变时滞奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒控制

基于Lyapunov-Krasovskii泛函、Schur补引理及矩阵不等式方法,讨论一类具有不确定性变时滞的奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒H_∞控制问题.在系统的某种切换策略下,得到了使不确定变时滞奇异Lurie中立型切换系统能够渐近稳定的充分性判据,为系统的综合提供了可行性判据.设计具有记忆的状态反馈控制器,为系统的稳定性分析及控制器的综合提供了更多的自由度.通过数值仿真,验证了控制器的有效性和实用性.     

一类时滞线性切换系统的稳定性和镇定

针对一类具有状态延迟的连续线性切换系统,研究了其渐近稳定性及状态反馈和输出反馈镇定控制律的设计问题.首先利用公共李亚普诺夫函数法给出了系统渐近稳定的充分条件及该条件下切换律的构造方法,然后给出了状态反馈和输出反馈镇定的充分条件,同时给出了稳定化控制律的参数化表示和相应切换律的构造方法.最后举例说明了结果的有效性.     

一类具有时滞的非线性系统的跟踪控制

讨论了一类满足Lipschitz条件的非线性时滞系统的跟踪问题.基于状态反馈控制器,利用LyapunovKrasovskii泛函和矩阵理论,得到了系统全局渐近镇定的新判据,并且保证了输出和状态跟踪控制的误差全局渐近收敛于零,MATLAB仿真验证了本文方法的可行性.     

一类时滞分布参数切换系统的反馈镇定

研究了一类具有时滞的分布参数切换系统反馈镇定问题.通过构造Lyapunov函数,利用Green公式获得了系统状态反馈镇定的充分条件.该条件用一组线性矩阵不等式表示,从而将分布参数切换系统状态反馈镇定问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,可借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解.该方法获得的充分条件容易检验,因而...     

某些抛物型点控系统(n=2,3)的闭环最优解

对二维及三维区域的一些抛物型点控系统二次判据最优问题,本文证明了最优控制的闭环综合,其状态反馈算子可由线性豫解方程或Riccati算子积分方程的解刻划.     

具有Markov切换的随机Logistic系统持久性与灭绝性研究

考虑种群增长率和种群内部竞争制约系数分别受到噪声扰动的两类随机非自治Logistic竞争种群系统,采用Markov切换的方式,研究这两类随机种群系统的持久性与灭绝性。通过构造Lyapunov函数方法,证明种群系统的静态分布,给出种群系统在切换状态下的持久生存、非平均持久生存和灭绝性的充分性判据。两个数值模拟支持了理论分析的结果。     

双曲型系统二次判据边界控制的闭环最优解

本文对Dirichlet型、Neumann型及混合型边界控制双曲型系统的Mild解关于二次判据的最优问题证明了闭环综合的结果.反馈算子由线性Fredholm型算子积分方程的解刻划.     

非线性随机大系统分散控制的有界稳定性分析

研究了具有严反馈形式含有有界不确定性的非线性随机大系统,其中与未知状态相关的关联项满足线性增长约束,设计了相应的含有关联项的状态观测器,设计的分散自适应控制器使得闭环,互联的非线性随机大系统实现了概率意义下的全局稳定,基于Lyapunov的递推设计方法解决了通过输出反馈达到的分散全局镇定问题.     

离散广义系统的因果性

通常具有非因果性的离散广义系统在物理上是无法实现的,但实际系统中往往存在这种情况.本文首先讨论离散广义系统具有因果性的充要条件.然后针对不具有因果性的离散广义系统,证明存在状态反馈控制器和输出反馈控制器使闭环离散广义系统具有因果性的充要条件,并采用构造性方法分别针对rank(B)=r和不限制矩阵B秩的两种情况,给出状态反馈控制器和输出反馈控制器的设计方案,确保闭环离散广义系统具有因果性.     

网络控制系统的随机输出反馈控制

给出了网络控制系统在不完全状态信息时系统状态的线性最优估计器；讨论了网络控制系统在输出反馈情况下随机最优控制器的设计；并证明了该最优输出反馈控制律可使网络控制系统均方指数稳定．最后以网络控制下的釜式反应器为对象进行了仿真研究，仿真结果表明了该法的正确性和有效性．     

二阶动力学系统部分特征结构配置设计的完全参数化方法

考虑了一类二阶动力学系统的部分特征结构配置问题,其目的是设计比例加微分状态反馈律,该控制律只配置开环系统的部分特征值及其特征向量,而保持其余特征值及其特征向量不变.在可控条件下,给出了状态反馈增益阵和闭环系统部分特征向量矩阵的一种简单、完全参数化表达式,其所含自由参数向量和待配置的特征值均可看作该方法提供的设计自由度.该参数化方法直接基于原系统矩阵,故其简单性为系统设计提供了便利.数值例子表明了所提部分特征结构配置参数化方法的有效性.     

新的量化反馈网络控制系统稳定性判据

研究了通过量化状态反馈的离散网络控制系统稳定性问题.通过放松的矩阵不等约束条件,得到了一个少保守性的稳定性判据.数值例子说明了此方法的优点和有效性.     

信道反馈延迟时上行多用户MIMO中继系统预编码

研究了信道存在反馈延迟和估计误差条件下,上行多用户多输入多输出中继系统的线性预编码算法.在中继发射功率受限条件下,考虑发送端-中继节点以及中继节点-目的端信道估计方法的局限性及反馈链路的时延性.根据最小均方误差准则设计以预编码矩阵为变量的优化问题,并采用联合迭代法求得中继端和接收端处理矩阵的闭式解.数值仿真结果表明,当存在信道反馈延迟和估计误差时,所提方案比现有算法更能有效降低系统误比特率.     

线性离散时间多智能体系统最优预见重复控制

针对一类智能体间信息交换拓扑线性离散时间多智能体系统,提出一种最优预见重复控制器设计方法.首先基于多智能体系统的紧凑形式,利用状态增广和提升技术,获得包含重复控制和参考信号预见信息的增广误差系统,从而将预见重复控制器的设计问题转化为增广误差系统的最优调节问题.然后应用离散时间线性二次型调节理论,获得增广误差系统的状态反馈控制器.为保证增广误差系统状态反馈控制器的存在性,利用PBH秩判据证明增广误差系统的可镇定性和可检测性.在此基础上,进一步通过降阶处理,获得实现原系统一致性跟踪的最优预见重复控制器.最后,数值仿真验证了所提方法的有效性.     

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.     

Lurie型组合系统的分散输出反馈镇定

综合运用比较原理和LMI方法.首先通过构造一比较系统,将原组合系统的稳定性问题转化为讨论维数低的比较系统的稳定性问题,并利用M矩阵特性导出了比较系统稳定的一个充分条件;为了求取输出反馈增益,建立了等价的稳定条件的QLMI表示形式.通过建立QMI中一矩阵变量的递推关系,将QMI问题转换为一替代过程的LMI求解问题,进而通过求解这一LMI问题来获取可镇定的非线性组合系统输出反馈增益阵.这一方法的特点是使大系统的稳定控制器设计的复杂度保持在子系统一级的水平上,文末给出的数值实例说明了算法在实际工程应用中是有效的.     

2-D Roesser模型状态反馈特征结构配置

基于Sylvester矩阵方程的显示通解提出了上(下)块三角的状态反馈特征结构配置的参数化方法。给出了状态反馈控制律及闭环特征向量的参数化表达式,它们都依赖于参数向量{f1ijk}及{f2ijk},这组参数向量表征了系统的设计自由度,通过合理地选择这些自由度可以满足系统的其它性能指标,为系统的进一步设计提供了方便。数值例子显示了其有效性。     

时间演进非平稳莱斯衰落信道建模及产生方法

针对基站-移动台之间的动态传播场景,构建一个时间演进的非平稳莱斯衰落信道模型,提出了一种基于线性调频信号叠加的产生方法,并给出模型参数的计算及更新算法.实验表明,该方法不仅可以保证衰落信道状态的平滑切换及衰落信道幅值和相位的连续性,还能复现衰落信道的非平稳特性,从而保证信道模型输出的时变包络分布和时变多普勒功率谱与期望值一致.该方法可用于时变场景下移动通信系统的性能评估和验证.     

开关磁阻风力发电系统输出电压脉动抑制研究

由于风能的波动性、间歇性和不规则性,其输出量受自然资源的属性(如风速)影响很大.为提高风力发电系统的电能质量,依据开关磁阻发电机双凸极结构特点和磁阻最小工作原理,结合小功率变风速发电系统实际工况,选用自励模式,设计SRG变速恒压风力发电系统.根据SRG周期性分时实现励磁和发电的工作特点,分析输出电压脉动原因,对输出电压进行闭环控制;并优化输出电容滤波器,有效抑制输出电压脉动.MATLAB的仿真实验表明：合理选择电压反馈调节器类型及参数实现输出电压闭环控制,综合输出电容滤波器优化控制,开关磁阻风力发电系统可以很好地实现变速输出,有效解决低风速发电问题,增加SRG风电系统的供电可靠性,提高智能电网中分布式新能源发电系统的电能质量.     

多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制

基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性.