执行器饱和

摘要： 该文研究了在随机丢包和执行器饱和的影响下网络化非线性系统的鲁棒H;控制问题.丢包遵循伯努利随机二项分布,并且发生在两个通信信道中.通过引入一组辅助矩阵,将执行器饱和限制在凸包中.在以上因素均存在的情况下,设计了一个H_(∞)反馈控制器,使闭环系统在均方条件下指数稳定,并达到规定的H_(∞)性能.最后,通过仿真例子验证了所提出方法的有效性.

摘要： 执行器饱和非线性严重制约了主动悬架系统的良好减振性能。采用标准饱和函数向量描述悬架执行器饱和特性,建立具有执行器饱和的1/4车体主动悬架系统动力学模型。考虑饱和函数凸集表示,分析含执行器饱和的主动悬架收敛域估计问题,确定具有执行器饱和的主动悬架系统椭圆不变集条件,采用线性矩阵不等式(LMI,Linear Matrix Inequality)方法求解最大椭圆不变集。将反馈控制律当成一个优化参数,通过LMI方法获得系统反馈控制律。仿真结果表明,通过LMI设计的控制律能显著增大系统椭圆不变集,随执行器饱和度改变而改变并保证系统稳定工作,还可以改善执行器非线性现象对系统的不利影响。

摘要： 针对参数未知的机械臂执行器饱和与受到未知扰动问题,提出一种自适应有限时间跟踪控制算法,使机械臂能够以任意小的精度跟踪给定轨迹。引入未知的饱和因子描述执行器饱和,并设计自适应律辨识饱和因子对执行器饱和进行补偿;利用权值自适应的径向基神经网络(Radial Basic Function Neural Networks,RBFNN)逼近机械臂的逆动力学解以及未知扰动;提出一种非奇异快速终端滑模控制器,使机械臂能够在有限时间内跟踪给定轨迹。利用Lyapunov稳定性理论,证明机械臂跟踪控制系统的稳定性,并在Geomagic Touch机械臂模型上进行仿真验证。仿真结果表明,在自适应非奇异快速终端滑模控制器作用下,当执行器饱和,机械臂能够以任意精度跟踪给定轨迹,并对未知扰动具有很好的鲁棒性。

摘要： 随着网络化电力系统复杂程度越来越高,传统的控制方案很难满足实际需求,带宽受限、网络安全,以及执行器饱和等问题成为影响电力系统稳定性的重要因素。针对带宽资源受限问题,引入改进的事件触发机制以提高带宽资源的利用率;同时,构造欺骗攻击和执行器饱和下的电力系统新的数学模型;基于该系统模型,根据Lyapunov理论推导出电力系统稳定的充分条件,并利用线性矩阵不等式(LMI)技术,给出安全控制器的设计方案;最后,通过一个电力系统实例来说明所提方案的有效性。

摘要： 执行器饱和是实际控制系统中一种常见的现象,执行器持续饱和将会造成闭环系统性能下降,甚至导致系统失去稳定性.抗饱和控制是一种能够有效处理执行器饱和的方法.本文首先介绍了抗饱和控制的基本框架和简要历史;之后重点围绕抗饱和补偿器的结构设计和激发机制两个方面,梳理了现有文献中的重要成果,同时对诸如嵌套饱和、非对称饱和及多智能体系统等情况下的抗饱和控制进行了拓展讨论.

摘要： 针对一类典型的化工乳液聚合过程,研究其同时存在执行器饱和以及外部干扰情况下的抗干扰形状分布控制问题.首先,结合乳液聚合过程的动力学特性进行建模得到目标粒径分布函数,再利用样条函数逼近目标的粒径分布,建立输出粒径分布函数和权系数间的动态关系,并分析存在外部干扰和执行器饱和限制下的系统动态性能;其次,引入凸包表示法对执行器饱和进行处理,利用干扰观测器观测未知干扰,设计PI控制输入实现对权重的动态跟踪;最后,基于Lyapunov方法计算控制增益和扰动观测器增益,验证系统的稳定性,使其动态跟踪误差趋于零.通过对一类乳液聚合模型进行仿真,验证了该算法的可行性和有效性.

摘要： 本文利用李雅普诺夫-克罗索夫定理的方法,研究了采样数据控制下的含有非线性项的复杂系统的一致性问题.采用非周期采样控制器并利用矩阵分析、代数图论等数学工具,构造了一个全新的时变李雅普诺夫泛函.该函数可以简化数学计算,优化稳定性条件,结果展示了该设计方法所具有的有效性.之后选择采样控制器,并且利用MATLAB进行了模拟仿真,验证了该方法的可行性.

摘要： 本文利用李雅普诺夫-克罗索夫定理的方法,研究了采样数据控制下的含有非线性项的复杂系统的一致性问题。采用非周期采样控制器并利用矩阵分析、代数图论等数学工具,构造了一个全新的时变李雅普诺夫泛函。该函数可以简化数学计算,优化稳定性条件,结果展示了该设计方法所具有的有效性。之后选择采样控制器,并且利用MATLAB进行了模拟仿真,验证了该方法的可行性。

摘要： 针对一类受到执行器饱和高阶多智能体系统在有限时间区间[0,T]上的精确一致性问题,利用自适应迭代学习控制的方法,设计了具有全饱和差分型自适应更新律的时变增益.通过构造适当的复合能量函数,严格证明了一致性误差向量随着迭代次数趋于无穷而一致趋于零,得到了不依赖于网络通信拓扑矩阵特征值的自适应学习一致性算法.最后,给出一个仿真例子,仿真结果说明了所提算法的有效性.

摘要： 本文基于平均驻留时间方法以及余正李雅普诺夫泛函方法,研究具有执行器饱和的时滞切换正系统的有限时间镇定问题.首先,使用凸组合技术处理执行器饱和非线性问题,将饱和非线性控制器转化为一组凸包内的线性控制器组合;然后,构造多余正李雅普诺夫-克拉索夫斯基泛函,并结合平均驻留时间概念,最后,给出平均驻留时间切换律以及系统有限时间镇定控制器的设计方法.

摘要： 从提高系统容错满意度与节约网络通讯资源的角度出发,考虑执行器饱和约束与失效故障,研究了在离散事件触发通讯机制(DETCS)下非线性网络化控制系统(NNCS)的满意容错控制问题.首先,通过将DETCS引入至NNCS,使时滞依赖的状态反馈控制律转化为时滞/事件共同依赖的状态一状态误差反馈控制律,并基于DETCS建立了一个新的带执行器饱和约束的闭环故障系统模型;其次,利用Lyapunov-Krasovskii泛函和文中给出的安全度定义,在执行器饱和约束与失效故障下推证出了使NNCS具有广义H∞/H2性能和α-安全度的容错收缩不变集充分条件,并基于线性矩阵不等式方法给出了网络通讯中相关参数与满意容错控制器协同设计的方法;最后,针对已提出的协同设计方法,用一个经典仿真算例验证了该方法在协同设计方面的可行性和节约网络资源方面的有效性,文中还通过不同性能指标的相容性分析给出了实际应用中应遵循的折中类相关定性原则.

摘要： 研究了一类具有执行器饱和非线性切换系统的输出反馈镇定问题。假定非线性项满足范数有界性条件。目的是设计切换律和输出反馈控制律使得闭环系统在原点是渐近稳定的，并且使得闭环系统的吸引域估计最大化。首先，当输出反馈控制器给定时，利用多Lyapunov 函数法，给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。在此基础上，当一些标量参数给定时，输出反馈控制器设计问题和吸引域估计问题转化为带有线性矩阵不等式（LMI）约束的凸优化问题。最后通过一个数值例子验证了所提出方法的有效性。

摘要： 研究了执行器饱和条件下切换系统原点吸引区的估计及扰动抑制问题.对给定的反馈矩阵和切换方案,利用辅助反馈增益矩阵,首先给出了无扰动情况下用椭圆区域描述的包含切换系统原点的不变集条件.然后将这个条件扩展到系统包含有界扰动的情形,提出了一种新的判断椭圆区域是否切换系统的不变集的条件.将所得到的条件描述为变参数的线性矩阵不等式(LMI),用基于LMI的方法建立状态反馈律并使系统保证稳定性的同时抑制扰动.仿真结果证明了这种方法的有效性.

摘要： 本文考虑了一类具有不确定性和时滞的连续时间线性切换系统的执行器饱和控制问题。对具有执行器饱和的不确定时滞切换系统，设计了状态反馈控制器，构造了单Lyapunov函数，并利用了完备性定义和线性矩阵不等式(LMI)等技术给出了切换系统渐近稳定的一个充分条件，最后用数值例子验证切换系统在所设计的切换策略下是渐近稳定的。

摘要： 研究了一类执行器饱和状态变时滞T-S模糊系统的鲁棒容错控制问题。通过时滞相关Lyapunov函数和对状态的椭球域约束,基于线性矩阵不等式技术,提出了非线性系统稳定的不变集条件和模糊鲁棒耗散容错控制器存在的充分条件。控制方案的设计结果不仅为执行器饱和状态变时滞T-S模糊系统的无源控制和H_∞鲁棒控制建立了统一框架,而且保证了闭环控制系统对执行器故障的稳定性和容错性。最后以时滞倒车系统的控制仿真验证了方法的有效性。

摘要： 本文提出了一种计及执行器饱和特性的随机激励的滞迟系统的非线性随机最优有界控制策略,并通过一个单自由度滞迟柱的例子进行了阐述.首先,一个受控滞迟柱转化为等价的非线性非滞迟的随机系统.然后,通过运用能量包络线的随机平均法得到完成部分平均的伊藤随机微分方程,同时通过动态规划原理建立动态规划方程,求解最后的动态规划方程最后求解此方程得到了由无界控制力和bang-bang 控制力组成的最优控制.数值结果表明,本文提出的控制策略具有很高的控制效果及效率,这种控制策略具有很好的应用前景.

摘要： 讨论带状态观测器及执行器饱和线性系统的镇定和吸引域估计问题,得到闭环系统稳定性的判据(算法),它无须迭代即可检测系统是全局渐近稳定(GAS)还是区域渐近稳定(RAS)的,对RAS情况还给出(超)椭球状吸引域的估计算法.最后通过被全局渐近镇定和被区域渐近镇定的两个例子说明了该方法的有效性.

摘要： 本文首先对具有执行器饱和的时滞系统已有的结果做一简单的回顾与介绍。然后重点讨论了时滞在一个区间变化情形下的局部镇定问题，分析了时滞对系统吸引域的影响，并提出了如何扩大吸引域估计的优化算法，得到了保证闭环系统稳定的若干条件。最后给出了数值仿真例子说明本文所提方法的有效性和较前人结果的改进。

摘要： 在实际的控制系统中,带有执行器饱和的系统是一类常见的非线性系统,如果仅用传统的线性方法对系统控制,执行器的饱和将使系统的动态性能降低,甚至导致闭环系统不稳定.为了降低饱和对闭环系统的影响,本文设计了由线性控制律和非线性控制律两部分组合而成的控制器,线性控制律使系统有较小的阻尼率以提高响应的快速性;当输出达到设定值时,非线性控制律使系统有较大阻尼率以降低超调量.本方法应用于伺服跟踪系统,仿真实验结果表明了该方法的有效性.

摘要： 在过去的十年里，本文第一作者与他的合作者在随机平均法与随机动态规划原理基础上，提出并发展了一组分别以响应最小、稳定度最大、可靠度最大及平均首次穿越时间最长为目标的非线性随机最优控制策略。为了将这组控制理论方法运用于工程实际，近期又研究了计及系统状态的部分可观测、控制力的有界与时滞、系统参数与激励的不确定性的控制。本文介绍这些研究的最新进展。

摘要： 本发明涉及一种用于机动车辆的促动器，所述促动器具有：壳体；电磁的驱动装置，所述驱动装置具有定子和相对于所述定子能旋转的转子，其中所述转子经由转换单元与触发元件连接，其中所述转换单元将所述转子的转动运动转换为所述触发元件的平移运动；和与所述驱动装置电连接的、控制所述驱动装置的电子的控制单元，其中，所述驱动装置至少在朝向所述控制单元的一侧上具有由电绝缘材料构成的注塑包封件。

摘要： 公开了顺应式末端执行器(100)、包括顺应式末端执行器(100)的机器人以及利用顺应式末端执行器的方法。机器人包括机器人臂和顺应式末端执行器(100)。顺应式末端执行器(100)包括基部(110)、固定地耦接至基部(110)的颚板(120)、部件接合表面(130)以及枢转结构(140)。枢转结构(140)在部件接合表面(130)与颚板(120)之间延伸并且配置为允许部件接合表面(130)围绕单个枢转轴(150)相对于颚板(120)受限地旋转。方法包括：利用机器人的视觉系统(40)定位装置(90)；利用视觉系统(40)定位部件(80)；利用顺应式末端执行器(100)夹持部件(80)；相对于装置(90)放置定位部件(80)；以及使部件(80)操作地附接至装置(90)。

摘要： 本发明涉及一种执行器(1)，其设计用于将电子信号转换成机械运动，该执行器具有用于排除功能故障——例如卡住——的脱离功能，其中，设置有一装置，用于在脱离功能被激活的情况下向执行器(1)输送被提高的电压。

摘要： 本发明涉及一种机动车(1)的执行器(4)的运作方法，该执行器(4)具有伺服驱动器(6)和信号输入端(7)。伺服驱动器(6)根据经由信号输入端(7)接收的额定值和执行器(4)中存储的阈值来运作以将执行器(4)的实际值调整到额定值，其中，当额定值超出阈值定义的执行器(4)运作范围，则将阈值设置为等于额定值。本发明还涉及一种机动车的执行器(4)以及一种机动车(1)的执行器(4)与控制器(3)装置(2)的运作方法。

摘要： 本发明涉及一种用于机动车辆的促动器，所述促动器具有：壳体；电磁的驱动装置，所述驱动装置具有定子和相对于所述定子能旋转的转子，其中所述转子经由转换单元与触发元件连接，其中所述转换单元将所述转子的转动运动转换为所述触发元件的平移运动；和与所述驱动装置电连接的、控制所述驱动装置的电子的控制单元，其中，所述驱动装置至少在朝向所述控制单元的一侧上具有由电绝缘材料构成的注塑包封件。

摘要： 一种根据本发明的用于使机器人的末端执行器(14)在一末端执行器姿势与另一末端执行器姿势之间转移的方法，特别是根据控制‑操作模式的激活，对于机器人的至少一个轴(q1)，特别是提前地，针对在一末端执行器姿势与另一末端执行器姿势之间的转移以及在一末端执行器姿势与一系列其它的末端执行器姿势之间的多个转移，预先设定(S30)该轴的位置的相同的、统一的进程(q1(s))。对于机器人的至少一个另外的轴(12，13)，特别是在转移过程中，对于在一末端执行器姿势与另一末端执行器姿势之间的转移以及在一末端执行器姿势与至少一个另外的末端执行器姿势之间的转移，命令(S50)该另外的轴的位置的不同进程。

摘要： 本发明涉及用于执行器(50)、特别是提升柱的传感器系统(1)；具有这样的传感器系统(1)的执行器(50)，具有这样的执行器(50)的移动式X射线系统(60)以及用于使执行器(50)的执行器部件(3)运动的方法，该执行器部件相对执行器底座(12，13)可运动地支承。在此，力传感器(2)设置用于检测作用到执行器部件(3)上的总力(Fl)。加速度传感器(4)设置用于检测执行器部件(3)的加速度(a)。根据本发明，传感器系统(1)具有处理设备(5)，该处理设备设置用于，基于检测到的总力(Fl)和检测到的加速度(a)对所述执行器(50)的用于使执行器部件(3)运动的驱动装置(6)进行控制。

摘要： 用于校准用于液压的主单元的螺杆执行器的绝对位移测量装置的方法，其中螺杆执行器具有两个测量磁体，其中第二测量磁体最多将可忽略的影响施加给第一角度测量信号，使得第一角度测量信号是单义的，并且其中第一测量磁体影响第二角度测量信号，使得第二角度测量信号是非单义的，其中所述方法至少具有下述步骤：a.在驱动螺杆每转一整圈时，第一测量磁体的唯一的第一角度位置定义成螺线变换，b.在存在至少一次螺线变换时，检测第二角度测量信号；c.将第二角度测量信号存储作为与至少一次存在的螺线变换相关联的校准值，其中尤其借助于在螺杆螺母的平移的绝对位移位置和相应的螺纹线之间的机械关联基于单义确定的当前的螺纹线来确定螺杆螺母的平移的绝对位移位置。借助在此提出的方法和设备可行的是，在无需耗费的绝对位移传感器的情况下确定绝对位移位置。

摘要： 公开了顺应式末端执行器(100)、包括顺应式末端执行器(100)的机器人以及利用顺应式末端执行器的方法。机器人包括机器人臂和顺应式末端执行器(100)。顺应式末端执行器(100)包括基部(110)、固定地耦接至基部(110)的颚板(120)、部件接合表面(130)以及枢转结构(140)。枢转结构(140)在部件接合表面(130)与颚板(120)之间延伸并且配置为允许部件接合表面(130)围绕单个枢转轴(150)相对于颚板(120)受限地旋转。方法包括：利用机器人的视觉系统(40)定位装置(90)；利用视觉系统(40)定位部件(80)；利用顺应式末端执行器(100)夹持部件(80)；相对于装置(90)放置定位部件(80)；以及使部件(80)操作地附接至装置(90)。

摘要： 本发明涉及一种执行器(1)，其设计用于将电子信号转换成机械运动，该执行器具有用于排除功能故障——例如卡住——的脱离功能，其中，设置有一装置，用于在脱离功能被激活的情况下向执行器(1)输送被提高的电压。