项目名称: 含执行器死区/滞环非线性系统的模糊自适应容错控制

项目编号: No.61503221

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 自动化技术、计算机技术

项目作者: 侯传晶

作者单位: 山东建筑大学

项目金额: 21万元

中文摘要: 执行器死区/滞环特性往往会恶化控制系统性能甚至导致系统不稳定,同时含执行器死区/滞环和执行器故障非线性系统的输出反馈容错控制问题极具挑战性,亟待寻求新思路新理论予以突破。为此本项目确立的研究内容有:利用模型变换技术将含有执行器故障、死区/滞环特性的系统转换成不显含故障信息、执行器死区/滞环的新系统;针对新系统应用模糊逻辑系统逼近未知非线性函数,根据隐函数定理构造模糊自适应状态观测器,并藉此建立系统模糊自适应容错控制器和设计未知参数自适应变化率;应用Lyapunov稳定理论和Barbalat引理证明闭环系统稳定性和误差收敛性;研究所提出的模糊自适应容错控制算法在工程实际中应用,以验证该方法的有效性。本项目对于改进现有状态观测器、拓宽模糊自适应容错控制研究领域,具有重要理论价值和实际意义。

中文关键词: 非线性系统;容错控制;死区特性;滞环特性;模糊自适应控制

英文摘要: Dead-zone and Hysteresis exist in a wide range of physical actuators. Control of such a system is typically challenging in the presence of actuator dead-zone/hysteresis, actuator failures via output feedback. They severely limit system performance, even lead to instability. This project focuses on fuzzy adaptive fault-tolerant control for nonlinear systems with actuator dead-zone/hysteresis via output feedback. The main research issues are as follows: The system can be transformed into a new system that does not contain actuator fault and actuator dead-zone/hysteresis explicitly. For the new system, fuzzy logic systems are employed to approximate the unknown nonlinear functions and fuzzy adaptive observer can be constructed by the implicit function theorem. Based on the observer, fuzzy adaptive fault-tolerant controller and the parameters updating law are proposed by the backstepping method. The Lyapunov theory is used to prove the stability of closed-loop system while tracking errors converge to zero by Barbalat lemma. The proposed fuzzy adaptive fault-tolerant controller are applied to some real systems and simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed method. This project improves the traditional fuzzy adaptive observer and enlarges the research fields of fuzzy adaptive fault tolerant control, which makes the project has the theoretical value and practical meaning.

英文关键词: nonlinear system; fault-tolerant control; dead-zone characteristics;hysteresis characteristics;fuzzy adaptive control

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

「实体对齐」最新2022综述
专知会员服务
132+阅读 · 2022年3月15日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年9月14日
【硬核书】机器人网络分布式控制
专知会员服务
66+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
92+阅读 · 2021年6月23日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年5月24日
【NeurIPS 2020】大规模分布式鲁棒优化方法
专知会员服务
25+阅读 · 2020年10月13日
【KDD2020】 鲁棒的跨语言知识图谱实体对齐
专知会员服务
25+阅读 · 2020年9月10日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
58+阅读 · 2020年7月13日
【UCLA】基于深度神经网络的工业大模型预测控制,36页ppt
苹果这次哪款新品让你心动了?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月9日
基于规则的建模方法的可解释性及其发展
专知
4+阅读 · 2021年6月23日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
57+阅读 · 2020年7月12日
ICLR 2019论文解读:深度学习应用于复杂系统控制
机器之心
11+阅读 · 2019年1月10日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
26+阅读 · 2018年12月13日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
49+阅读 · 2018年9月16日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2018年6月25日
【工业智能】电网故障诊断的智能技术
产业智能官
33+阅读 · 2018年5月28日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
12+阅读 · 2021年10月22日
Arxiv
31+阅读 · 2020年9月21日
Arxiv
10+阅读 · 2020年6月12日
小贴士
相关VIP内容
「实体对齐」最新2022综述
专知会员服务
132+阅读 · 2022年3月15日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年9月14日
【硬核书】机器人网络分布式控制
专知会员服务
66+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
92+阅读 · 2021年6月23日
专知会员服务
23+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年5月24日
【NeurIPS 2020】大规模分布式鲁棒优化方法
专知会员服务
25+阅读 · 2020年10月13日
【KDD2020】 鲁棒的跨语言知识图谱实体对齐
专知会员服务
25+阅读 · 2020年9月10日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
58+阅读 · 2020年7月13日
【UCLA】基于深度神经网络的工业大模型预测控制,36页ppt
相关资讯
苹果这次哪款新品让你心动了?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月9日
基于规则的建模方法的可解释性及其发展
专知
4+阅读 · 2021年6月23日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
57+阅读 · 2020年7月12日
ICLR 2019论文解读:深度学习应用于复杂系统控制
机器之心
11+阅读 · 2019年1月10日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
26+阅读 · 2018年12月13日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
49+阅读 · 2018年9月16日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2018年6月25日
【工业智能】电网故障诊断的智能技术
产业智能官
33+阅读 · 2018年5月28日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员