线性大系统的分散协同H∞状态反馈控制

针对一类由N个子系统构成的线性关联大系统，研究其可分散H∞控制时关联矩阵应该满足的条件．在此基础上，对于具有一般性关联作用的线性大系统，采用多级控制方法设计其分散协同H∞控制器．多级控制是一种两步控制器设计方法．首先对大系统进行分解，针对每个子系统使用H∞优化算法设计状态反馈；然后，对于子系统间的关联作用，使用结构摄动技术设计协同控制器，从而减小关联作用的影响，改进整个系统性能．这样得到的多级控制器不仅可使整个闭环大系统内稳定，能够满足H∞性能，而且工程上便于实现．     

稳态大系统中关联预测法的改进

对于子系统的性能指标按一定顺序耦合的稳态大系统,采用两级递阶优化控制算法。利用关联预测法对子系统的关联进行解耦,利用下级子系统之间的横向信息传递对目标函数进行解耦。该方法是对关联预测法的改进,从而解决了一类不可分稳态优化问题。对算法的收敛性给出了严格证明,仿真效果好。     

线性大系统的分散协同H_∞状态反馈控制

针对一类由N个子系统构成的线性关联大系统,研究其可分散H∞控制时关联矩阵应该满足的条件.在此基础上,对于具有一般性关联作用的线性大系统,采用多级控制方法设计其分散协同H∞控制器.多级控制是一种两步控制器设计方法.首先对大系统进行分解,针对每个子系统使用H∞优化算法设计状态反馈;然后,对于子系统间的关联作用,使用结构摄动技术设计协同控制器,从而减小关联作用的影响,改进整个系统性能.这样得到的多级控制器不仅可使整个闭环大系统内稳定,能够满足H∞性能,而且工程上便于实现.     

利用动力学去耦合脉冲增大和调节量子相干性和三体纠缠

本文研究了动力学去耦合脉冲对腔量子电动力学系统中量子相干性, 量子失谐和量子纠缠的影响, 发现动力学去耦合脉冲不仅能够增大系统中两原子之间的量子相干性, 同时也能增大它们之间非经典关联（量子失谐和量子纠缠）. 同时, 凭借迹距离的方法, 探讨了动力学去耦合脉冲增大两原子之间量子相干性的原因, 通过探究可以看出动力学去耦合脉冲能够控制和加速量子信息从其他子系统回流到两个原子中去, 并减少两原子子系统和其他子系统之间的量子信息流动, 从而增加两原子间的量子相干性和非经典关联. 最后, 利用保真度的方法研究了系统中三体纠缠出现的情况, 结果显示在不同的时间, 系统中会出现三体纠缠, 特别值得指出的是, 可以通过动力学去耦合脉冲来调节和增加系统中三体纠缠出现的时间.     

一类不确定大系统的鲁棒指数控制

研究了一类不确定大系统的鲁棒指数控制问题．利用大系统分解方法，把大系统分解成若干个子系统．应用通常的最优控制方法，对每个孤立子系统设计适当的控制器，相应代数Riccati方程维数也较低从而易于求解，再综合子系统的控制器得到大系统的控制器．闭环系统的鲁棒指数稳定性通过Lyapunov第二方法证明．还举例说明了方法的有效性．     

非线性时滞系统的镇定和分散控制

本文使用分散的二级控制策略研究具有结构扰动的非线性时滞大系统的镇定和控制。首先,假定系统可以分解成若干子系统,在某些结构扰动下,部分子系统和协调器之间的所有信息联系被切断,而协调器和另一些子系统的信息联系仅部分被切断,且仍保持协调方式运行,从而影响系统的稳定性和最优性,其次,利用Liapunov方法研究它们的镇定、等价性和估计时滞量τ,同时也研究它们的次优控制和估计次优性指标ε.     

非线性控制大系统的部分镇定

研究了非线性大系统关于部分状态变量的镇定问题,大系统放弃了其对应的孤立子系统部分状态为稳定的条件．基于数量与向量李雅普诺夫函数,以分解-集结方法为基础,研究了两类控制方法．当控制大系统具有不稳定孤立子系统时,讨论了控制大系统的非线性反馈控制;当不知道控制大系统的孤立子系统的稳定性时,利用带有部分状态线性反馈控制项的孤立子系统的部分稳定性,讨论了控制大系统的部分状态变量线性反馈控制．基于矩阵的性质及不等式分析,分别得到了保证控制大系统部分状态渐近镇定的充分条件．算例证实了设计方法的有效性．     

不确定广义关联大系统的分散脉冲控制

考虑了一类不确定广义关联大系统,利用Lyapunov方法和矩阵范数性质研究了该类系统的分散脉冲控制问题.给出了一种分散鲁棒状态反馈控制器的设计,得到了系统可鲁棒镇定的不确定量的范数界.同时研究了广义关联大系统及各个孤立子系统的脉冲控制问题,给出了其闭环系统无脉冲的不确定量的范数界.最后获得了广义关联大系统及各个孤立子系统的闭环系统同时渐近稳定和无脉冲的范数界.     

时滞不确定关联大系统的鲁棒镇定问题

基于一类时滞不确定关联大系统的鲁棒镇定问题，设计了一种鲁棒控制器；通过线性矩阵不等式分别对子系统设计了无记忆分散状态反馈控制器，从而使得整个时滞不确定关联大系统渐近稳定．文中通过数值举例说明了本定理的可行性。     

非线性大系统在近平衡区内的稳定性分析

一、引言 大系统稳定性二十年来的研究主要采用关联结构的形式,即将被研究的大系统分解为若干孤立的子系统并于每一个子系统上加上关联项.这时子系统之间的相互作用必须有一个明显的结构表示,但多数具有高度非线性的复杂系统,很难表示为这种形     

一类相似组合大系统的分散保成本鲁棒控制

一类不确定非线性互联相似组合大系统,其互联项是非线性的,而且含有不确定性,不确定项存在于子系统内部及各子系统的互联项中,满足匹配条件,且是有界的,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,提出了系统存在状态反馈保成本控制器的一个充分条件,设计了一个非线性鲁棒分散控制器,该控制器能够在保证原组合大系统渐近稳定的基础上使给定的二次型成本函数有界,基于LMI方法给出了设计该控制器的一种算法.最后的仿真表明了本文控制方法的有效性.     

一类复杂系统的分布式模型参考自适应控制

针对一类子系统相关联的复杂多输入多输出系统 ,提出了一种在多输入子系统中采用基于Lyapunov函数的模型参考自适应控制 (MRAC)的方法 .其中各个子系统建模为线性多输入系统 ,并假设各子系统的参数均为未知 ,各子系统之间存在相互影响 .通过理论推导和计算机仿真证明了该控制方法的可行性和有效性 .     

非线性耦合系统的分散自适应模糊控制

针对一类具有高阶耦合作用的MIMO非线性系统,根据滑模控制原理,并利用模糊逻辑系统的逼近能力,提出一种分散自适应模糊控制器设计的新方案.对每一个子系统,仅通过子系统的局部信息在线调节模糊系统的可调参数、滑模控制增益, 从而实现了对动态不确定性及建模误差进行自适应补偿.理论分析证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零的一个邻域内.仿真结果表明了该方法的有效性.     

深海集矿机路径监控系统研究

为了确保深海集矿机安全作业和提高集矿效率,需要对集矿机的作业路径实现实时监控.提出由水上监控子系统、水下测控子系统及通信子系统三大模块构成的集矿机监控系统结构,并介绍了各子系统的硬件组成和主要功能.分析了集矿机作业时的行走特点,提出了基于位移累加法和长基线定位法的集矿机定位方法,设计了基于LabVIEW的水上监控子系统,实验表明论文设计的监控系统能可靠实现集矿机的路径监控.     

磁浮列车悬浮系统的反步控制方法及实验研究

电磁铁的悬浮控制技术是磁浮列车最关键的核心技术之一.但是悬浮系统受到本质非线性和开环不稳定的影响,其控制器的设计一直存在难点和挑战.针对磁浮列车系统的稳定悬浮控制问题,设计了基于反步(Backstepping)法的非线性控制器.首先建立单点悬浮系统的非线性动力学模型,然后利用反步法将系统分成2个子系统并分别对每个子系统提出Lyapunov候选函数.在第一个子系统中设计虚拟控制量,并代入二级子系统的Lyapunov函数中获取出整个系统的控制器,接着利用Lyapunov理论验证系统的稳定性.同时,通过仿真证明:所提出的控制方法不仅具有更好的动态和稳态表现,而且能很好的抑制干扰对悬浮系统的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和可行性,在磁浮列车的悬浮系统方面具有良好应用前景.     

参数不确定的Liu混沌系统的自适应控制

研究了新型混沌系统——L iu系统的动力学行为和自适应控制问题.首先选择原系统的一部分作为子系统,在低维空间上具体分析这个系统的动力学行为,然后基于子系统分析整个系统的动力学行为.根据Lyapunov稳定性理论方法构造一个新的自适应控制器,给出了控制器及未知参数的自适应律解析式,使得全部未知参数识别和系统的控制同时取得,方法简单,控制效果好.数值模拟证明了该方法的可行性和有效性.     

输入受限乘波体飞行器无估计预设性能控制

针对输入受限的乘波体飞行器跟踪控制问题,提出了一种无估计的预设性能控制方法。首先,针对可能发生的执行器饱和问题,设计了一种新型抗饱和补偿系统。然后,利用补偿系统状态构造新的预设性能转换误差,基于预设性能控制与反演控制的方法,为速度子系统与高度子系统设计了无需估计的低复杂度控制器。该设计方法的优越性在于无需状态估计与神经逼近,显著降低了控制的复杂度与计算量。基于Lyapunov稳定理论证明了所有转换误差与跟踪误差最终一致有界。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。     

潜艇操纵运动的变结构控制

以潜艇操纵运动为对象，用变结构控制方法设计了一种潜艇空间运动的联合控制系统，其中水平面控制系统能对横摇运动施以主动控制，垂直面控制系统采用了自由递阶设计思想，可以有效地抑制运动耦合效应引起的干扰．系统仿真表明，所设计的控制系统动态品质良好，有较强的鲁棒性     

汽车主动悬架与防抱制动系统分层集成控制研究

在考虑汽车主动悬架系统(ASS)与防抱制动系统(ABS)之间相互影响的情况下,基于汽车7自由度整车模型,设计了一个分层集成控制系统.底层包括2个子系统的控制器:主动悬架控制子系统采用最优预见控制策略,防抱制动控制子系统采用逻辑门限值控制策略;上层控制器对2个子系统控制器进行协调控制,以改善汽车在制动情况下的整体性能.仿真实验结果表明,在分层集成控制情况下,汽车主动悬架性能和制动性能均有所改善,为解决因2个子系统间相互影响而使汽车性能变坏的问题提供了一种方法.