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Academy of Mathematics and Systems Science, CAS Colloquia & Seminars：含任意未知输入下的状态估计与参数辨识
任意未知输入 状态估计 参数辨识
2023/5/10
现存的含未知输入系统的卡尔曼滤波方法假设噪声协方差矩阵已知而且要求系统强可观。针对实际中广泛存在的不精确知道噪声协方差矩阵或系统非强可观的情况，如何在工程应用如机器人定位中实现卡尔曼滤波是一个重要且亟需解决的难题。本报告中，报告人将探讨含未知输入滤波领域的研究现状，并以基于相关性的方法为典型，讨论含未知输入下噪声协方差矩阵的可辨识性问题。如果时间允许，报告人也将探讨其在机器人智能感知与决策方面的一...
对于现代复杂控制系统,微小故障往往很难发现.在系统过程干扰和测量噪声未知但有界的前提下,提出了一种新的基于状态集员估计的主动故障检测方法.首先设计全对称多胞形卡尔曼滤波器对系统状态进行估计,并利用全对称多胞形对受未知干扰影响的状态集合进行描述,然后设计辅助输入信号使得加入辅助输入信号后正常模型的状态集合与故障模型的状态集合交集为空,从而实现主动故障检测。
长安大学电子与控制工程学院现代控制理论课件第2章 控制系统状态空间表达式的解。
长安大学电子与控制工程学院现代控制理论课件第1章 控制系统的状态空间表达式
长安大学电子与控制工程学院 现代控制理论 课件 第1章 控制系统 状态空间 表达式
2019/11/13
长安大学电子与控制工程学院现代控制理论课件第1章 控制系统的状态空间表达式。
某型固定翼无人机（UAV）纵向控制回路存在典型的多工况特征。针对单一模型对飞机高度值进行预测会导致模型失配，准确度不高的问题，提出了“聚类分析-模式识别-回归预测”相结合的多工况状态预测技术路线。该技术以俯仰角、升降舵偏角、缸温、发动机转速为预测变量，通过离线建模与在线预测两个阶段完成飞机高度预测。离线建模阶段，使用基于共享近邻相似性的密度聚类算法将UAV训练数据分为多个工况，之后使用核高斯过程回...
中国地质大学（武汉）自动化学院鲁棒控制理论及应用课件第五讲 状态空间H∞控制理论。
长安大学现代控制理论课件第2章 控制系统状态空间表达式的解。
长安大学现代控制理论课件第1章 控制系统的状态空间表达式。
针对基于模式运动描述的一类复杂生产过程的稳定性，给出了系统稳定的定义，提出了分析与判断系统渐近稳定的方法和充分条件。首先，介绍了基于模式运动的控制系统动力学描述方法；针对描述方法中的强非线性的分类、度量映射难以采用可运算函数描述的问题，推导并建立了相应的控制系统非线性状态空间模型。然后，利用李雅普诺夫稳定性理论研究了在状态反馈控制下时间离散、状态离散的非线性系统渐近稳定的充分条件，建立了系统输出的...
多智能体系统中基于演化博弈的群体状态控制
博弈论 随机规则网络 复制动力学
2018/7/17
在对多智能体系统的研究中, 如何通过施加最少的控制来使某种策略在群体中占优是一个未解的难题. 本 文借助演化博弈理论, 通过设置一定比例节点为指定策略作为控制手段, 分别研究了在无结构群体和随机规则网络 群体中的策略演化情况. 在随机规则网络中, 本文进一步研究了在控制手段下, 一种新策略是如何演化并成功占据 整个网络的. 结果表明在无结构的情况下, 强制策略对群体的影响受限于博弈的类型; 而在随...
针对一类具有输入及状态未建模动态的非线性系统, 设计K滤波器来估计系统不可量测状态, 基于动态面控制技术并利用径向基函数神经网络的逼近能力, 提出一种输出反馈自适应跟踪控制方案. 利用Nussbaum 函数性质, 有效地解决了高频增益符号未知问题. 在控制器设计中引入规范化信号来约束输入未建模动态, 从而有效地抑制其产生的扰动. 通过理论分析证明了闭环控制系统是半全局一致终结有界的.
利用状态依赖控制策略对切换信号进行设计, 使得一类参数不确定时滞非线性切换系统指数稳定且具有一定的H∞ 抗干扰性能. 利用Lyapunov-Krasovskii (LK) 函数方法, 以线性矩阵不等式组的方式, 给出了稳定切换律存在的充分条件, 并且该系统是指数稳定的. 通过引入自由矩阵并结合积分不等式技巧, 得到了保守性较低的稳定性条件. 仿真算例表明了所提出方法的有效性和较低的保守性.
基于SRCKF 的自适应高斯和状态滤波算法
非线性非高斯 状态估计 平方根容积卡尔曼滤波 高斯和滤波 自适应滤波权值
2015/5/19
针对非线性非高斯离散动态系统中的状态估计问题, 基于高斯和递推关系, 提出一种高斯和状态估计算法GSSRCKF. 首先将状态噪声、观测噪声及滤波初值均表示为高斯和的形式, 以平方根容积卡尔曼滤波为子滤波器分别估计各高斯子项对应的系统状态; 然后结合各子项对应的权值实现全局估计; 最后设计高斯子项对应权值的自适应策略, 并采用约简控制法降低计算复杂度. 仿真结果验证了所提出的算法在滤波稳定性方面的优...
具有状态参数约束的鲁棒自适应最优控制设计
励磁系统 鲁棒自适应控制 Backstepping 控制 最优控制
2014/2/18
在传统Backstepping 鲁棒自适应设计中, 虚拟控制函数的设计参数缺乏约束, 对此, 采用新的设计方法得到了新坐标系下的系统模型和参数替换律, 结合直接反馈线性化和最优控制策略, 最终给出了具有参数约束的非线性鲁棒自适应最优控制的设计方法. 以具体励磁系统参数为例进行仿真实验研究, 所得结果表明, 该鲁棒自适应控制方法可以实现状态参数的最优约束, 并能有效控制状态参数的收敛速度.