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含未知动态与扰动的非线性系统神经网络嵌入学习控制被引量：1: 2021年; 针对带有不确定性与扰动的非线性系统的性能优化问题,提出一种基于神经网络嵌入的学习控制方法.对一类常见的Lyapunov函数导数形式,将神经网络控制器集成到某种对系统稳定的基准控制器中,其意义在于将原控制器改进为满足Lyapunov稳定的神经网络参数可调控制器,从而能够利用先进的神经网络学习技术实现控制器的在线优化.建立了跟踪误差的等效目标函数,避免了对系统输入–输出的辨识问题.建立了一种未知非线性与扰动等效值自适应方法,并依此方法设计基准控制器.以RBF(Radial basis function)反步自适应控制、基于卷积神经网络的滑模控制和深度强化学习控制为对比方法,对带有死区、饱和、三角函数等数值与物理非线性模型进行仿真分析以测试方法有效性,并针对上肢康复机器人控制问题进行虚拟实验以验证该方法的实用性.仿真与实验结果表明,该方法能在Lyapunov稳定条件下有效优化基础控制器性能,对比结果证实了该方法的实用性与先进性.; 马乐闫一鸣徐东甫李志伟孙灵芳; 关键词：优化控制

全向旋翼机械臂设计、建模及动态补偿PID控制被引量：8: 2018年; 设计了一种新型全向驱动旋翼机械臂系统,研究了其建模方法并提出了基于动态补偿PID的旋翼平台全向驱动控制方法。首先设计并分析了新型全向驱动旋翼机械臂机构;然后采用Craig参数法与递归Newton-Euler方程建立系统运动学与动力学模型,得出了旋翼平台与机械臂间动力学关系;针对旋翼平台全向驱动控制问题提出了动态补偿PID控制方法,最后推导出统一的多旋翼平台驱动力/力矩与转速的耦合矩阵方程实现设计与解耦计算。仿真考虑了随机噪声与扰动、参数不确定性、功率限制等实际问题,结果显示设计的系统能完成传统旋翼机械臂理论上无法完成的全向驱动控制并具有良好的控制品质,与Backstepping方法比较得出,在具有机械臂运动的任务级控制中,动态补偿PID控制有更好的控制精度和更强的扰动抑制能力。动态补偿控制实验验证了方法的实用性与有效性。; 马乐王东李元昕郝子绪王诗语; 关键词：动力学建模动态补偿

强噪声下全驱空中作业平台自抗扰反演控制被引量：5: 2022年; 针对新型空中作业机器人飞行平台存在的强噪声、扰动、参数不确定性以及全驱控制问题,提出了一种基于动态补偿的自抗扰反演控制方法。首先描述了新型空中作业机器人机构设计。其次,建立了基于Carig与递归Newton-Euler方程的空中作业系统运动学与动力学模型。然后,考虑机械臂对飞行平台的扰动影响,建立了飞行平台全驱控制补偿项,并结合自抗扰控制与反演控制技术分别设计了平台位置与姿态控制器。最后,考虑了随机强噪声与扰动、参数不确定性等实际问题,进行了仿真试验。仿真结果表明,在强噪声与扰动条件下对飞行平台的位置与姿态跟踪控制中,采用所提出的算法后比动态补偿(DC)PID算法的跟踪误差降低了37.9%以上,验证了所提出的控制方法具有噪、扰抑制能力,提高了系统控制精度。; 马乐刘杰马志丽闫一鸣徐东甫; 关键词：自抗扰控制反演控制动态补偿

一种基于Lyapunov约束的学习控制方法及应用被引量：8: 2019年; 针对非线性系统的稳定控制器直接设计问题,提出一种基于Lyapunov稳定性条件的学习控制器设计方法框架,将传统的控制器设计与稳定性证明分析问题转化为以控制器为求解项,Lyapunov稳定条件为约束的最优化问题,提供了一种直接求解全局稳定的最优控制器的新途径。首先建立了以系统跟踪误为目标函数与以Lyapunov稳定条件为约束的最优化问题,接着给出了一类基于神经网络实现的PID结合前馈控制器设计形式,最后分析并设计了学习控制器求解方法,采用相关深度学习技术以提升求解能力。二阶线性与非线性系统仿真测试与一级旋转倒立摆模拟实验表明所提方法具有快速收敛、低误差、控制输出平滑且低幅值等特点;在加入扰动、噪声、参数不确定性和不同的测试期望输出条件下的反步法对比测试结果表明所提方法对扰动与噪声具有强抑制能力,同时学习控制器具有高泛化能力。基于V-Rep的一级旋转倒立摆模拟与四旋翼单轴控制实物实验结果验证了所提方法对物理系统控制问题具有高控制精度与强抗扰能力。; 马乐刘跃峰李志伟徐东甫张玉龙

基于改进下垂法的光伏微电网并网控制策略研究被引量：16: 2016年; 基于光伏发电的特点,分别提出了光伏微网孤岛运行、并网运行模式下的电压型下垂法控制策略。实现了其在孤岛模式下的切入负荷的均匀分配和自身稳定运行,以及并网模式下的直流母线电压稳定和最大功率输出。针对由孤岛模式到并网模式切换瞬间对配电网造成冲击的问题,设计了基于改进下垂法控制的预同步器,确保光伏微网的安全并网。基于Matlab/Simulink的仿真实验,验证了所提控制策略的正确性、可行性和有效性。; 孟凡姿孟杰潘巧波马乐李春来; 关键词：逆变器

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马乐