非线性系统的多模型自适应控制

论文题目: 非线性系统的多模型自适应控制

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 王凤芹

导师: 吴忠强

关键词: 多模型,自适应控制,模型预测控制,遗传算法,模糊控制

文献来源: 燕山大学

发表年度: 2005

论文摘要: 多模型自适应控制(MMAC)是解决非线性、变工况参数、不确定性等复杂问题的一种有效方法。多模型自适应控制引人注目的地方是:虽然MMAC 已有相当多的应用,但是忽略了理论上的指导作用,尤其没有从非线性控制方法的角度去对他加以研究,因而就缺少诸如能保持闭环系统具有 Lyapunov 稳定性的算法。所以,MMAC 在理论与应用之间存在差距。本课题在参阅大量国内外文献的基础上,主要研究了非线性系统的多模型自适应控制,并结合模糊、预测等智能控制方法来实现对大范围、强耦合非线性系统的控制。所得到的理论结果可表述如下: (1)研究了非线性系统的 MMAC 的可行性问题,在此基础上给出了非线性系统的多模型表示方法、前馈极点控制器的设计方法,最后将此方法应用于造纸工业中。 (2)在合理安排模型参考轨迹的基础上,给出了非线性切换多模型预测控制的切换思想。为了解决切换多模型预测控制的抖动问题,提出了加权多模型模糊预测控制。 (3)利用遗传算法的全局搜索特性,对非线性多模型控制过程进行优化。给出了 TS 模糊控制器的设计方法,并采用遗传算法对 TS 模糊控制的后项参数及隶属函数进行优化。研究了混沌系统的多模型控制,采用修改的遗传算法引导混沌轨道,在混沌轨道上设置一系列的控制器,由遗传算法产生一系列特定的“小扰动”,把系统控制到不动点上。

论文目录:

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 前言

1.2 多模型自适应控制的提法和统一框架

1.3 多模型自适应控制的应用背景

1.4 多模型自适应控制的发展及研究现状

1.4.1 间接 MMAC

1.4.2 直接 MMAC

1.5 全文的概貌

第2章 多模型自适应控制预备知识

2.1 引言

2.2 多模型自适应控制的分类

2.2.1 加权式多模型控制

2.2.2 切换式多模型控制

2.3 间接多模型自适应控制

2.3.1 多自适应模型构成的多模型自适应控制

2.3.2 固定模型与自适应模型的不同结合方式

2.4 直接多模型自适应控制

2.4.1 被控对象描述

2.4.2 直接多模型切换控制器

2.5 本章小结

第3章 非线性多模型自适应控制

3.1 引言

3.2 非线性系统多模型自适应控制的可行性

3.3 多模型的建立

3.4 自适应控制器的构成

3.4.1 问题分析

3.4.2 前馈极点配置控制器设计

3.5 多模型自适应控制器

3.6 在造纸过程中的仿真应用

3.7 本章小结

第4章 非线性系统多模型预测控制

4.1 引言

4.2 预测函数控制的基本原理

4.2.1 预测模型

4.2.2 滚动优化

4.2.3 反馈校正

4.3 非线性多模型预测控制的参考轨迹

4.4 基于多模型加权的非线性预测函数控制

4.4.1 平衡点的确定

4.4.2 非线性系统的线性化多模型表示

4.4.3 MMAC 的加权算法

4.5 仿真研究

4.6 本章小结

第5章 基于遗传算法的非线性多模型自适应

5.1 引言

5.2 基于遗传算法的多模型模糊控制

5.2.1 模糊子控制器的设计

5.2.2 仿真研究

5.3 采用遗传算法引导混沌轨道的多模型微扰控制

5.3.1 混沌的多模型控制策略

5.3.2 控制器的设计和控制律的产生

5.3.3 基于遗传算法引导的控制器设计

5.3.4 仿真实例

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研项目与主要成果

致谢

作者简介

发布时间: 2005-07-22

参考文献

• [1].几类非线性系统干扰观测器设计研究[D]. 谭国强.曲阜师范大学2018
• [2].约束非线性系统的有限时间优化镇定控制设计[D]. 淳于丹丹.曲阜师范大学2018
• [3].基于模糊Lyapunov函数的非线性系统H_∞控制研究[D]. 贺铁清.江南大学2018
• [4].几类非线性Markov跳跃系统的控制与滤波[D]. 陈孟申.安徽工业大学2018
• [5].一类非线性系统的自强化学习自抗扰控制研究[D]. 王伟.北京化工大学2018
• [6].基于智能材料驱动器的非线性系统鲁棒自适应控制算法研究[D]. 许兆山.东北电力大学2018
• [7].具有约束和未知控制方向的不确定非线性系统的设计及其应用[D]. 张赛男.电子科技大学2018
• [8].非严格反馈非线性系统的模糊自适应控制[D]. 王娜.辽宁工业大学2018
• [9].一类非线性系统的有限时间控制[D]. Akbar Hussain.渤海大学2018
• [10].具有时变输出约束的非线性系统鲁棒自适应控制研究[D]. 王敏.扬州大学2018

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