离散奇异马尔科夫跳变系统的广义二次随机稳定性和可镇定问题研究

研究了离散奇异马尔科夫跳变系统的鲁棒随机稳定性和鲁棒随机可镇定问题.首先给出了以严格线性矩阵不等式表达的离散奇异马尔科夫跳变系统随机容许性充要条件,在此基础上引入广义二次随机稳定性和广义二次随机可镇定的概念,然后分别导出了以严格线性矩阵不等式表达的不确定离散奇异系统广义二次随机稳定性和广义二次随机可镇定充要条件,同时给...     

中立随机马尔科夫跳变系统延迟反馈控制器设计

本文研究了具有时变时滞的中立随机马尔科夫跳变系统的延迟状态反馈控制问题.主要目标是在漂移项和扩散项部分都设计模态相依的延迟状态反馈控制器使得闭环中立随机马尔科夫跳变系统满足随机稳定.通过构造模态相依的Lyapunov-Krasovskii候选泛函,借助线性矩阵不等式技术,得到了闭环中立随机马尔科夫跳变系统随机稳定的充分条件.仿真例子说明了所采用的方法的有效性和实用性.     

基于滑动扇区的马尔科夫跳变系统的变结构控制

针对一类带有不确定性的马尔科夫跳变连续时间线性系统,给出一种基于滑动扇区方法的变结构控制策略,该控制策略能够实现闭环系统二次稳定.首先给出马尔科夫跳变系统的滑动扇区的定义,进一步给出一种基于线性矩阵不等式(LMI)技术的滑动扇区的设计方法,并通过理论证明设计的控制律能够使得马尔科夫跳变不确定系统二次稳定.数值仿真算例验证了控制方案的有效性.     

离散跳变无限不定随机线性二次控制

主要论述了伴有状态和控制独立噪音的无限离散时间系统的带马尔科夫跳的随机线性二次控制问题.该问题给出了一个包含等式和不等式约束的广义代数黎卡提方程(GARE).跳变不定线性二次控制(LQC)问题的适定性被证明与一个线性矩阵不等式(LMI)的可行性是等价的;并且GARE一个镇定解的存在性等价于跳变线性二次控制问题的可达性.最后给出了一个基于LMI的方法通过半定规划来解决GARE.     

长时延和丢包的网络控制系统保性能控制

为了研究具有长时延和丢包的网络控制系统保性能控制问题,假设传感器由时钟驱动,控制器和执行器由事件驱动,网络时延在两个采样周期之间,丢包具有马尔科夫跳变特性,利用状态增广的方法,把具有长时延和丢包的网络控制系统建模为具有两种运行模式的离散时间马尔可夫跳变系统,把网络时延转化为系统参数矩阵的不确定性.在此基础上,利用马尔可夫线性跳变系统理论和线性矩阵不等式方法,推导出使网络控制系统随机稳定的保性能控制律存在的充分条件,并给出了设计方法.数例仿真说明了所用方法的有效性.     

长时延和丢包的网络控制系统保性能控制

为了研究具有长时延和丢包的网络控制系统保性能控制问题,假设传感器由时钟驱动,控制器和执行器由事件驱动,网络时延在两个采样周期之间,丢包具有马尔科夫跳变特性,利用状态增广的方法,把具有长时延和丢包的网络控制系统建模为具有两种运行模式的离散时间马尔可夫跳变系统,把网络时延转化为系统参数矩阵的不确定性.在此基础上,利用马尔可夫线性跳变系统理论和线性矩阵不等式方法,推导出使网络控制系统随机稳定的保性能控制律存在的充分条件,并给出了设计方法.数例仿真说明了所用方法的有效性.     

广义转移速率条件下连续时间奇异Markov跳变系统的随机容许性分析

针对一类连续时间奇异Markov跳变系统,研究了其随机容许性的问题。首先,引入广义转移速率的概念,同时给出了该类奇异Markov跳变系统正则、无脉冲、随机稳定的充分性判据;其次,对广义转移速率进行分类处理,利用严格线性矩阵不等式和Schur补理论得出系统随机容许性的充分条件;最后,设计状态反馈控制器,确保系统满足随机容许性,并给出系统状态反馈矩阵表示形式。     

基于贝叶斯推理的乘员约束系统参数识别

为了克服测量响应的不确定性给乘员约束系统参数识别带来的困难,利用马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)采样和近似模型构造技术,提出一种基于贝叶斯推理的乘员约束系统不确定性参数识别方法.该方法结合约束系统参数的先验分布和测量响应,通过马尔科夫链在未知参数联合概率密度空间进行抽样,从而获得了织带刚度缩放系数和质量流率缩放系数的后验边缘概率密度函数.识别结果表明,相比于传统确定性识别方法,基于贝叶斯推理的不确定性参数识别方法不仅能有效给出乘员约束系统参数的概率分布,而且能够保证参数寻优的全局收敛性.     

判定线性系统的能控性和能观性

众所周知,可以用多种方法判定线性系统的能控性和能观性。当系统的系统矩阵A是特征值互不相同的对角矩阵,或是约当矩(或者,用非奇异换变可以将A化为上两种矩阵),则判定系统能控性和能观性的方法,可以在许多书籍中找到。然而,当对角矩阵A具有相重特征值,并且是多输入多输出情况时,则未能从已有的资料中找到判定能控性和能观性的明确方法。对于具有上述矩阵的系统,作者补充证明了判定能控性和能观性的方法。     

时滞马尔科夫跳变系统的分析与综合研究综述

马尔科夫跳变系统研究是控制与系统领域的重点和热点方向.过去20年来,时滞马尔科夫跳变系统的分析与综合问题得到了广泛研究,提出了许多重要的方法,得到了很多有价值的结论.简要介绍稳定性分析的Lyapunov-Krasovskii泛函方法的一般思想,然后针对不同的时滞马尔科夫跳变系统,概述稳定性分析、反馈镇定以及基于干扰抑制性能指标的控制和滤波的研究现状,最后给出未来可能的研究方向.     

异步马尔科夫切换混杂随机时滞系统的矩稳定与镇定（英文）

针对一类具有异步马尔科夫切换的混杂时滞随机系统,研究p-阶矩稳定性与镇定问题。探究马尔科夫切换信号检测时延的大小与马尔科夫链生成元之间的关系,并发展一种不等式处理时变时滞的新型技术,建立了异步马尔科夫切换时滞系统的Lyapunov稳定性判据。然后将该稳定性判据应用于一类马尔科夫跳变时滞系统,给出了时滞无关的稳定性判据和镇定性控制器的设计方案。最后,运用两个数值实例验证本研究方法的有效性。     

马尔科夫跳变系统的H∞-自适应变结构控制

研究了一类带有一般不确定转移速率的非线性广义时滞马尔科夫跳变系统的H_∞-自适应变结构控制问题.首先,针对系统中的非线性未知参数设计由线性控制器和自适应控制器组成的混合控制器,构建Lyapunov泛函,使得系统的轨迹趋近于状态空间曲面且闭环系统随机容许,满足H_∞性能γ.进而考虑一般不确定转移速率矩阵的特性,构造严格线性矩阵不等式,使结论更具一般性.最后,通过数值算例及图像仿真验证了这类控制方法的有效性和可行性.     

确定性跳变系统的最优控制问题

在统一的混合系统的模型下，提出了确定性跳变系统的最优控制问题，当系统的控制受约束以及光滑性条件减弱时，用连续系统的方法研究了其最优控制问题，证明了确定性跳变系统在整个演化时间上满足最大值原理，在跳变点上满足相应的跳变条件．     

部分转移概率马尔科夫时变时滞系统的镇定

研究一类带有部分未知转移概率的连续时间马尔科夫跳变时变系统的稳定性和镇定问题．引入自由连接权重矩阵方法得到一个较小保守性的稳定性判据．以线性矩阵不等式的形式得到状态反馈控制器存在的一个充分条件．最后,给出数值例子说明所提方法的有效性．     

异步马尔科夫切换混杂随机时滞系统的矩稳定与镇定

针对一类具有异步马尔科夫切换的混杂时滞随机系统,研究p-阶矩稳定性与镇定问题。探究马尔科夫切换信号检测时延的大小与马尔科夫链生成元之间的关系,并发展一种不等式处理时变时滞的新型技术,建立了异步马尔科夫切换时滞系统的Lyapunov稳定性判据。然后将该稳定性判据应用于一类马尔科夫跳变时滞系统,给出了时滞无关的稳定性判据和镇定性控制器的设计方案。最后,运用两个数值实例验证本研究方法的有效性。     

带分布型时滞的分数阶控制系统能观性的条件

通过Mittag-Leffler矩阵函数构造的能观性Gram矩阵和Cayley-Hamilton定理获得了一类带Caputo导数、具有分布型时滞的分数阶控制系统cDαx(t)=Ax(t)+integral from n=-h to 0(dxB(t,x)u(t+x)),t∈J:=J/{t1,t2,…tk},J:=[0,T],y(t)=Cx(t)+Du(t),x(0)=x0, 具有能观性的2个充要条件:1)系统在[0,t f]上,存在时刻tf>0,使Gram矩阵W0[0,tf]=integral from n=0 to tf(Eα(AT tα)CTCEα(A tα)dt)非奇异;2)若系统的能观性判别矩阵为Q0{C CA … CA(n-1)},则rankQ0=rank{C CA … CA(n-1)}=n时,系统是能观的.     

2-D变系数RM的分离局部能控(观)性

该文参照定常2-D系统的有关结果,进一步给出了2-D变系数Roesser模型(RM)的分离局部能控性和能观性定义,并对一类可分的2-D变系数RM,导出了相应的分离局部能控和分离局部能观的充要条件。     

一类离散奇异Markovian跳变系统的非脆弱H∞控制

本文研究了一类离散奇异Markovian跳变系统的非脆弱H∞问题．首先针对标称离散奇异Markovian跳变系统,得到考虑控制器参数摄动后不确定闭环系统的关于鲁棒随机可容许性及H。扰动衰减性能分析的结论;然后推导出标称离散奇异Markovian跳变系统非脆弱H∞控制器的设计方法,该方法表明可通过求解一组耦合线性矩阵不等式来构建非脆弱H∞控制器;最后将标称系统的结果进一步推广到考虑系统不确定性的鲁棒非脆弱H∞控制器设计．     

离散马尔科夫跳变系统模态不依赖非脆弱H_∞控制

针对跳变系统跳变参数无法获取的情形,考虑待设计控制器增益存在乘性范数有界不确定摄动,研究了离散马尔科夫跳变系统的模态不依赖非脆弱H∞控制问题.基于几个重要引理,导出了模态不依赖非脆弱状态反馈H∞控制器存在的以耦合线性矩阵不等式形式表达的充分条件,并给出了确定控制器参数的显示表达式.最后给出一个具体算例,利用Matlab7.0的LMI工具箱进行数值仿真,通过求取相应的状态响应和输出响应曲线,并与在设计阶段不考虑控制器参数摄动的常规H∞状态反馈控制器设计方法的结果进行比较,演示了所提出方法的有效性和优越性.     

广义随机 Markov 跳变系统的耗散控制

本文研究了带有布朗运动的广义随机Markov跳变系统的耗散控制问题。首先给出了系统随机容许性的充要条件和系统严格耗散性的充分条件。在此基础上给出了基于严格线性矩阵不等式的状态反馈控制器的设计方法,使得相应的闭环系统是随机容许的和严格耗散的。最后用数值算例验证了所得结论的正确性。