《不確定非線性三角結構系統的自適應最佳化控制》是依託遼寧工業大學，由劉艷軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：不確定非線性三角結構系統的自適應最佳化控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉艷軍
- 依託單位：遼寧工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將結合自適應控制、Backstepping設計、最佳化控制以及相關的數學理論，利用模糊邏輯系統或神經網路的逼近特性，研究不確定非線性系統的自適應最佳化控制問題。重點研究內容：（1）解決不確定非線性三角結構系統的自適應最佳化控制問題，突破現有最佳化方法要求系統結構滿足匹配條件的限制；（2）研究存在非光滑輸入環節的不確定非線性三角結構系統自適應最佳化控制，設計具有抑制非光滑輸入影響功能的最佳化算法；（3）設計具有未知控制方向的不確定非線性三角結構系統自適應最佳化方法，基於Nussbaum增益技術，構建新的自適應最佳化策略。套用Lyapunov方法，分析和證明閉環系統的穩定性、魯棒性以及收斂性等理論問題，取得高水平的理論研究成果。本項目的研究將進一步發展和豐富非線性控制、智慧型控制和最佳化控制理論，為複雜動態系統提供一套新穎的最佳化分析與設計方法，因而，具有重要的理論意義和學術價值。
結題摘要
本項目針對嚴格反饋不確定非線性系統，以神經網路或模糊邏輯系統作為系統未知函式的辨識工具，考慮系統存在非線性死區、非線性遲滯、非仿射死區、未知控制方向和隨機干擾等因素，結合自適應執行-評判策略、魯棒控制方法及backstepping設計技術，研究了一系列智慧型控制方法，並將所提出的方法套用到了液壓系統和連續攪拌反應釜系統上，得到了比較理想的實驗結果，取得了一些較高水平的研究成果。主要內容包括：（1）基於自適應執行-評判結構，結合梯度下降法和鏈式法則，從單變數系統到多變數系統，提出了幾種具有非光滑執行器的非線性離散系統的自適應近似最優控制方法，實現了最最佳化性能指標的任務；（2）針對帶有未知/非仿射死區或未知遲滯的非線性系統，通過引入中間變數，提出了一些智慧型自適應控制器設計方案，分析了閉環系統的穩定性和魯棒性等理論問題；（3）針對幾類具有輸出約束或者狀態約束的非線性連續系統，基於障礙Lyapunov函式穩定性分析理論，從常數約束到時變約束，研究了非線性系統的自適應約束控制方法。此外，也給出了以上各種閉環系統的仿真模擬驗證。 本項目的研究成果在《Automatica》上發表學術論文3篇，在IEEE彙刊《IEEE Transactions on Fuzzy Systems》、《IEEE Transactions on Cybernetics》、《IEEE Transactions on Industrial Electronics》、《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics: Systems》、《IEEE Transactions on Control System Technology》上發表和錄用25篇；在《Fuzzy Sets and Systems》、《Neurocomputing》等國際重要期刊上發表和錄用學術論文11篇，在國際會議上發表學術論文多篇。
