一类状态时滞系统的最优预见控制器设计

研究了一类状态时滞系统的最优预见控制器设计问题. 首先通过差分将所研究的时滞系统转化为形式上不含时滞的一般系统,然后根据已有的无时滞系统的预见控制理论设计出系统的控制器,并且给出了所设计的控制器存在的充分条件.仿真实验说明了预见前馈补偿的有效性.     

一类参数激励系统的非线性时滞反馈分岔控制

采用平均化方法,研究参数激励和强迫激励联合作用的非线性动力系统. 以平均方程研究系统平衡点附近流形,利用分岔响应方程,研究系统的分岔动力特性与主要参数的关系. 通过对两种非线性时滞控制器与线性时滞控制器的比较,分析非线性时滞控制器的分岔控制特点,比较与线性时滞控制器的优劣性. 结果表明,两种平方非线性时滞控制器的控制效果均与激励幅值有关,在同等增益的条件下,激励幅值越大控制效果越好,但对于没有强迫激励的参数激励系统,该类非线性时滞控制器失效.     

基于线性矩阵不等式的纯时滞系统稳定性分析与控制器设计

纯时滞系统状态方程中缺乏无时滞项给其稳定性分析与控制器设计带来困难。为了实现纯时滞系统的稳定性分析与控制器设计,论文先采用系统变换将纯时滞系统描述成含分布时滞的形式,进而使得系统描述包含无时滞项。然后,基于线性矩阵不等式得到了其稳定性分析与控制器设计的充分条件。同时,将相关定理扩展至其参数不确定情形。最后,通过实例分析说明了相关定理的有效性。     

一类线性时滞系统的镇定

本文研究了一类线性时滞系统,设计了控制器,使得系统稳定.通过解线性矩阵不等式,可以得到控制器.控制器与时滞相关,具有较小的保守性.     

带有输入时滞的Timoshenko梁系统的控制器设计与稳定性分析

为了研究输入时滞对Timoshenko梁系统稳定性的影响,镇定边界具有输入时滞和载荷的Timoshenko梁系统,利用Backstepping方法,设计了一种新的控制器来补偿输入时滞带来的影响,从而得到一个稳定的闭环系统。首先,给出一个与原时滞系统等价的无时滞系统;然后,构造一个Backstepping线性变换,并证明这个线性变换是有界可逆的;最后,通过这个变换将无时滞系统转化为一个稳定的目标系统,并设计出相应的控制器。结果表明,此无时滞系统与目标系统是等价的,其反馈控制律可以镇定原来的时滞系统。研究方法解决了输入时滞对弹性系统的负面影响,丰富了分布参数控制系统的控制器设计方法及其稳定性理论,在工程实践中具有一定的借鉴意义。     

不确定广义时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H∞控制

目的讨论不确定广义时滞系统的时滞相关非脆弱鲁棒H∞控制器的设计问题。方法利用LMI方法结合新近建立的积分不等式。结果获得了不确定广义时滞系统的非脆弱控制器使得闭环系统渐进稳定且具有给定的H∞扰动抑制水平γ的时滞相关条件。结论针对控制器具有加法不确定性的扰动情形,给出了非脆弱控制器的设计方法。数值算例说明方法的可行性。     

不确定变时滞奇异摄动系统的控制器设计

采用鲁棒控制器的设计技术及鲁棒二次可镇定控制器的设计思想,对闭环系统进行鲁棒控制,以消除时滞因素和不确定性对实际系统的不良影响.通过构造一种新的Lyapunov泛函,给出基于线性矩阵不等式形式的时滞依赖和时滞独立的控制器设计方法.结果表明,设计的状态反馈控制器,能使闭环系统在不确定性的容许变化范围内达到性能要求,降低了系统的灵敏度.数值算例表明,所得结果更具有普遍性,可应用于带有不确定项的时变时滞非标准型系统.     

线性不确定时滞系统的时滞相关H~∞控制

基于动态耗散理论和微分对策理论,研究了确定性和不确定性线性时滞系统的时滞相关H∞状态反馈控制器的设计问题·将鲁棒控制器设计问题转化为非合作对策中目标函数求解鞍点问题,并针对确定性和不确定性线性时滞系统分别得到了控制器存在的充分条件·对于不确定线性时滞系统可以通过求解线性矩阵不等式进行时滞相关H∞鲁棒控制器设计,使系统内稳且具有H∞干扰衰减系数λ·而对于确定性线性时滞系统仅需要验证一个线性矩阵不等式,使设计问题得以简化·     

具有控制器失效的不确定时滞系统区间时滞依赖鲁棒控制(英文)

研究了具有控制器失效的这样一类特殊的不确定时变时滞系统的区间时滞依赖鲁棒控制问题。假定时滞是某一给定区间上的时变连续函数。主要探索控制器失效在满足什么样的条件下系统依然是指数稳定的。首先,将具有控制器失效的时滞系统建模成一类包含了稳定子系统与不稳定子系统的切换系统。接着,针对这样的时滞系统,通过利用一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函,使用新的时滞技术及基于平均驻留时间方法,在稳定子系统与不稳定子系统激活时间比不小于某一下界的条件下,提出依赖于时滞区间的时滞依赖稳定性条件。由于未引进多余的加权矩阵,在估计泛函微分上界时未忽略有用信息,即充分考虑时滞上下界信息,使得所得结果具有较小保守性。基于所获得的稳定性准则,以线性矩阵不等式(LMI)形式得到了确保闭环系统指数稳定的控制器存在的依赖于时滞区间的充分条件,控制器参数通过求解LMI给出。最后,所呈现的鲁棒控制问题有效性通过仿真算例得以证实。     

不确定非仿射非线性时滞系统的神经网络自适应控制

针对一类不确定非仿射非线性时滞系统,提出了一种神经网络的自适应控制器.利用隐函数定理、泰勒展开式和中值定理,把非仿射非线性时滞系统转化为仿射非线性时滞系统,同时利用神经网络可逼近任意非线性函数的能力,结合误差滤波理论及Young不等式处理时滞项.根据Lyapunov理论,在一定的条件下,给出了系统稳定的充分条件,并给予证明.该控制器保证了跟踪误差收敛,从而说明了该控制器的有效性.     

基于Backstepping的不确定非完整控制系统的镇定

非完整控制系统为本质上的非线性系统，线性控制策略对其显得无能为力．为此，把一种新颖的非线性控制方法——Backstepping应用于非完整控制系统的镇定．Backstepping以Lyapunov稳定为设计原则．系统的设计实现了系统全局指数镇定，向时具有良好的动静态性能和强的鲁棒性．最后对一定的不确定性给出了系统仿真，验证了系统设计的有效性。     

基于工业以太网和现场总线互连的氧化锌生产线网络控制系统

为使分布在不同地域的现场控制设备和控制系统有机地连接成一体,达到宽广地域的远程监视与控制,提出了基于以太网和现场总线互连的氧化锌生产线网络控制系统.该系统设计采用以太网作为企业网的上层设备之间的通信网络,将主控制器、操作员站及管理计算机连接起来.在企业网的最底层采用现场总线的形式.该系统具有成本低、结构简单、可靠性高、控制分散,可实现真正的“全分布式”控制等特点,能够组成开放式自动化控制系统;因而可克服以往集散控制系统和现场总线控制系统的局限性,大大降低控制系统的成本、提高控制系统的性能,并获得优良的性能价格比.     

基于时滞理论的网络控制系统稳定性分析

针对网络控制系统中普遍存在的通讯延迟问题，首先推导了具有多个独立传感器和执行器的多输入多输出网格控制系统的连续时间模型，然后根据时滞系统理论，给出了网络控制系统稳定的充分条件，根据此条件，可求出使网络控制系统稳定的最大允许网络延迟(MAND)．研究表明，只要网络控制系统的实际网络通讯延迟小于最大允许网络延迟，该网络控制系统就是稳定的．最后，仿真实验结果验证了所提理论的正确性．     

Research on the stability of control systems described by fractional-order transfer functions

The stability of control systems described by fractional-order transier functlon torm is mainly investigated. The stability analysis of integer-order linear systems was extended to the fractional-order control systems. The stability definition of fractional-order linear control systems is presented in temas of the Lyapunov‘ s stability theory. Using the theorems of the Mittag-Eeffler function in two parameters directly derives the stability conclusion. The illustrative examples are also given by simulation results.     

静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制

采用直接反馈线性化、非线性控制和参数自适应控制方法,设计了电力系统中静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁协调自适应控制器.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压稳定控制.对于电力系统中存在系统参数的不确定性问题,由于系统参数往往和系统实际运行状态相关,这使电力系统的稳定性降低,也增大了系统稳定控制的难度.考虑了系统参数的具体特点,实现了系统参数与状态的解耦,利用参数自适应控制方法,获得系统目标跟踪及稳定控制.仿真结果表明,该方法具有较好的实用效果和优越性.     

大型时变线性奇摄动系统的时间最优控制

本文考虑大型时变线性奇摄动系统的时间最优控制问题.证明这种系统可经非退化线性变换化为快、慢状态分离的两个子系统,并给出这种系统的近乎时间最优控制的设计方法.     

一类混沌系统的同步脉冲控制

基于脉冲微分方程的稳定理论,针对一类混沌系统,提出了一种脉冲控制同步的方法·该方法仅采用驱动系统与响应系统状态变量的线性误差反馈作为脉冲控制信号,实现了两个混沌系统的全局渐近同步·给出了两个混沌系统实现全局渐近同步的判据·当采用相同的脉冲控制矩阵和相等的脉冲间隔时,两个混沌系统实现全局渐近同步的判据可以被简化·该方法适用于一大类混沌系统的同步控制·以Lorenz混沌系统为例,进行了控制器的设计·所设计的控制器结构简单,易于实现,收敛速度快·理论分析和数值仿真结果证明了该方法的有效性·     

不完整控制系统理论的发展及应用

阐述了不完整控制系统的发展，总结了当前不完整控制中的几种数学模型。结合现代控制理论，介绍了一些新的控制方法在不完整控制系统中的应用以及存在的问题，最后总结了不完整控制系统的未来研究方向，并对其应用前景进行了展望。     

一般脉冲型Lurie控制系统的绝对稳定性

利用李亚普诺夫函数和线性矩阵不等式方法，研究一般脉冲型Lurie控制系统的绝对稳定性，给出了系统绝对稳定的若干充分条件，这些条件有的要求系统矩阵A为赫尔维茨矩阵，但有的条件并不要求A为赫尔维茨矩阵，反映了脉冲的存在能使系统的特性发生改变，同时也说明了脉冲型Lurie控制系统的动态特性比Lurie控制系统的动态特性要复杂得多．系统绝对稳定的条件中对脉冲的限制较宽松，为便于应用，推论中给出了简单实用的条件．     

DSP在运动控制系统数字化设计中的应用

介绍了TMS320LF2407的结构特点，并和TMS320F240进行了简单比较，给出了运动控制系统设计的一般框图，阐述了运动控制系统的一般设计方法．对功率驱动电路、正交编码脉冲电路、电流检测电路、与上位机的通讯电路作了详细介绍．利用TMS320LF2407芯片的高速处理能力，可以实时完成运动系统中高性能的复杂控制算法，有利于进行运动系统故障信息的处理，整个系统结构简单，外围电路少，控制精度高．