《嚴格反饋非線性不確定系統的模糊自適應容錯控制》是依託遼寧工業大學，由李永明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：嚴格反饋非線性不確定系統的模糊自適應容錯控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李永明
- 依託單位：遼寧工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對帶有執行器故障的幾類嚴格反饋非線性不確定系統（包括非線性不確定切換系統），套用模糊邏輯系統對被控對象進行建模；並根據故障的不同類型，研究具有故障檢測、隔離和辨識功能的故障診斷方法；基於故障診斷所獲取的有效故障信息，在反步遞推控制及非線性容錯控制理論框架下，研究模糊自適應容錯控制設計方法；針對存在非光滑輸入環節（死區、滯回和輸入飽和）和執行器故障的嚴格反饋非線性不確定系統，進一步研究相應的故障診斷方法及模糊自適應魯棒容錯控制設計方法；套用李雅普諾夫等穩定性理論，研究所提出的各種模糊自適應容錯控制系統的穩定性、收斂性和魯棒性等理論問題。本項目的研究將為非線性容錯控制及模糊自適應控制提供新的理論和方法，對發展非線性控制具有重要的科學價值。
結題摘要
該項目針對帶有執行器故障的非線性不確定系統，包括單輸入單輸出非線性系統，多輸入多輸出非線性系統和互聯非線性大系統，首先，根據不同類型的執行器故障，建立了故障的辨識和補償機制，在此基礎上，套用模糊系統理論和反步遞推控制設計原理，提出了一系列模糊自適應狀態反饋和輸出反饋容錯控制算法，並給出了相應閉環系統穩定性和收斂性的證明方法；其次，考慮被控系統存在切換行為和非光滑輸入環節時，研究了具有同時抑制切換行為或非光滑輸入環節的智慧型（模糊或神經網路）自適應魯棒容錯一體化設計方法，進而提高了容錯控制方案的魯棒性；再次，在上述兩方面成果基礎上，進一步研究了智慧型自適應最佳化容錯控制算法以及閉環系統的穩定性和最佳化性的證明問題，提出了一系列模糊/神經網路自適應最佳化容錯控制設計方法，並給出了保證相應系統穩定的理論判據；最後，將所提出的智慧型自適應容錯控制算法套用到汽車主動懸架系統等工程實際系統的控制設計中，仿真結果驗證了所提出理論成果的有效性，在實際系統中取得了滿意的控制效果。本項目取得的研究成果發表在權威期刊《Automatica》、《IEEE Transactions on Fuzzy systems》、《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》、《IEEE Transactions on Cybernetics》、《IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics: systems》論文23篇，發表在《Fuzzy Sets and Systems》、《Information Sciences》、《International Journal of Systems Science》和《IET Control Theory & Applications》等國際重要期刊論文22篇，部分成果獲得了國家教育部自然科學獎一等獎。
