时滞不稳定系统的串级内模控制

对于工业控制过程中的时滞不稳定过程,提出串级内模控制设计方法.为避免开环不稳定极点对系统的稳定鲁棒性和抑制扰动能力的影响,对控制器进行了稳定鲁棒性以及抑制扰动能力的分别设计,首先利用反馈方法整定内环的不稳定系统,然后设计前馈-反馈控制来抑制被控过程的扰动;最后使用内模控制方法对时滞被控过程进行串级外环控制,以达到对给定值的跟踪.仿真结果表明所提出的控制方法能很好地解决稳定鲁棒性和抑制扰动的均衡,且对于控制系统中过程变化引起的模型失配,可通过调整内模控制器的滤波器时间常数λ来提高控制系统的鲁棒性.     

时滞过程控制算法分析

针对时滞过程比较常用的Ｓｍｉｔｈ预估器和Ｄａｈｌｉｎ控制器,应用内模控制原理揭示了内模控制器和Ｓｍｉｔｈ预估器、Ｄａｈｌｉｎ控制器的内在联系,并指出Ｓｍｉｔｈ预估器和Ｄａｈｌｉｎ控制器所存在问题的本质原因,最后给出时滞过程的内模控制器设计方法。     

一类大时滞过程的内模预测控制

基于内模预测控制结构 ,讨论了一类大时滞过程内模控制系统的设计方法与步骤。通过对 2种常用过程模型的实例设计与仿真 ,研究了各参数不匹配时系统的动态特性 ,给出了如何合理调整可实现因子参数的方法 ,使模型失配时 ,系统具有满意的动态特性。仿真研究表明 ,大时滞过程的内模控制具有一定的鲁棒性 ,且结构简单、易于设计与调试 ,从而有一定的应用价值。     

时滞Logistic种群的控制问题:最优收获

研究一类带时滞的Logistic种群系统的最优收获问题.分析了状态系统的精确可控性,应用极大化序列法和Mazur定理证明了最优控制函数的存在性,利用Dubovitskii-Milyutin理论导出了最优性条件.     

时滞线性系统振动主动控制的最优化方法

从时滞微分方程求解控制律，对时滞线性系统振动主动控制的最优化方法进行了研究，并给出了具体实现过程，推导出的控制律表达式中，不但包含有当前的状态反馈，还包含有前若干步控制的线性组合，算例结果显示，所提控制方法能够较好地控制系统的峰值响应，且能够保证控制系统的稳定性；若按无时滞控制设计对时滞系统进行振动控制，系统响应有可能发散。     

不稳定时滞过程的二自由度控制

针对不稳定时滞过程提出了一种二自由度控制系统，不仅将输入响应与干扰响应解耦，更重要的是结合了Guillermo等提出的镇定PID控制器理论以及内模控制方法，能够对时滞常数与不稳定时间常数之比小于2的对象进行有效的控制，仿真结果证明了该系统的有效性。     

大时滞过程双自由度自整定内模控制

借助双控制器设计技术和继电反馈辨识方法，提出了一种双自由度自整定内模控制器(自整定TDF—IMC)．通过改进的继电反馈辨识方法获得被控对象模型参数，根据所得模型分别设计设定值跟踪IMC和干扰衰减IMC，并给出TDF—IMC滤波时间常数的自整定规则．给出的自整定TDF—IMC不但提高了传统IMC的控制性能和鲁捧性，而且控制器设计同传统IMC类似，设计过程非常简单．     

具有小时滞的线性系统次优控制的无滞后转换法

该文研究线性时滞定常系统的次优控制问题。根据无滞后转换法的思想,先引入状态向量的增量,将其视为附加扰动输入,再利用微分方程的逐次逼近法,将既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题化为既不含时滞项又不含超前项的两点边值问题族。然后,把第N次逼近得到的控制律近似为系统的最优控制律,得到次优控制律。并用实例仿真验证了该算法的有效性。该方法可使小时滞系统的迭代次数大大减少,因此尤其适合于小时滞系统的次优控制。     

线性时滞系统时滞相关稳定性分析研究进展

时滞系统的时滞相关稳定性分析是近年来时滞系统研究领域的一个热门重要问题,这个问题受到众多研究者的关注,并已经取得很多的研究成果。笔者主要对目前时滞系统的时滞相关稳定性分析所使用的主要方法做简单的阐述,分析各种方法在使用中所起到的作用和使用中应该注意的问题,并对连续线性不确定时滞系统和连续线性不确定中立时滞系统近年来所取得的研究成果做比较分析。     

一类非线性扰动时滞系统的时滞依赖保性能控制

利用线性矩阵不等式（LMI）方法，研究了一类含有不确定参数和非线性扰动的时滞系统的时滞依赖保性能控制问题，所设计的控制器对于所允许的的参数不确定性和时滞，能保证闭环系统渐近稳定．并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法。     

时滞不确定非线性系统的滑模控制

对一类含有时滞且具有非匹配不确定的非线性系统研究了滑模变结构控制问题.利用线性矩阵不等式和Lyapunov函数方法设计了滑模面和保证滑模存在的控制律.数值例子说明了该方法的有效性.     

具有时滞网络系统的滑模控制

针对TCP(传输控制协议)网络的拥塞控制问题,采用滑模控制理论提出了一种新的主动队列管理算法.考虑到网络中同时具有状态时滞和输入时滞的线性TCP动态系统,首先利用特殊变换将原不确定时滞系统转化为无时滞系统.在新的坐标下,设计了一个最优的滑动模面,而且所选择的控制律能够有效抑制路由器中队列长度的振荡,实现准确的跟踪.仿真结果进一步证实了该控制策略的可行性.     

存在输入时滞的不确定系统的滑模控制

考虑存在输入时滞情况下不确定系统的滑模控制问题,其中被控系统存在状态不确定和控制输入不确定性。通过设计一种新的积分型滑模切换面,不仅可以保证系统状态轨迹从初始状态开始就位于指定的切换面上,而且能够适应系统参数的摄动。给出了保证闭环系统渐近稳定的充分条件。仿真实验结果验证了本文算法的有效性。     

一类非线性时滞系统的脉冲控制

研究了一类非线性时滞系统x′=f(x(t)) g(x(t—τ))的脉冲镇定问题．给出了可脉冲指数镇定和可周期性脉冲指数镇定的定义,构造恰当的Lyapunov函数得到了这类系统可脉冲指数镇定和可周期性脉冲指数镇定的充分条件,并且给出了脉冲控制函数的设计方法,所得到的脉冲控制函数是仅依赖于系统参数的简单的线性函数．数值例子说明了文中结果的有效性．     

不确定随机时滞系统的无源滑模控制

研究一类不确定随机时滞系统,基于滑模控制的无源化问题.通过选取一个合适的Lyapunov-Krasovskii泛函并引入若干自由权矩阵,以线性矩阵不等式的形式给出了闭环系统对于所有允许的不确定性鲁棒随机稳定且无源的时滞依赖充分性条件.在此基础上设计了滑模控制器.数值例子表明了该滑模控制器的有效性.     

一类受扰时滞系统的滑模观测器设计

针对一类时滞系统,首先考虑时滞系统不包含外部干扰时观测器的设计问题,其次考虑了包含外部干扰的时滞系统的观测器设计问题·所研究的时滞系统中包含的干扰项由两部分组成,一部分是满足全局李普希兹条件的非线性项,另一部分为有界不确定项,并且系统时滞是可变的·基于李亚普诺夫稳定性理论利用滑模控制使得误差系统镇定,并将该稳定性问题转化为一类线性矩阵不等式的求解问题,使得构造的滑模观测器能够观测原系统·最后给出仿真实例,说明所设计的观测器是有效可行的·     

一类非线性时滞Lurie控制系统的绝对稳定性

研究了一类非线性时滞Lurie控制系统,系统的状态及其控制项包含多重时滞.采用Lyapunov泛函方法,得到了一类非线性时滞Lurie控制系统绝对稳定性的若干充分条件.     

时间滞后系统的鲁棒稳定性及在飞行控制中的应用

给出了一种时间滞后系统的鲁棒稳定性分析方法．通过对系统鲁棒稳定条件不等式的变形，得到了该不等式可解的条件，该有解条件不仅大大简化了不等式，而且得到了新的时间滞后系统鲁棒稳定性判据，针对含有多个不同滞后时间的系统，给出了一种简明的鲁棒稳定性判别不等式，并根据鲁棒稳定性判据，分别给出了系统含有一个或多个时间滞后的鲁棒反馈控制器设计方法，该方法接近于普通的状态反馈设计，便于工程实现．飞行控制的实践表明，采用新方法可以得到满意的设计结果．当闭环希望极点选为各不相同的负实数时，鲁棒控制器的设计只需要多进行一次奇异值分解，即可完全等价于人们熟知的极点配置问题，该方法对于含有一个或多个时间滞后的系统都是适用的。     

不确定随机时滞系统的无源滑模控制

研究一类不确定随机时滞系统,基于滑模控制的无源化问题.通过选取一个合适的Lyapunov-Krasovskii泛函并引入若干自由权矩阵,以线性矩阵不等式的形式给出了闭环系统对于所有允许的不确定性鲁棒随机稳定且无源的时滞依赖充分性条件.在此基础上设计了滑模控制器.数值例子表明了该滑模控制器的有效性.     

一类中立型时滞系统的时滞依赖保性能控制

研究了一类含有不确定参数和非线性扰动的中立型时滞系统的时滞依赖保性能控制问题,所设计的控制器对于所允许的的参数不确定性和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且闭环的性能函数值不超过给定上界.最后通过解优化问题得到性能指标的最小上界.数值例子证明了所设计控制器的有效性和较小保守性.