计了相应控制器,以实现列车的速度和位置自动跟踪。理论分析和仿真结果表明,文中给出的反步控制器可以取得满意的高精度速度和位置跟踪效果。

摘要：针对SCARA机器人轨迹跟踪问题,提出了一种基于反步法的轨迹跟踪控制方法。利用反步法设计控制器的虚拟控制和实际控制量,基于李雅普诺夫稳定理论设计的控制律能够实现对机器人的轨迹跟踪,并确保闭环系统为全局稳定。仿真结果验证了算法的有效性,所设计的跟踪闭环系统一致全局渐近稳定,有效提高了轨迹跟踪控制精度,保证了跟踪误差信号的收敛。