不确定切换组合大系统的鲁棒分散控制

考虑了一类不确定切换组合大系统的鲁棒分散状态反馈镇定问题。利用单李雅普诺夫函数方法,得到了不确定切换组合大系统鲁棒可稳的充分条件。在互相关联的低维子系统的状态矩阵和控制输入矩阵同时带有未知、时变但有界的不确定性、各自的单个子系统均不能被镇定的情况下,基于凸组合技术和线性矩阵不等式方法,设计出分散状态反馈控制器及相应的分散切换策略,使得闭环系统渐近稳定。仿真结果表明所设计方法的正确有效性。     

不确定关联时滞大系统鲁棒可靠控制设计方法

针对一类具有状态时滞和参数不确定性的不确定关联时滞大系统 ,提出了一种基于状态观测器的鲁棒可靠控制器设计方法。该方法通过求解一组线性矩阵不等式 (LMI) ,给出状态观测器和线性动态输出反馈控制器的设计方法。该控制器对于系统中任意容许的不确定性以及在每一个子系统中预先指定的执行器子集合执行器的失效 ,都可以镇定相应的闭环系统。通过仿真实验证明该设计方法的有效性。     

基于模糊逻辑系统的复杂相似系统分散全息控制设计

针对复杂系统提出信息库的概念，以此为基础描述了复杂相似系统的概念。针对一类具有相似结构的、由二维子系统组成的复杂系统，采用经典Lyapunov方法和模糊逻辑系统，充分利用相似结构信息和匹配系数，分别给出了设计被控复杂系统镇定和跟踪分散全息控制器的方法。实例仿真结果表明本文所提出的方法是有效的。     

拖挂式移动机器人非连续反馈镇定控制

针对拖挂式移动机器人的反馈镇定问题提出一种非连续控制方法。首先利用坐标变换和输入变换将系统变为链式系统,进而利用σ过程分析,将链式系统转换为一个线性子系统,利用极点配置设计线性子系统的渐近稳定控制律。对所提出的反馈控制律的稳定性进行了证明。仿真结果表明所提出的控制方法能够控制拖挂式移动机器人的位形以指数收敛速率稳定在系统原点。由于σ过程是一种非连续状态变换方式,系统的反馈控制律是非连续的,与Brockett定理中关于非完整系统的反馈镇定问题不存在连续时不变的控制方法的结论是一致的。     

滞后随机大系统的分散指数镇定设计

针对一类It^o型滞后随机大系统 ,利用随机系统稳定性理论、采用随机分析与Lyapunov泛函方法 ,得到了新的状态反馈分散指数镇定判据 ,给出了相应的状态反馈分散控制方案。将提出的方法应用到局部观测器的设计中 ,得到相应的分散镇定判据。用算例和仿真实现了的设计方法 ,并验证了该方法的有效性     

一类非线性大系统的鲁棒反馈镇定控制器设计

通过对微分方程解的结构研究，运用比较原理和M－矩阵性质，建立了非线性关联子系统矩阵特征值与系统稳定性之间的关系，将一类复杂非线性系统的镇定问题转换成经典的特征值配置问题，文章仅需假定系统的非线性（可能含不确定性）成分具范数界，不必要求其范数满足匹配条件，所给出的方法为实际控制系统的工程设计提供了一套较完整的符合性能要求的镇定控制器算法。     

数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H∞控制

采用LMI方法,针对各个子系统研究一类由N个子系统构成且存在数值界不确定性关联大系统的分散鲁棒H∞控制问题。得到了由线性矩阵不等式给出的无记忆状态反馈分散鲁棒控制器,该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∞性能的充分条件。该方法没有参数调整过程,求解应用方便,最后通过一个数值例子来说明该设计方法的有效性。     

严格反馈型随机非线性系统输出反馈滑模控制

研究了一类带有不确定性参数的严格反馈型随机非线性系统的输出反馈镇定问题,主要是采用变结构滑模控制方法(SMC)来设计镇定控制器。首先根据系统的结构和输出状态构造了随机非线性状态观测器,并针对结构参数的不确定性,采用梯度自适应调节律,然后基于系统的观测状态选择滑动模切换流形,给出了不含噪声激励的变结构控制律,并证明滑动模的可达性和闭环系统滑模运动的稳定性,最后讨论了滑模控制的抖振抑制问题。通过系统仿真,与其它鲁棒控制方法进行比较,证明了本方法不仅能够有效地镇定该类随机非线性系统,并且具有一些更好的控制性能。     

基于系统动力学的两型社会评价与预测集成模型

回顾和评述两型社会发展预测及评价现有主要研究方法的基础上,提出了以系统动力学建模为平台,整合不同领域研究方法的湖南省两型社会发展预测及评价集成模型,该集成模型由经济子系统、社会子系统、资源子系统、能源子系统、环境子系统、综合评价子系统组成。通过PSR概念模型分析了该集成模型总体框架和各子系统的相互关系,讨论了子系统的设计思路并给出各子系统系统动力学流图。以湖南为例,采用1990~2009年湖南省统计数据对各子系统中部分重要方程和参数进行了初步测算和检验。还指出该方法相对于其他方法的优势及应用的局限性。     

非匹配不确定非线性系统的变结构控制器设计

考虑一类非匹配不确定非线性系统的变结构控制器设计问题。通过引入适当的坐标变换 ,将非匹配不确定非线性系统描述成两个串联子系统。第一个子系统与控制变量没有直接联系 ,将第二个子系统的状态变量当作虚拟控制量。在考虑所有不确定性的前提下 ,通过求解代数Riccati方程 ,构造非匹配不确定子系统的切换函数 ,由滑模运动可达条件 ,设计整个系统的变结构控制器 ,并根据系统的运行情况在线估计不确定项的参数 ,设计一种自适应变结构控制器。仿真结果表明 ,该方法是有效的。     

Adaptive Stabilization for a Class of Feedforward Systems with Zero-Dynamics

This paper investigates adaptive state feedback stabilization for a class of feedforward nonlinear systems with zero-dynamics,unknown linear growth rate and control coefficient.For design convenience,the state transformation is first introduced and the new system is obtained.Then,the estimation law is constructed for the unknown control coefficient,and the state feedback controller is proposed with a gain updated on-hne.By appropriate choice of the estimation law for the control coefficient and the dynamic gain,the states of the closed-loop system are globally bounded,and the state of the original system converges to zero.Finally,a simulation example is given to illustrate the correctness of the theoretical results.     

不确定广义系统的镇定

针对输出反馈下不确定广义系统的可镇定问题,从状态反馈下闭环广义系统的稳定性问题入手,利用矩阵不等式,依次给出不确定广义系统可镇定、关联不确定广义大系统的分散可镇定、以及关联不确定广义大系统在执行器故障、传感器故障下分散可镇定的充分条件。由此推广到输出反馈,给出了输出反馈意义下的广义系统可镇定、关联不确定广义大系统的分散可镇定、以及关联不确定广义大系统在执行器故障、传感器故障下分散可镇定的充分条件(即完整性设计)。其中反馈控制器的设计方法简明而又统一,便于应用。最后用数值例子来验证所给结果的有效性。     

滞后广义系统的渐近稳定与镇定

广义系统的渐近稳定与镇定问题是广义系统理论的基本问题之一，在许多领域均有应用，时滞广义系统的研究与无时滞广义系统相比要困难得多。利用广义Lyapunov泛函方法研究了具滞后的广义系统的渐近稳定性和镇定问题，给出了渐近稳定判定定理，设计了适当的反馈律，以实现滞后广义系统的镇定，方法简单，直观，易于理解，给出的例子说明了该定理的可行性。     

Stochastic stabilization analysis of networked control systems

Considering the stochastic delay problems existing in networked control systems, a new control mode is proposed for networked control systems whose delay is longer than a sampling period. Under the control mode, the mathematical model of such a system is established. A stochastic stabilization condition for the system is given. The maximum delay can be derived from the stabilization condition.     

不确定非线性系统变结构模糊自适应鲁棒控制

考虑一类不确定非线性系统的鲁棒控制器设计问题，在假设系统不确定性函数结构未知的情况下，利用模糊系统对不确定性函数进行逼近，将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数。在此基础上，提出了一种变结构模糊自适应鲁棒控制算法，该算法在确保系统的滑动模态超平面为渐近可达的前提下，在线对系统模型的控制增益参数和不确定性函数的界参数进行估计。最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例，进行了变结构鲁棒自适应模糊控制器的设计。仿真研究表明，所提出的算法是有效的。     

Feedforward and feedback optimal control for linear time-varying systems with persistent disturbances

1 .INTRODUCTIONIn nature ,there are various external disturbancesaffecting the performances of systems . Many con-trol problemsinvolve designing a controller capableof stabilizing a given linear system while mini mi-zing the worst-case response to some additive dis-turbances . This problemis relevant to disturbancerejection and cancellation. One application area ofinterest is flight control through wind shear ,where disturbances arise from a modal for windshear based on harmonic oscillati…     

T-S模糊系统的鲁棒局部稳定

研究一类不确定T-S模糊系统的鲁棒局部稳定及鲁棒局部镇定问题。首先给出T-S模糊系统局部稳定的定义,并利用一种非二次Lyapunov函数得到T-S模糊系统鲁棒局部稳定的充分条件,然后给出一种新的非PDC控制器,进而利用非二次Lyapunov函数得到基于这种非PDC控制器的局部鲁棒镇定控制器设计方法。该方法基于线性矩阵不等式(LMI),结构简单,且具有较低的保守性。仿真算例证明了所提方法的可行性。     

神经网络结构的递归T—S模型模型

提出一种新的递归T－S模型（Takagi-Sugeno模型）的模糊神经网络结构（TSFRNN），利用动态BP（DBP）算法来学习训练神经网络的参数，通过与通常的多层前馈神经网络结构的T－S模糊神经网络（TSFNN）的对比仿真实验，说明在非线性系统建模方面TSFRNN比TSFNN更加优越。     

线性系统同时极点配置的代数几何方法

利用代数几何方法,研究两个线性系统状态反馈和输出反馈同时极点配置问题。通过讨论代数几何中的有理映射是否为到上的,来判别线性系统的特征多项式的系数可否几乎任意配置,从而推导出两个线性系统状态反馈和输出反馈同时极点配置的充分条件。将此结论应用到同时镇定问题上,得到了两个线性系统同时镇定的充分条件,并证明了如果两个线性系统存在复反馈同时配置极点,则一定存在实反馈同时配置极点。     

带有持续扰动的线性系统的前馈-反馈最优控制

研究具有已知动态特性但未知初始条件的持续外界扰动作用下线性系统的前馈-反馈最优控制问题。利用求解Riccati方程和矩阵方程推导出前馈．反馈最优控制律。给出了前馈-反馈最优控制律的存在唯一性条件，并提出了最优控制律的实现算法。仿真结果表明，该方法易于实现且抑制外部持续扰动的鲁棒性优于经典反馈最优控制。