Duhem算子在迟滞三明治系统自适应控制中的应用

"该论文是2007年发表的一篇关于自然科学领域的专业论文，主要探讨了如何针对具有迟滞非线性的三明治系统设计一种基于Duhem算子的神经网络自适应控制策略。作者包括赵新龙、谭永红和赵彤，分别来自上海交通大学、桂林电子科技大学和青岛科技大学。" 在控制系统中，迟滞现象是一种常见的非线性特性，它会导致系统的动态行为复杂化，降低控制性能。三明治系统是指由多个动态子系统相互作用构成的复杂系统，其中的迟滞非线性会进一步增加控制难度。为了应对这一挑战，该论文提出了一种新颖的方法，即利用Duhem算子来描述和建模迟滞状态。 Duhem算子是一种处理迟滞现象的数学工具，它能够有效地捕捉迟滞变量与其输入之间的非单调关系。论文首先对三明治系统的前端动态子系统进行近似补偿，以减少迟滞非线性的影响。接着，通过Duhem算子，研究人员能够精确地表示出迟滞状态随时间变化的规律。再利用神经网络的强大学习和逼近能力，逼近迟滞状态与迟滞输出之间的复杂关系，实现了对迟滞非线性的有效建模。 在得到迟滞模型后，论文采用了伪控制技术设计神经网络自适应控制器。这种控制器能够根据系统的实时状态动态调整其参数，以适应迟滞特性的变化。通过Lyapunov稳定性理论，作者证明了采用这种控制策略的系统是稳定的，并且推导出了神经网络权重的自适应调整律和控制律，确保了系统的稳定性和控制性能。 论文的最后部分，作者通过数值仿真验证了所提方法的有效性。仿真结果表明，基于Duhem算子的神经网络自适应控制器能够成功地抑制迟滞非线性对系统性能的影响，实现对三明治系统的有效控制。 关键词涉及的领域包括迟滞现象、三明治系统、Duhem算子、神经网络和自适应控制。这些关键词揭示了论文的核心内容和研究重点，即如何在存在迟滞非线性的复杂系统中，利用现代控制理论和神经网络技术，设计出适应性强、性能稳定的控制器。 中图分类号TI301和文献标识码A分别表示该论文属于工程技术类的自动控制领域，并且是一篇原创性研究文章。这些信息为读者提供了查找和理解该论文的学科背景和学术价值。