一类分数阶区间系统的静态量化反馈镇定分析

首先在Caputo分数阶导数意义下,针对导数阶数在0到1开区间的一类分数阶区间系统,探讨了系统的量化反馈镇定问题。采用扇形界(sector bound)思想研究该系统的量化反馈控制器设计。通过设计适合的静态量化反馈控制器,得到分数阶区间系统Mittag-Leffler镇定定理。其次,利用Lyapunov直接方法和Mittag-Leffler型稳定理论,证明了分数阶区间系统的状态量化反馈镇定和输出量化反馈镇定定理。     

量化参数失配下基于事件触发的量化反馈滑模控制

针对量化器参数不匹配和外部干扰问题,利用事件触发方法设计了线性不确定系统的量化反馈滑模控制方法。首先在动态量化机制中考虑了时变量化器灵敏度变化率,提出一种新的离散在线调整策略,并建立了编码器和解码器侧的量化参数的时变比例模型。接着,结合所设计的量化器事件触发机制,证明了所提出的滑模控制律可以有效消除量化器参数失配的影响,实现不确定线性系统的全局鲁棒镇定。然后分析了帧间时间的下限以确保没有 Zeno行为。最后通过算例验证了理论结果的有效性。     

基于LMI不确定性关联大系统的分散鲁棒H∞控制

针对一类具有不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈控制问题.系统的不确定性参数满足范数有界条件,而不需要满足匹配条件.根据Lyapunov稳定性原理,得到了分散状态反馈控制器,使每一个子系统和整个大系统都可镇定且满足给定H∞性能的充分务件.采用鲁棒分析与设计的重要方法——线性矩阵不等式法,获得了分散H∞状态反馈控制器的参数化形式.仿真结果表明.该方法没有参数调整的过程,求解、应用方便.     

非线性系统控制器综合的一种新方法(英文)

基于正切线性化控制技术和状态依赖Riccati微分方程方法,提出了一种新的非线性控制器综合策略.受正切线性化控制的启发,首先,将一类非线性系统的非线性反馈镇定问题转化为状态依赖线性时变系统的反馈镇定器设计问题.然后,给出了求解导出线性时变系统反馈镇定器设计问题的一种基于状态依赖Riccati微分方程方法.为实现该控制器的求解,仅需实时求解给定正定初始条件下的状态依赖Riccati微分方程.此外,本文所得到的解析结果还能保证非线性闭环反馈系统的指数渐近稳定性.最后,用一个数值算例验证了本文给出方法的有效性.     

网络控制系统的输出反馈控制

将网络控制系统描述为具有输入延迟和测量输出延迟系统,给出了系统渐近稳定的定义.提出了零输入系统渐近稳定存在的充分条件,并基于一个李雅普诺夫泛函,提出了输出反馈镇定控制器存在的充分条件,通过输出反馈控制使闭环系统达到二次稳定.采用锥面互补方法,将不具有严格线性矩阵不等式(LMI)条件的非凸可行解问题转化为具有严格LMI条件的非线性最小化问题,得到了求解输出反馈控制器增益参数的静态输出反馈镇定(SOFS)算法.通过一个仿真实例,验证了该算法的有效性.     

不确定时变时滞组合系统的鲁棒分散控制

研究一类含有时变状态时滞,不确定性满足范数有界条件的不确定组合系统的状态反馈鲁棒分散控制问题·设计出线性无记忆状态反馈分散控制器使受控系统在平衡点处渐近稳定·基于Riccati方程方法,得到了这类不确定时滞组合系统可状态反馈镇定的一个充分条件·通过解一组代数Riccati矩阵方程,即可得到镇定受控系统的状态反馈控制器·由于所得控制器与时滞无关,因此结果可以用于时滞未知的情况·最后给出一个数值例子验证了结果的有效性·     

具有分布时滞的随机中立型系统的随机鲁棒镇定

文章针对一类同时具有3个时变时滞的且不确定参数是有界范数的随机中立型时滞系统,利用随机Lyapunov稳定性理论和It^o微分法则,采用线性矩阵不等式方法,推导出系统的随机渐近稳定的充分条件,并进一步给出随机鲁棒可镇定的充分条件;镇定控制器主要采用状态反馈的方法来设计,从而保证了闭环系统的渐近稳定性;最后给出数值算例验证了文中控制器设计方法的正确性和适用性。     

一类具有不确定性的相似组合系统的鲁棒输出反馈镇定

讨论了一类具有不确定性的单输入,单输出相似组合系统的鲁棒输出反馈镇定问题·这类组合系统的子系统的一个显著特点是其标称系统的传递函数是严格正实的·在一定假设条件下,这类相似组合系统可以用结构类似于“砰砰”控制器的分散输出反馈控制器鲁棒渐近镇定·最后,把所得到结果用于有源磁旋浮径向旋转运动系统,仿真结果表明了所采用方法的有效性·     

不确定离散线性脉冲系统的状态反馈镇定

从不同角度研究具有多面体参数不确定性的离散时间线性脉冲系统的鲁棒镇定问题.在系统的状态及控制量受时域约束的情况下,给出了一种能够保证闭环系统鲁棒稳定性且约束始终满足的线性状态反馈控制器设计方法.应用该方法,可以通过计算有限的线性不等式来获得鲁棒镇定控制器的反馈增益.数值仿真验证了方法的有效性.     

一个新混沌系统不稳定平衡点的镇定

用线性反馈控制和自适应控制方法研究了一个新的混沌系统不稳定平衡点的镇定问题.当系统参数已知时,借助系统在平衡点附近的线性化模型,利用状态线性反馈控制器可以镇定系统所有的平衡点;当参数未知时,利用自适应控制策略,可以把系统镇定到期望的不稳定平衡点.利用Lyapunov函数和LaSalle不变原理对结论给予了严格证明,并用数值仿真说明了这种方法的有效性.     

混沌Arneodo系统非线性与自适应模糊神经网络控制

针对Arneodo系统的参数不确定性,阐述了Arneodo控制系统中抵消非线性的基本思想和设计方法.利用LQR线性反馈技术,设计了具有稳定裕度的二次型最优控制器,同时在控制器中引入一个用于函数逼近的自适应模糊神经网络,利用该神经网络抵消控制系统中的非线性项,使受控系统的某一状态变量可被镇定到任意参考位置.这种具有模糊神经网络的控制器实现了参数不确定系统的精确反馈线性化控制.通过仿真比较研究,说明了反馈线性化与自适应神经网络相结合的控制器具有良好的控制性能,且更易实现.     

不确定时滞切换奇异系统的鲁棒H∞控制

讨论了一类不确定时滞切换奇异系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题,利用公共Lyapunov函数方法和凸组合技术给出了系统状态反馈可镇定的充分条件,并采用线性矩阵不等式的形式进行描述。设计了相应的切换律和状态反馈控制器,保证了闭环系统是具有鲁棒H∞干扰抑制水平γ状态反馈可切换镇定的。最后给出一个数值算例证明结论的有效性。     

一类高阶次随机非线性系统的状态反馈镇定

研究一类高阶随机非线性系统状态反馈镇定问题.结合反推技术和加权积分技术,通过适当地选取Lyapunov函数和设计参数,给出了一个自适应状态反馈控制器的设计过程.所设计的控制器保证了闭环系统是依概率全局稳定的.     

一类连续非线性系统的有限时间镇定问题

讨论了一类连续非光滑非线性系统的全局有限时间状态反馈镇定问题。利用有限时间Lyapunov稳定定理和加幂积分器的方法证明了这类系统在连续的状态反馈控制下是全局有限时间状态反馈镇定的,并给出了状态反馈控制器的设计方法。     

采用电力系统镇定器提高系统稳定性的研究

本文用模型实验证明，在励磁调节系统中，采用电力系统镇定器（Ｐｏｗｅｒ ＳｙｓｔｅｍＳｔａｂｉｌｉｅｒ）能增加机组的阻尼转矩，抑制发电机产生的自发振荡，因而有效地提高了系统的稳定性。文中提供了电功率、过剩功率及频率作讯号的镇定器对提高系统稳定性的实际效果，并用短路、原动机功率突变、线路参数突变、甩负荷等运行方式进行了实验校验，说明采用频率为讯号的镇定器，性能良好，也便于实现，文中也给出了镇定器的结构及参数。有关厂家，将根据实验结果，生产镇定器的工业产品，这就为改善我国电力系统中存在的稳定性问题，提供了一项有效而便于实现的措施。     

一类非线性不确定系统的鲁棒镇定

由于实际中的一类非线性不确定系统可以建模为具有状态矩阵和输入矩阵不确定性并受非线性摄动的线性系统,将这类系统的鲁棒镇定问题转化为求解一个线性系统的H∞状态反馈控制问题。结果表明:若该H∞状态反馈控制问题有解,则原系统可以通过状态反馈实现鲁棒镇定。给出了状态反馈矩阵,还进一步给出了具体的仿真实例。仿真结果表明:该理论是可行的,且控制器实现了对这类非线性不确定系统的鲁棒镇定。     

基于对数量化的网络时滞系统的稳定性与可镇定条件

研究了基于对数量化器的网络时滞系统的稳定性和可镇定条件,在研究中分析了测量信号的量化,以及量化后的数据经过非完美的频道传播时有数据损失的情况。针对量化误差和数据损失,设计了控制器和观测器并使得闭环系统渐近稳定。最后,数值仿真例子验证了此方法的有效性和可行性,得出了量化误差、数据丢包概率与控制器增益矩阵的关系。     

离散时间T-S模糊系统的新型状态反馈控制设计

针对离散时间T-S模糊系统的控制设计问题,设计了一种新型的非-PDC型模糊状态反馈控制器.在模糊状态反馈控制器设计过程中,采用了一种全新的模糊李亚普诺夫函数和一种新颖的松弛变量技术,可以为状态反馈控制设计引入更多的自由度,因此可以获得比以往结果保守性更小的模糊镇定控制条件.特别是以线性矩阵不等式形式给出的模糊镇定控制条件可以很方便地利用Matlab工具箱来进行求解.最后,使用一个经典的仿真算例验证了所得结果的有效性.     

随机马尔可夫跳跃系统的输出反馈镇定

针对不确定随机马尔可夫跳跃系统,研究其静态输出反馈控制问题.目的在于寻找输出反馈控制器使得闭环系统均方稳定.通过Lyapunov函数方法以矩阵不等式形式建立了这类系统输出反馈可镇定的充分条件;采用替换LMI(linear matrix inequality)方法给出了这些非线性矩阵不等式的一种解法,并给出了静态反馈控制律的求解算法.仿真算例说明所给方法的有效性.     

具有均匀量化器的网络控制系统的一致有界性

针对连续被控对象、系统总时延小于1个采样周期的网络控制系统建立了离散模型.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法给出了使网络控制系统稳定的控制方法.实现了均匀量化情况下系统的一致有界控制,给出了系统收敛上界.通过调节量化器的误差可以将系统状态控制在一定的范围内.实际中据此可设计相应的量化级别及编码长度等参数.通过仿真验证控制方法的有效性并分析了量化误差对系统收敛性的影响.