DOS攻击下不确定双边遥操作系统的控制

研究了存在定常时延和模型参数不确定的双边遥操作系统在受到拒绝服务攻击（denial of service,DOS）时的稳定性问题。利用位置误差结构,设计了基于事件触发的控制器,并利用自适应律估计机械臂模型中的未知参数。通过Lyapunov函数理论证明了双边遥操作系统的稳定性,并证明了基于事件触发的控制器不存在Zeno行为。通过数值仿真验证了基于事件触发的自适应控制器能够使遥操作系统在DOS攻击下保持稳定。     

基于事件触发采样的混沌系统同步算法

综合事件触发采样和状态观测器设计方法,提出了基于事件触发采样的混沌系统同步模型.应用李雅普诺夫稳定性理论建立了系统同步的充分条件,并利用Matlab软件给出了相应的同步算法设计.通过对蔡氏混沌电路的仿真,验证了所得算法的有效性.仿真结果表明,所提出的同步算法易于实现,同步效果好,可以在一定程度上减少数据采样次数.     

状态和输入受约束的非仿射不确定系统鲁棒自适应控制

针对状态和输入均受约束的非仿射不确定系统,提出了一种通用鲁棒自适应反演控制方案.结合系统状态和输入受约束的特性,利用中值定理将非仿射系统转化为具有线性结构的时变系统以获取时变不确定参数的变化区间;基于非线性映射技术将约束量映射至整个实数空间来处理系统的状态受约束问题,以保证状态始终在约束区间内变化.在此基础上,利用参数自适应投影技术对有界不确定时变参数和外界扰动进行在线估计,参数估计误差采用鲁棒反馈控制技术进行补偿;同时采用双曲正切函数和Nussbaum增益技术处理系统输入受约束的问题和可能存在的控制器奇异值问题,结合反步法设计了控制器.最后,根据解耦反推法,基于Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号半全局最终一致有界.仿真结果验证了所设计控制方案的可行性与有效性.     

不匹配不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪控制

针对一类具有外部扰动的不匹配不确定SISO仿射非线性系统提出了一种光滑、简单的鲁棒跟踪控制器.利用反馈线性化技术和Lyapunov方法,在不匹配不确定项满足一定的约束条件下,所设计的控制器能主动克服不确定项和外部扰动对系统的影响,并且无需每步控制进行范数计算,同时控制器中没有Lyapunov函数,得到的是具体的控制表达式.基于Lyapunov稳定性定理证明了在该控制器的作用下能保证输出跟踪误差及相应闭环系统的状态实用稳定.仿真结果证明了方法的有效性.     

具有时变滞后的不确定马尔可夫跳跃系统的鲁棒稳定性

马尔可夫跳跃线性系统是一类具有随机马尔可夫跳跃参数的线性系统,其应用于结构扰动衰减或变化的模型系统中。研究了具有不确定性跳跃线性时滞系统的鲁棒稳定性,采用线性矩阵不等式(LMI)途径,提出并证明了鲁棒稳定性的存在条件,还设计了相应的状态反馈控制器。最后,举例说明这种途径的有效性。     

基于PI控制器的HSTCP主动队列管理

HSTCP是一种适用于高带宽网络的拥塞控制机制.建立一种适用于HSTCP和AQM反馈控制系统的流体流模型,基于该模型分析闭环系统稳定性,并得到PI控制器参数的确定方法.仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类非自治SIS传染病模型的持续性

考虑了一类Logistic种群增长的非自治SIS传染病模型.这个模型的所有参数是与时间相关的.证明了在某些条件下系统是持续的,建立了关于相应周期系统正周期解的存在性与稳定性的条件.     

基于RBF神经网络的免疫控制器结构

从T细胞介导的免疫过程出发，通过对其数学模型的简化，利用RBF神经网络构造了一种基于生物系统免疫反馈机理的控制器．该控制器以正反馈模拟免疫激励，提高了系统的快速性；以负反馈模拟免疫抑制，增强了系统的稳定性和鲁棒性．文中对于一类仿射非线性系统证明了其作为控制器时的系统闭环稳定性．仿真实验表明，该控制器对系统的噪声具有很好的抑制能力．     

非同元次分数阶混沌系统的组合同步

本文基于追踪控制的思想,分别利用非同元次分数阶线性系统的稳定性理论与分数阶混沌系统稳定性判定定理给出了控制器的不同选择方案,并从理论上证明了它们都能实现三个非同元次分数阶Lu？？系统的组合同步。最后,通过数值仿真验证理论的正确性和控制策略的有效性。     

基于三步法的二级倒立摆系统研究

【目的】为解决二级倒立摆系统非线性和强耦合问题，获得更好的稳定性和控制性，本研究设计一种基于三步法的控制器。【方法】建立二级倒立摆系统的状态空间模型，并划分为三个子系统。按照三步法控制器的设计步骤，对二级倒立摆子系统进行控制器设计，避免倒立摆系统在整体分析时出现耦合问题。【结果】通过李雅普诺夫函数证明了该控制器的稳定性。【结论】仿真结果证明，该控制器在二级倒立摆系统稳定控制中的有效性，具有更小的超调和平稳的响应过程。     

基于观测器的鲁棒非脆弱控制

针对某一类含结构参数不确定性的线性系统,设计基于观测器的鲁棒脆弱控制器,把控制器的设计问题归结为线性矩阵不等式的求解问题.同时考虑系统模型和控制器中的不确定性,则存在一个输出矩阵与控制增益矩阵的耦合,使该问题成为非凸问题.对磁悬浮系统的扰动矩阵做了某种假设,并引入等式约束,使线性矩阵不等式.带有等式约束的线性矩阵不等式问题是MATLAB无法解决的,利用自由软件SCILAB可以很方便的解决这个问题.对单自由度磁悬浮系统的仿真结果证明所提设计方法的有效性.     

不确定时变时滞非线性系统多模型切换跟踪控制)

考虑了当系统存在不确定情况下,一类非线性时变时滞系统的多模型切换跟踪控制的设计问题。首先利用时滞T-S模糊模型对其进行建模;然后在不确定性满足增益有界的条件下,得到了该类时变时滞非线性系统满足闭环稳定和H∞跟踪控制性能的充分条件;最后根据所选定的变量,通过多模型切换控制,将相应的区域控制器切换为全局控制器,而其他控制器不起作用,实现对整体非线性系统的逼近与控制。仿真结果证明了方法的有效性。     

超机动飞行的鲁棒自适应神经网络动态面控制

针对超机动飞行过程中气动参数变化剧烈、控制精度高的特点,提出了一种基于神经网络的鲁棒自适应动态面控制方法。模型不确定性和外界干扰由RBF神经网络在线补偿,控制律由动态面控制方法得到,降低了反推控制器的复杂性,改进的神经网络权值调整自适应率改善了系统的过渡过程品质。利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号有界,系统跟踪误差和神经网络权值估计误差指数收敛到有界紧集内。对所研究的飞行控制系统进行了herbst机动仿真,结果验证了该系统在过失速机动条件下具有良好的控制性能。     

食饵种群具有Smith增长的Holling-Ⅱ类功能性反应捕食-食饵模型

建立了一类食饵种群具有Smith增长的Holling-Ⅱ类捕食-食饵模型.运用微分方程稳定性理论研究了模型平衡点的稳定性,并得到平衡点全局渐近稳定的充分条件.利用环域定理证明了稳定极限环的存在性.对结论进行了生态解释,并且运用Matlab对平衡点的稳定性进行了仿真.     

一类线性时滞不确定系统的鲁棒稳定性分析和鲁棒控制器设计

利用Lyapunov方法研究带有非线性不确定参数的线性时滞系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题.针对该系统给出其鲁棒稳定性条件及无记忆状态反馈控制器设计方案,所得判别条件和控制器均以LMI的形式给出.最后给出算例说明结论的有效性.     

具有时滞作用的微寄生虫感染捕食者的食饵—捕食者模型

研究了具有微寄生虫感染捕食者的食饵—捕食者系统.通过分析特征方程,讨论系统平衡点的局部渐近稳定性,并且得到了在内部平衡点处Hopf分支存在的条件.利用建立的李雅普诺夫函数和LaSalle不变集原理证明了边界平衡点的全局稳定性.     

一类媒介传染病模型动力学性态分析

建立了宿主常数输入以及蚊子指数出生的媒介传染病模型,利用下一代生成矩阵法得到了模型的基本再生数0R,讨论了平衡点的存在性和稳定性.并且证明了当R01时,系统存在唯一的正平衡点且局部渐近稳定;当R01时,无病平衡点局部渐近稳定,且系统可能存在2个、1个或0个正平衡点.当系统存在2个正平衡点时,1个为鞍点,1个为稳定结点.并通过数值模拟进行了验证.     

一种通用的参数自调节模糊控制器

考虑到实际工业过程对鲁棒性的要求,针对工业过程可以由二阶加时延模型近似表示的特点,基于偏差继电实验辨识的系统模型,设计了二阶通用参数自调节模糊控制器,并与传统PID控制器进行比较,仿真结果验证了算法的有效性.     

线性时滞不确定系统的保成本控制和滑动模态控制

讨论线性时滞不确定系统的保成本控制和滑动模态控制,首先给出线性时滞不确定系统保成本控制的定义,然后证明了保成本控制可使系统二次稳定,并针对矩阵拓扑型结构不确定性情形,提供了保成本控制器设计方法,最后利用保成本控制的结论给出相应系统的滑动模态控制器设计方法.     

数字式座舱压力调节系统的模糊滑模变结构控制

针对座舱压力调节系统的非线性和参数时变特性,提出了模糊滑模变结构控制方法. 模糊滑模变结构控制算法保持了模糊控制器不依赖系统模型的优点,对参数变化和外界干扰等不确定性因素具有较强的鲁棒性,同时能柔化控制信号,减轻或者避免了一般滑模控制的抖动现象. 研究表明,模糊滑模变结构控制器与经典PID控制相比,具有超调量 小、稳态误差小、响应速度快、扰动抑制能力强等优点,试验结果证明了该方法对座舱压力调节系统控制的有效性.