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不确定线性奇异摄动系统鲁棒控制研究的开题报告开题报告题目：不确定线性奇异摄动系统鲁棒控制研究研究背景：奇异摄动系统是一类具有非线性、非光滑、低阶动力学行为的系统，广泛应用于许多领域，如航空、卫星、船舶、机器人等系统。
然而，由于存在多种不确定因素，如未知参数、外界扰动等，导致奇异摄动系统的控制困难且鲁棒性不足，这给控制器设计带来了挑战。
研究内容：本课题旨在研究不确定线性奇异摄动系统的鲁棒控制方法，主要包括以下内容：1. 推导系统数学模型，建立状态空间表达式；2. 在不确定参数和扰动下设计鲁棒控制器，通过鲁棒稳定性分析和性能分析证明控制器的有效性和鲁棒性；3. 利用数值仿真验证所提出控制器效果，展示其在各种不确定性因素存在下的鲁棒性；4. 在一定范围内分析控制器的适用性和可行性，实现控制器的应用。
研究方法：本研究采用理论分析和数值仿真相结合的方法，具体包括：1. 系统动力学特性分析和状态空间建模；2. 鲁棒控制器设计和鲁棒性分析；3. 计算机数值仿真。
利用Matlab/Simulink等工具进行系统建模和仿真，并分析仿真结果。
预期成果：本研究旨在提出一种鲁棒性良好的控制器，并通过实验证明其有效性和可行性。
研究成果将可在以下领域得到应用：1. 航空、卫星、船舶等自动控制领域；2. 机器人、自动化等工业控制领域。
参考文献：[1] Lin, Z., & Antsaklis, P. J. (1992). Stability and robustness of a class of nonlinear time-varying systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 37(3), 408-421. [2] Lei, J., & Wang, D. (2015). Robust control for a class of hybrid systems with singular perturbations. International Journal of Control, 88(8), 1643-1653.[3] Zhang, Y., & Liao, X. (2018). Attitude stabilization of a rigid spacecraft in presence of actuator saturation and disturbances. Aerospace Science and Technology, 76, 305-313.。
一类不确定非线性系统的变结构鲁棒控制及应用
杨盐生;贾欣乐
【期刊名称】《控制与决策》
【年(卷),期】1998(13)6
【摘要】针对一类具有不确定性的非线性系统，在假定系统模型不确定性界已知的情况下，提出一个变结构鲁棒控制算法。
以船舶减摇鳍非线性控制系统为例，进行变结构鲁棒自适应控制器的设计，经仿真研究表明，它可以使控制系统具有较强的鲁棒性。
【总页数】4页(P690-693)
【关键词】非线性系统;不确定系统;变结构控制;鲁棒控制
【作者】杨盐生;贾欣乐
【作者单位】大连海事大学航海科学技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制 [J], 佘文学;周凤岐;周军
2.一类不确定非线性系统变结构自适应鲁棒控制 [J], 杨盐生;贾欣乐
3.一类不确定非线性相似组合系统的结构全息鲁棒控制 [J], 严星刚;高立群;张嗣瀛
4.一类不确定非线性时变时滞系统的鲁棒控制 [J], 李杰;王汝凉;梅昆波;江惠英
5.一类具有相似结构的不确定非线性广义互联系统的鲁棒控制 [J], 石海彬;张严心;刘晓平;张嗣瀛
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一类非线性不确定振动系统鲁棒主动控制方法研究的开题
报告
一、选题背景
非线性不确定振动系统有着广泛的实际应用，如飞机、汽车、建筑物、桥梁等结构。
在实际应用中，这些系统会受到各种不确定因素的影响，如外部干扰、参数变化、初始条件不确定等，这些因素会导致系统振动不稳定、性能下降等问题。
因此，如何
设计一种有效的鲁棒主动控制方法，能够使系统在受到外部干扰和不确定因素影响时
保持稳定性和良好的性能，是一个重要的研究方向。
二、研究目的
本文旨在研究一类非线性不确定振动系统的鲁棒主动控制方法，通过控制器对系统进行调节，使系统在不确定因素的影响下仍能保持稳定性和良好的性能。
具体研究
目的如下：
（1）分析非线性不确定振动系统的数学模型和特性，建立系统控制模型。
（2）设计一种有效的鲁棒主动控制器，实现对系统的控制。
（3）通过仿真实验验证控制器的性能和鲁棒性。
三、研究内容
（1）非线性不确定振动系统的数学建模：本部分将分析非线性不确定振动系统
的特点和动力学模型，建立系统的数学模型。
（2）鲁棒主动控制器设计：本部分将设计一种鲁棒主动控制器，实现对非线性
不确定振动系统的控制。
（3）仿真实验与结果分析：对设计的鲁棒主动控制器进行仿真实验，并分析实
验结果。
四、研究意义
本研究的意义在于，开发一种有效的鲁棒主动控制方法，可以提高非线性不确定振动系统的控制效果和鲁棒性，提高系统的安全性和可靠性。
同时，对于其他类似的
不确定振动系统，也具有一定的借鉴意义。
一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制研究的开题报告1. 研究背景随着现代工业的快速发展，自适应控制理论在工业生产控制中广泛应用。
然而，许多现实场景下的系统表现出了一定程度的不确定性和非线性，这给自适应控制带来了挑战。
因此，不确定非线性系统鲁棒自适应控制的研究显得至关重要。
2. 研究意义不确定性和非线性是自适应控制中普遍存在的问题，如果能够提出一种鲁棒的自适应控制策略，那么将有助于解决这些问题。
同时，鲁棒自适应控制可以确保系统的稳定性和控制精度，提高生产效率和质量，具有广泛的应用前景。
3. 研究目标本课题旨在研究一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制策略，主要目标包括：(1) 提出一种适用于不确定非线性系统的鲁棒自适应控制算法；(2) 验证所提出的控制算法的鲁棒性和控制性能；(3) 在某一具体案例中，应用所提出的控制算法，分析其实际效果。
4. 研究内容(1) 分析不确定非线性系统的特点及控制难点；(2) 研究鲁棒自适应控制的基本理论及方法；(3) 提出适用于不确定非线性系统的鲁棒自适应控制算法；(4) 验证所提出算法的鲁棒性和性能，并进行性能分析和控制效果评估；(5) 在某一具体案例中应用所提出算法，进行实验验证。
5. 研究方法(1) 理论分析方法：通过理论分析，探究不确定非线性系统的特点，研究鲁棒自适应控制的基本理论和方法，提出具体的控制算法。
(2) 实验仿真方法：采用MATLAB/Simulink软件进行模拟仿真，验证所提出的控制算法的鲁棒性和性能，并进行性能分析和控制效果评估。
(3) 应用案例研究方法：选取某一具体应用案例，构建控制系统，应用所提出的控制算法进行实验验证，分析实际效果。
6. 预期结果研究完成后，预期得出以下结果：(1) 提出一种适用于不确定非线性系统的鲁棒自适应控制算法。
(2) 验证所提出算法的鲁棒性和性能，并进行性能分析和控制效果评估。
(3) 在某一具体案例中应用所提出算法，取得实验验证结果。
基金项目:“863”计划基金项目课题收稿日期:2007-10-30 修回日期:2008-01-23 第26卷 第2期计 算 机 仿 真2009年2月 文章编号:1006-9348(2009)02-0065-03基于L MI 的高超鲁棒控制及仿真郭访社1,于云峰1,龚宇迪2(1.西北工业大学航天学院,陕西西安710072;2.中国人民解放军68115部队,甘肃定西743000)摘要:研究了高超声速飞行器鲁棒飞行控制器设计以及飞行控制系统的仿真验证问题,通过选择适当的加权函数矩阵,确定广义受控对象。
线性矩阵不等式(L M I )技术是控制领域中研究问题的有效工具,控制器的分析与综合等问题可转化为L M I 问题的求解,采用基于线性矩阵不等式的H ∞控制器设计方法,设计了鲁棒控制器。
仿真结果表明所设计的飞行控制系统具有鲁棒性,能有效地抗飞行过程中存在各种各样的干扰及摄动,很好地满足了飞行控制系统性能指标。
关键词:高超声速飞行器;鲁棒控制;加权函数;自动驾驶仪中图分类号:T J 765.2 文献标识码:AL MI -b a s e dD e s i g n a n dS i m u l a t i o no f R o b u s t C o n t r o l l e r o f H y p e r s o n i c V e h i c l eG U OF a n g -s h e 1,Y UY u n -f e n g 1,G O N GY u -d i2(1.C o l l e g e o f A s t r o n a u t i c s ,N o r t h w e s t e r nP o l y t e c h n i c a l U n i v e r s i t y ,X i a n S h a n x i 710072,C h i n a ;2.P L A 68115U n i t ,D i n g x i G a n s u 743000,C h i n a )A B S T R A C T :T h e d e s i g n o f r o b u s t c o n t r o l l e r f o r h y p e r s o n i c v e h i c l e a n d t h e s i m u l a t i o no f t h e l i g h t c o n t r o l s y s t e ma r ei n v e s t i g a t e d .T h es e l e c t i o no f w e i g h t i n gf u n c t i o nm a t r i x e s f o r g e n e r a l t r a c k i n gc o n t r o l p r o b l e m s i s d i s c u s s e d .L M I t e c h n i q u e i s a k i n d o f e f f e c t i v e t o o l f o r s t u d y i n g a l l k i n d s o f p r o b l e m s i nt h e f i e l do f c o n t r o l t h e o r y a n da p p l i c a t i o n .T h e p r o b l e m s o f r o b u s t c o n t r o l a n a l y s i s a n ds y n t h e s i s c a n b e c o n v e r t e d t o s o l v i n g L M I p r o b l e m s .Ar o b u s t f l i g h t c o n -t r o l l e r i s d e s i g n e d b yu s i n g l i n e a r m a t r i x i n e q u a l i t y (L M I )b a s e dH ∞c o n t r o l l e r d e s i g nm e t h o d .T h es i m u l a t i o na n d c o m p u t a t i o nr e s u l t s s h o wt h a t t h e d e s i g n e d f l i g h t c o n t r o l s y s t e mh a s a n e f f e c t i v e a b i l i t y f o r a n t i -d i s t u r b a n c e i n v a r i a n t s y s t e m s ,h a s s t a b i l i t y a n d p e r f o r m a n c e r o b u s t n e s s ,a n di t s a t i s f i e s t h e s p e c i f i c a t i o n s a n dt e c h n i c a l r e q u i r e m e n t .K E Y WO R D S :H p e r s o n i c v e h i c l e ;R o b u s t c o n t r o l ;We i g h t i n g f u n c t i o n ;A u t o p i l o t1 引言高超声速推力与目前的亚音速/超音速引擎不一样,整个飞行器空气动力结构被认为是推进系统一部分。
一类不确定奇异摄动系统的稳定鲁棒控制张淑丽;王宪杰【期刊名称】《烟台大学学报（自然科学与工程版）》【年(卷),期】2011(024)002【摘要】对于含有不确定量的一类奇异摄动系统,通过引入新的寄生变量,利用Lyapunov理论进行了鲁棒性研究.在一定条件下,得到了一个理想奇异摄动系统的稳定鲁棒控制,也是不确定奇异摄动系统的稳定控制,并给出了鲁棒界.%For a class of singular perturbed system with uncertainty , the robustness is studied by introducing rnnew parasitic variables and using Lyapunov theory. Under certain conditions, one can get the stable robust rncontrol and the robustness of an ideal singular perturbed system, also the stability control of the uncertain sinrngular perturbed systems.【总页数】3页(P141-143)【作者】张淑丽;王宪杰【作者单位】烟台大学数学与信息科学学院,山东烟台264005;烟台大学数学与信息科学学院,山东烟台264005【正文语种】中文【中图分类】TP13【相关文献】1.一类不确定非线性系统的模糊鲁棒控制及稳定性分析 [J], 许君臣;佟绍成2.一类不确定离散多时滞系统的稳定性分析与鲁棒控制器设计 [J], 吴江江;余世明3.一类不确定奇异摄动系统的鲁棒控制 [J], 岳东;高存臣4.一类不确定时滞系统的模糊鲁棒控制及其稳定性分析 [J], 魏新江;井元伟5.一类线性时滞不确定系统的鲁棒稳定性分析和鲁棒控制器设计 [J], 石宇静;陈东彦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
摘要鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点，对于一个控制系统，若使得闭环系统是稳定的，则有必要在设计稳定化控制器的时候，考虑可能出现的不确定因素以及时间滞后因素，这就是线性不确定时滞系统的鲁棒控制器设计问题。
本文的主要研究内容包括：首先综述了鲁棒控制理论的发展和线性矩阵不等式方法的发展现状；然后针对线性不确定系统和线性不确定时滞系统，研究这些系统的状态反馈鲁棒控制器的设计方法,基于线性矩阵不等式(LMI)和Lyapunov稳定性理论，研究线性不确定系统、线性不确定时滞无关系统以及线性不确定时滞相关系统的渐近稳定的充分条件，得到它们的鲁棒控制器设计方法，并根据设计实例进行了仿真研究，结果表明系统稳定。
关键词：鲁棒控制；不确定性；线性时滞系统；状态反馈AbstractRobust control is the focus in the research of Internationally controlled sector，for a control system, if makes its closed-loop system is stable,it will be necessary to consider the possible uncertain and time-delay factors when we design stability controllers. This is design problem of linear uncertain time-delay systems robust controller.Summarily the contents of this paper are outlined as follows:first, it summarize the development of robust control theory and linear matrix inequality approach; then,for the linear uncertain system and the linear uncertain time-delay systems research the robust stability conditions and design technique of robust controller for these systems, base on the linear matrix inequality(LMI) and Lyapunov stability theory, a sufficient condition for linear uncertain system,linear uncertain delay-independent system and linear uncertain delay-dependent system to be asymptotically stable is presented, getting the design technique of their controller, and according to design examples and the simulation study ,the results show that the system is stable.Key words: robust control; uncertainty; linear time-delay system; state feedback目录第1章概述 (1)1.1 时滞系统概述 (1)1.2 鲁棒控制理论概述 (2)1.3 本文研究的主要内容 (5)第2章预备知识 (6)2.1 线性矩阵不等式基础 (6)2.2 一些常用的基本引理 (10)2.3 本章小结 (11)第3章线性时滞系统时滞无关的状态反馈控制 (12)3.1 引言 (12)3.2 线性不确定系统的鲁棒控制器设计 (12)3.3 线性不确定时滞系统时滞无关鲁棒控制器设计 (15)3.4 具有时滞项不确定的线性时滞系统时滞无关鲁棒控制器设计 (19)3.5 本章小结 (23)第4章线性时滞系统时滞相关的状态反馈控制 (24)4.1 引言 (24)4.2 线性不确定时滞系统时滞相关鲁棒控制器设计 (24)4.3 本章小结 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)第1章概述1.1 时滞系统概述时滞是客观世界和工程技术中普遍存在的问题。
