基于逆系统方法的广义非线性系统控制及电力系统应用 被引量：11

1

作者 李春文 刘艳红 +2 位作者 陈铁军 吴热冰 李健勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期799-802,共4页

对一般广义非线性系统的反馈线性化问题,通过将代数变量视为虚拟输入,给出了构造性递归求逆算法,实现了系统的精确反馈线性化.作为该算法的应用,讨论了带有非线性负荷的三节点电力系统的励磁控制问题,设计了非线性励磁控制器.仿真结果... 对一般广义非线性系统的反馈线性化问题,通过将代数变量视为虚拟输入,给出了构造性递归求逆算法,实现了系统的精确反馈线性化.作为该算法的应用,讨论了带有非线性负荷的三节点电力系统的励磁控制问题,设计了非线性励磁控制器.仿真结果表明了方法的有效性. 展开更多

关键词 广义非线性系统 逆系统方法 反馈线性化 电力系统

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战斗机末端机动的非线性模型预测控制规避策略 被引量：6

2

作者 李飞 于雷 +2 位作者 周中良 付昭旺 张涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期83-90,共8页

利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的... 利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。 展开更多

关键词 机动规避 非线性模型预测控制 滚动优化 反馈校正 高斯伪谱法 极大似然法

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基于逆系统方法的HVDC系统一般非线性控制 被引量：25

3

作者 李春文 刘艳红 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第22期1-4,共4页

对于高压直流输电系统中整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的控制问题 ,采用系统的三阶非仿射非线性控制模型 ,根据多变量控制的逆系统方法 ,设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优的组合控制器 ,并给出了闭环系统稳定的充要... 对于高压直流输电系统中整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的控制问题 ,采用系统的三阶非仿射非线性控制模型 ,根据多变量控制的逆系统方法 ,设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优的组合控制器 ,并给出了闭环系统稳定的充要条件。仿真结果证明了结论的正确性和文中所提方法的有效性。 展开更多

关键词 高压直流输电系统 逆系统方法 HVDC 非线性控制

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HVDC系统中换流器的一般非线性控制 被引量：10

4

作者 刘艳红 李春文 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第24期12-13,25,共3页

对换流器整流侧定 α角、逆变侧定直流电流控制问题 ,基于高压直流输电系统的三阶非仿射非线性控制模型 ,根据逆系统方法 ,设计了由非线性反馈线性化和满足一定极点配置要求的组合换流控制器 ,并分析了闭环系统的稳定性。仿真结果初步... 对换流器整流侧定 α角、逆变侧定直流电流控制问题 ,基于高压直流输电系统的三阶非仿射非线性控制模型 ,根据逆系统方法 ,设计了由非线性反馈线性化和满足一定极点配置要求的组合换流控制器 ,并分析了闭环系统的稳定性。仿真结果初步表明了文中所提方法的有效性。 展开更多

关键词 高压直流输电系统 换流器 非线性控制 HVDC

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非线性控制及其先进控制策略 被引量：9

5

作者 龙晓林 蒋静坪 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2004年第4期8-13,共6页

介绍了非线性控制技术和几类先进控制策略的基本原理 ;综述了Lyapunov方法和反馈线性化方法(包括微分几何方法、直接反馈线性化方法和Backstepping方法 )与智能控制策略 (包括模糊控制、神经网络控制 )及与滑模控制、自适应控制、鲁棒... 介绍了非线性控制技术和几类先进控制策略的基本原理 ;综述了Lyapunov方法和反馈线性化方法(包括微分几何方法、直接反馈线性化方法和Backstepping方法 )与智能控制策略 (包括模糊控制、神经网络控制 )及与滑模控制、自适应控制、鲁棒控制和预测控制的综合应用。 展开更多

关键词 非线性控制 LYAPUNOV方法 反馈线性化 先进控制策略

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未知非线性系统的神经网络跟踪控制与仿真研究 被引量：4

6

作者 李琳琳 张广莹 赵长安 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第6期732-735,共4页

应用输入／输出反馈线性化方法和李亚普诺夫方法，研究了一类具有未知非线性函数的非线性动态系统的自适应鲁棒输出跟踪控制问题。首先通过坐标变换和输入变换，将非线性系统变换为部分线性可控系统。接着采用多层前向神经网络来逼近未... 应用输入／输出反馈线性化方法和李亚普诺夫方法，研究了一类具有未知非线性函数的非线性动态系统的自适应鲁棒输出跟踪控制问题。首先通过坐标变换和输入变换，将非线性系统变换为部分线性可控系统。接着采用多层前向神经网络来逼近未知非线性函数，网络的权值根据李亚普诺夫原则来在线修正，这样就克服了许多神经网络控制系统中存在的稳定性问题。同时，为了减少权值学习时间，应用遗传算法预先离线训练网络权值。最后提出了一个基于神经网络建模的自适应鲁棒控制律，给出了李亚普诺夫意义下的稳定性证明。所提出的控制律可确保相应闭环系统的状态及跟踪误差一致最终有界。所给的Ｖａｎ　ｄｅｒ　ｐｏｌ　系统的例子说明了所提控制方案的有效性与鲁棒性。 展开更多

关键词 未知非线性系统 神经网络 自适应鲁棒控制 跟踪控制 仿真

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非线性非最小相位系统伪线性复合控制 被引量：2

7

作者 方红庆 沈祖诒 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期85-89,共5页

将多变量非线性控制理论中的伪线性化方法,应用于具有非线性、非最小相位特性控制系统的控制规律的设计,实现了被控对象的状态反馈线性化。针对具体的控制要求,将伪线性化方法与其他控制技术相结合,可以形成复合控制策略。基于流体动力... 将多变量非线性控制理论中的伪线性化方法,应用于具有非线性、非最小相位特性控制系统的控制规律的设计,实现了被控对象的状态反馈线性化。针对具体的控制要求,将伪线性化方法与其他控制技术相结合,可以形成复合控制策略。基于流体动力机械控制系统的仿真结果表明,复合控制策略能有效改善被控对象的动态性能,增强其适应参数变化的能力,具有较好的速动性和鲁棒性。 展开更多

关键词 非线性系统 非最小相位系统 伪线性化方法 反馈线性化 复合控制 流体机械控制系统

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三态Boost型DC/DC变换器的数学模型及其输入/输出反馈线性化非线性控制方法 被引量：4

8

作者 刘锦波 明文龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期171-177,共7页

针对传统的Boost型DC/DC变换器存在不稳定的零动态问题,Viswanathan K.提出了一种改进拓扑结构的三态Boost型DC/DC变换器。考虑到现有文献均采用小信号模型和相应的线性控制方法,难以发挥该三态Boost变换器的优势,为此,在建立三态Boost... 针对传统的Boost型DC/DC变换器存在不稳定的零动态问题,Viswanathan K.提出了一种改进拓扑结构的三态Boost型DC/DC变换器。考虑到现有文献均采用小信号模型和相应的线性控制方法,难以发挥该三态Boost变换器的优势,为此,在建立三态Boost型DC/DC变换器大信号状态空间数学模型的基础上,根据其多变量、非线性特点,基于输入/输出反馈线性化提出一种新颖的非线性控制方法。自制的样机实验结果表明:与传统的PI控制方法相比,该新型非线性控制方案具有明显的优势,不仅输出电压的调节范围较宽、稳态偏差小,而且动态性能也明显改善。 展开更多

关键词 Boost型DC/DC变换器 状态空间平均模型 非线性控制方法 输入/输出反馈线性化 零动态

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动态逆方法和微分几何反馈线性化方法的对比 被引量：9

9

作者 段富海 韩崇昭 《自动化与仪器仪表》 2002年第3期4-5,14,共3页

简述了非线性反馈线性化的微分几何方法和动态逆方法的基本原理,然后分析了这两种方法的理论联系,说明对仿射非线性系统,这两种方法在本质上是一致的。最后对这两种方法进行了有益的比较,并阐明了二者的联系和区别。

关键词 非线性控制系统 反馈线性化 微分几何 动态逆

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一类非线性奇异摄动系统的轨道机动控制

10

作者 程雪梅 李言俊 《航天控制》 CSCD 北大核心 2001年第4期41-47,58,共8页

对于一类具有典型双时标特性的非线性奇异摄动系统 ,应用反馈线性化理论分内环控制和外环控制两步进行了轨道机动的组合控制规律设计。文中以某型无人机为对象进行的轨道机动控制仿真结果表明 ,闭环系统对同时进行的纵向和侧向机动有良... 对于一类具有典型双时标特性的非线性奇异摄动系统 ,应用反馈线性化理论分内环控制和外环控制两步进行了轨道机动的组合控制规律设计。文中以某型无人机为对象进行的轨道机动控制仿真结果表明 ,闭环系统对同时进行的纵向和侧向机动有良好的输出跟踪 ,对参数摄动具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 轨道机动 非线性奇异摄动系统 组合控制规律 反馈线性代理论 飞机

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非线性系统控制理论与方法 被引量：7

11

作者 孙志毅 《太原重型机械学院学报》 2003年第4期249-253,共5页

对非线性系统控制理论与方法进行了综述.主要介绍了变结构控制、反馈线性化的微分几何方法、逆系统方法、直接反馈线性化等方法的基本思想和基本问题。

关键词 非线性系统 变结构控制 反馈线性化 逆系统 控制理论 控制方法 综述

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一类不确定非线性系统的指数鲁棒输出跟踪

12

作者 李琳琳 赵长安 杨绍清 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期971-973,共3页

研究一类不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪控制问题。应用输入 /输出反馈线性化法和李亚普诺夫方法 ,提出一种基于不确定项上界的连续型鲁棒输出跟踪控制器设计方法。该控制器不仅可确保闭环系统的状态一致最终有界 ,使系统输出按指数规... 研究一类不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪控制问题。应用输入 /输出反馈线性化法和李亚普诺夫方法 ,提出一种基于不确定项上界的连续型鲁棒输出跟踪控制器设计方法。该控制器不仅可确保闭环系统的状态一致最终有界 ,使系统输出按指数规律跟踪期望输出 ,而且计算简单 ,更易实现。 展开更多

关键词 输出跟踪控制 反馈线性化 不确定非线性系统 李亚普诺夫方法 鲁棒性

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考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划

13

作者 黄河 周军 刘莹莹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期212-216,共5页

提出了一种新的考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划策略。首先通过常规编队卫星入网的多脉冲线性规划方法,得到一组卫星入网的脉冲序列,以此预测轨道机动过程中各星之间的最小距离,当最小距离小于安全距离时,将最小距离前后脉冲施加时... 提出了一种新的考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划策略。首先通过常规编队卫星入网的多脉冲线性规划方法,得到一组卫星入网的脉冲序列,以此预测轨道机动过程中各星之间的最小距离,当最小距离小于安全距离时,将最小距离前后脉冲施加时刻的相对位置作为约束条件,重新规划卫星入网轨迹,迭代进行直到满足避碰要求。仿真结果表明,该方法由于减少了路径规划过程中约束条件的个数,能够快速地规划出考虑避碰约束时的编队卫星入网轨迹,且有效节省燃料消耗。 展开更多

关键词 卫星编队 入网 避碰 线性规划

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基于一般动态模型的HVDC换流器非线性控制

14

作者 李春文 刘艳红 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2002年第2期43-47,共5页

针对高压直流输电系统中整流侧定直流电流、逆变侧定关断越前角控制问题 ,建立了非仿射的一般形非线性控制模型 .根据一般形多变量控制的逆系统方法 ,设计了由非线性反馈线性化控制律和线性二次型最优控制律组成的控制器 .仿真结果初步... 针对高压直流输电系统中整流侧定直流电流、逆变侧定关断越前角控制问题 ,建立了非仿射的一般形非线性控制模型 .根据一般形多变量控制的逆系统方法 ,设计了由非线性反馈线性化控制律和线性二次型最优控制律组成的控制器 .仿真结果初步表明 ,该控制器设计方法简便 ,控制规律简单 ,可有效提高系统的静态稳定性 . 展开更多

关键词 高压直流输电系统 一般非线性模型 逆系统方法 反馈线性化 非线性控制器

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基于改进伪谱反馈控制的远程变轨闭环制导 被引量：9

15

作者 闫循良 廖守亿 +2 位作者 何泰 王仕成 张金生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期84-93,共10页

利用最优反馈控制和轨迹快速重构技术,设计一种有限推力空间远程变轨自适应闭环制导方法。首先给出了最优反馈控制的求解原理和必要条件。将空间变轨动力学模型特点和伪谱法相结合,设计基于状态量缩减的计算效率改进策略以提高轨迹优化... 利用最优反馈控制和轨迹快速重构技术,设计一种有限推力空间远程变轨自适应闭环制导方法。首先给出了最优反馈控制的求解原理和必要条件。将空间变轨动力学模型特点和伪谱法相结合,设计基于状态量缩减的计算效率改进策略以提高轨迹优化的实时性。基于改进伪谱法进行逐次轨迹快速重构,利用开环最优解形成闭环反馈,从而保证制导指令的实时更新,并通过引入控制逻辑改进制导算法。远程交会仿真表明,该闭环制导方法在保证任务指标具有一定最优性的同时,可以有效抑制多种参数不确定性和外界干扰的影响,具有较高的制导精度、自适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 远程变轨 闭环制导 最优反馈控制 改进伪谱法 轨迹重构

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一类广义非线性系统的反馈线性化设计

16

作者 刘艳红 李春文 《郑州轻工业学院学报》 2001年第1期24-27,共4页

在单输入单输出广义非仿射非线性系统满足正则性的条件下 ,将逆系统方法应用于其反馈线性化设计 。

关键词 非线性系统 逆系统方法 反馈线性化设计 广义系统

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非线性非平面悬臂梁的混沌控制 被引量：1

17

作者 陆俊 《微计算机信息》 北大核心 2007年第01S期11-12,共2页

非线性动力系统中混沌控制的研究近年来引起了人们极大的关注。本文研究了非线性非平面悬臂梁运动中的混沌控制问题。文中基于Lyapunov稳定性理论,应用线性反馈控制,使非线性非平面悬臂梁运动中的混沌现象得到控制,并将得到的结果用Mat... 非线性动力系统中混沌控制的研究近年来引起了人们极大的关注。本文研究了非线性非平面悬臂梁运动中的混沌控制问题。文中基于Lyapunov稳定性理论,应用线性反馈控制,使非线性非平面悬臂梁运动中的混沌现象得到控制,并将得到的结果用Matlab数值模拟加以验证。本文的结果对于实际的工程设计具有重要的理论意义和参考价值。 展开更多

关键词 非线性动力学 混沌控制 线性反馈控制

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大椭圆轨道挠性卫星姿态快速机动控制研究 被引量：1

18

作者 张洋 朱野 +2 位作者 李东 鹿艺 朱振才 《上海航天》 CSCD 2017年第6期20-25,共6页

对具挠性附件的大椭圆轨道卫星快速姿态机动控制进行了研究。针对此类卫星的非线性姿态动力学特点,用非线性矩阵二阶系统形式建立了卫星刚体与柔性结构模态耦合的动力学模型,用反馈非线性化将其转换为一类多胞线性参变系统。针对该系统... 对具挠性附件的大椭圆轨道卫星快速姿态机动控制进行了研究。针对此类卫星的非线性姿态动力学特点,用非线性矩阵二阶系统形式建立了卫星刚体与柔性结构模态耦合的动力学模型,用反馈非线性化将其转换为一类多胞线性参变系统。针对该系统设计线性状态反馈控制律实现区域极点配置,将相应控制律参数的求解转换为线性矩阵不等式约束下的凸优化问题。仿真结果表明:所提控制方法可同时实现挠性卫星的快速机动控制和挠性振动的有效抑制,能满足大椭圆轨道运行的挠性卫星完成不同观测区域切换的姿态控制任务。研究为大椭圆轨道挠性卫星的小角度快速机动控制提供了理论支撑。 展开更多

关键词 大椭圆轨道 挠性卫星 快速姿态机动 刚柔耦合 反馈非线性 多胞线性参变系统 凸优化 挠性振动抑制

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浅谈非线性控制理论的基本方法

19

作者 陈建发 《中国西部科技》 2011年第11期36-37,共2页

本文介绍了几类非线性控制理论的基本方法,包括变结构控制、反馈线性化等方法。

关键词 非线性系统 变结构控制 反馈线性化 逆系统

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一个人机瞄系统的非线性分析设计

20

作者 丁全心 《火力与指挥控制》 CSCD 1998年第4期47-52,共6页

讨论了一个人机瞄系统的非线性分析设计。首先建立了人机瞄系统的非线性模型，然后采用反馈线性化方法，利用状态反馈，完全抵消了非线性因素对系统输出的影响，实现了系统输入－输出的严格线性关系和解耦控制，再利用线性系统方法，进... 讨论了一个人机瞄系统的非线性分析设计。首先建立了人机瞄系统的非线性模型，然后采用反馈线性化方法，利用状态反馈，完全抵消了非线性因素对系统输出的影响，实现了系统输入－输出的严格线性关系和解耦控制，再利用线性系统方法，进行了系统的极点配置，使系统具有希望的跟踪性能，最后提出有待于深入研究的内容。 展开更多

关键词 人机瞄系统 航空火控系统 非线性分析 导弹

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