线性不确定系统具有方差约束的可靠控制

在指定极点区域和状态方差约束的前提下,研究了线性不确定系统的可靠控制问题·采用比离散故障模型更实际和一般的连续增益故障模型,利用LMIs方法在不附带保守性的情况下,给出了可靠控制存在的条件·在执行器故障的情况下,保证一个可接受的方差上界,同时优化无故障情况下系统的性能·仿真例子说明了本文设计方法的有效性,进一步比较正常控制与可靠控制的效果,说明了本文提出方法的必要性·     

线性中立时滞系统的时滞相关H∞控制

研究了一类线性中立时滞系统的时滞依赖型H∞状态反馈控制器的设计问题·基于时域H∞性能概念,利用Lyapunov Krasovskii稳定性定理和线性矩阵不等式方法,首先建立了一个时滞依赖型稳定性准则,然后给出了一个使该中立时滞系统达到渐近稳定且满足给定H∞范数的充分条件,以此为基础,给出了H∞状态反馈控制器存在的充分条件与设计方案,所得结论与该系统的时滞无关H∞控制器相比具有较小的保守性·最后,仿真结果验证了此方法的有效性与正确性·     

加权无标度网络中连接密度与同步能力的关系

研究了一类加权无标度网络的同步能力.给出复杂网络一个新的测度——连接密度.连接密度用于描述网络中边的数量.基于同步判据研究BBV(Barrat,Barthélemy,Vespignani)加权网络的度分布异质性、连接密度和网络同步能力之间的关系.对于类型I加权同步网络,连接密度越大,度分布的异质性越强,网络越容易实现同步.对于类型II加权同步网络,连接密度越大,度分布异质性越弱,网络越容易实现同步.两种网络都可以通过提高连接密度来提高网络的同步能力.     

一类时滞加权动态复杂网络的牵制同步

针对一类由Lur’e系统组成的动态复杂网络,研究其同步问题.对具有大规模节点网络中的小部分节点实施反馈控制策略,从而使整个加权时滞网络的所有节点均达到同步.基于绝对稳定性理论,分别得到了保证网络达到全局同步的时滞独立及时滞依赖稳定性判据.特别地,在某些特殊情况下,只对网络中的一个节点实施牵制控制,就可使整个网络达到同步.最后,数值仿真验证了结论的有效性.     

基于Minimax理论的多机电力系统干扰抑制控制器设计

为了解决具有耦合性能的多机电力系统的干扰抑制问题,提出了一种基于Minimax理论的干扰抑制算法.该方法将广义哈密顿理论进行改进,建立多机励磁系统的伪广义哈密顿形式,并将Minimax理论引入到具有干扰的多机电力系统中.通过构造与性能函数有关的检验函数,对多机励磁系统的最坏干扰程度进行计算,确定最大破坏程度下的干扰抑制控制器.该方法避免了对系统干扰程度的假设,降低了传统干扰抑制方法因为不等式放缩等原因造成的保守性.仿真结果表明,在大扰动影响下,该方法和控制策略能够使系统状态快速收敛于平衡点,能够有效提高电力系统的暂态稳定性能.     

VTOL直升机的鲁棒非脆弱H∞控制

针对含有飞行时滞的垂直起飞着陆(VTOL)直升机系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,设计了考虑加性控制器增益摄动的时滞相关鲁棒非脆弱H∞控制器.利用描述系统变换,得到了状态反馈鲁棒非脆弱H∞控制器存在的充分条件.在无控制增益摄动的情形下,读控制器能够允许更大的飞行时滞.引入凸优化算法,求解使闭环系统渐近稳定且干扰抑制水平最小的最优控制器参数.仿真结果表明所设计的控制器具有良好鲁棒性和非脆弱性.     

非匹配不确定线性系统离散滑模输出反馈控制

研究了一类非匹配不确定离散系统的输出反馈变结构控制问题,采用输出反馈控制不需状态完全可测.根据LyapunoV方法,给出了基于LMI技术的输出反馈变结构控制系统的滑模平面的设计方法,推导了稳定滑动模面存在的充分条件;根据滑模控制的到达条件给出了滑模控制器的设计方法.所设计的控制器与状态反馈相比更具实用性.最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性.     

自适应罚函数协同优化算法

在分析协同优化系统级优化的基础上,从保证其优化过程可行有解的角度,提出了自适应罚函数协同优化算法.采用罚函数法将学科间一致性约束条件下的系统级优化问题转化为无约束优化问题,利用学科间的不一致信息,构造动态罚因子的表达式.根据学科间的不一致性情况,对学科间一致性约束赋予相应的权值,从而在保证学科间一致性要求的前提下,使系统级目标函数达到最优.最后,利用典型算例对该方法进行了验证,结果表明该方法优化效率较高,且具有一定的收敛性和鲁棒性.     

线性不确定系统的动态输出变结构控制器设计

对一类不确定系统,研究了使得闭环系统渐近稳定的输出变结构控制器的设计问题.控制器由线性和非线性两部分组成,重点在线性部分的设计,通过采用全部动态来消除非匹配不确定性,而非线性部分的设计尽可能简单.利用Lyapunov理论和矩阵不等式方法,推导出动态输出变结构控制律存在的充分条件,并转化为矩阵不等式表示的可行性问题,从而可利用Matlab LMI工具箱来求解,以便构造出变结构控制器.仿真算例说明分析方法和结果是有效可行的.     

超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统的反同步

针对两个不同超混沌系统的反同步问题进行了研究,分别采用两种控制方法,为响应系统设计了适当的控制器,以达到两个超混沌系统之间的反同步.提出了一种特殊反对称结构,基于此给出了反同步控制器的直接构造法;针对主动控制法设计控制器的盲目性,引入了判定矩阵负定的简化方法,给出了实现反同步的主动控制法.最后,对超混沌Chen系统和超混沌Lorenz系统之间的反同步进行数值仿真,结果说明了这两种设计方法的有效性.