对倒立摆控制系统设计的仿真与比较

倒立摆系统是一个复杂的、绝对不稳定的非线性系统。给出了一种倒立摆系统动力学模型,分别采用基于状态反馈和变结构控制的方法对其设计了控制方法;基于数字仿真对这两种方法进行了比较,结果表明变结构控制的方法具有较强的鲁棒性和有更好的控制效果。     

时滞混沌系统的混沌同步容错控制设计方法

应用有记忆状态反馈控制器,研究了多时滞混沌系统的H∞混沌同步控制问题;对于结构更复杂的系统,又给出了一种非线性控制器的设计方法.推导了五个定理,设计了干扰抑制混沌同步状态反馈控制器和结构改进的非线性控制器,前者可以保证多时滞主从系统的混沌同步,而且可以使系统抑制外部噪声的干扰,满足提出的H∞性能指标;后者可以使改变结构的多时滞主从系统的混沌同步,按指数稳定.给出的一个仿真算例验证了提出算法的有效性.     

一个具有状态反馈控制的二维种群模型的永久持续生存

通过不同的状态反馈控制研究了一个二维种群模型的永久持续生存问题，得到一些使被研究系统永久持续生存的充分条件。     

带有扰动的变时滞离散系统可达集估计

研究了在有界峰值扰动下变时滞离散系统的可达集估计和状态反馈控制器设计问题。首先，选取适当的Lyapunov-Krasovkii泛函，利用线性矩阵不等式，得到界定系统可达集的充分条件，即一个包含非凸标量的时滞相关结果。在系统初始值不为零的情况下，这些条件保证了包含系统状态的椭球体的存在性。其次，在可达集估计过程中，通过设计状态反馈控制器使所确定的椭球包含闭环系统的可达集。随后，为使所估计的椭球体尽可能小，将求解最小椭球问题转化为一个具有矩阵不等式约束的优化问题。最后，通过数值算例验证所得结果的有效性。     

一类非线性广义系统最优控制及应用

利用Zubov方法和最优控制理论研究了非线性广义系统的最优控制问题.首先将非线性广义系统正则化为非线性正常系统,对其施加状态反馈控制,继而构造含有调节参数向量的性能指标,并由偏微分方程解得该性能指标;最后应用最优化理论求得最优调节参数向量,得到非线性广义系统最优控制律.将有关结论应用于Logistic 增长的SIS模型,给出消除该传染病的条件.     

基于符号对象函数的状态反馈调节系统的CAD

针对MATLAB控制系统工具箱中极点配置函数 ,不能完成状态反馈调节系统计算问题 ,提出借助符号数学工具箱中有关符号对象函数 ,构成M文件 ,自动完成设计过程。该方法计算结果与仿真结果比较 ,两者完全一致 ,证明此方法的正确性和实用性     

Ⅱ型位置控制系统的一种设计方法

本文提出了运用状态观测器理论和通过状态反馈实现系统极点配置的原理,设计Ⅱ型位置控制系统的方法。理论分析和实验结果表明,用这种方法设计的Ⅱ型位置控制系统,可以达到起动无超调、跟踪速度快、稳态精度高的技术性能指标。文中还给出了这种系统的实验线路、系统参数、以及实验结果。     

异步电动机系统负载转矩观测器的设计及仿真

针对在异步电动机调速系统中,负载转矩通常是变化和不易测量的特点,设计了负载转矩观测器来观测负载转矩,并利用负载转矩观测值对非线性状态反馈解耦控制律进行在线调整,从而保证了异步电动机控制系统的非线性解耦.最后利用计算机仿真工具MATLAB对负载转矩观测器进行了仿真分析,结果证实是有效的.     

STATE-FEEDBACK ADAPTIVE STABILIZING CONTROL DESIGN FOR A CLASS OF HIGH-ORDER NONLINEAR SYSTEMS WITH UNKNOWN CONTROL COEFFICIENTS

In this paper, a new approach is successfully addressed to design the state-feedback adaptive stabilizing control law for a class of high-order nonlinear systems in triangular form and with unknown and nonidentical control coefficients, whose stabilizing control has been investigated recently under the knowledge that the lower bounds of the control coefficients are exactly known. In the present paper, without any knowledge of the lower bounds of the control coefficients, based on the adaptive technique and appropriately choosing design parameters, we give the recursive design procedure of the stabilizing control law by utilizing the approach of adding a power integrator together with tuning functions. The state-feedback adaptive control law designed not only preserves the equilibrium at the origin, but also guarantees the global asymptotic stability of the closed-loop states and the uniform boundedness of all the other closed-loop signals.     

离散时间系统线性状态反馈混沌化的一种新方法

针对给定的确定性离散时间动力学系统,提出一种新的线性状态反馈加非线性模运算的混沌化算法.给定离散时间系统可以是线性、非线性、低阶、高阶、渐近稳定、不稳定、甚至混沌的.算法的结果是受控系统所有李雅普诺夫指数均不为零而其中至少一个为正,符合混沌的定义.给出了证明和一个混沌化实例.仿真结果显示了算法的良好效果.