基于反双曲正弦函数的自抗扰控制器

利用反双曲正弦函数分别设计了三阶跟踪微分器和三阶扩张状态观测器,并利用该函数和设定输入的二阶微分信号设计控制律,从而构造了一种新型自抗扰控制器.通过李雅普诺夫函数证明了自抗扰控制系统在平衡点处渐近稳定.仿真实验表明,采用该自抗扰控制器的二阶系统能有效抑制内部和外部非线性扰动的影响,实现对方波信号和正弦信号的高精度跟踪,同时,扩张状态观测器能较准确地估计系统内部和外部扰动信号.     

切换广义被控对象网络控制系统状态反馈镇定

针对切换广义被控对象的网络控制系统,根据网络的时延特性,结合被控对象为广义切换系统的特点,在传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动,网络诱导时延小于一个采样周期时进行系统建模,然后通过构造李雅普诺夫函数和多李雅普诺夫函数的方法研究了系统的稳定性,并设计了保证时延切换广义网络控制系统渐近稳定的鲁棒状态反馈控制器.     

切换广义被控对象网络控制系统状态反馈镇定

针对切换广义被控对象的网络控制系统,根据网络的时延特性,结合被控对象为广义切换系统的特点,在传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动,网络诱导时延小于一个采样周期时进行系统建模,然后通过构造李雅普诺夫函数和多李雅普诺夫函数的方法研究了系统的稳定性,并设计了保证时延切换广义网络控制系统渐近稳定的鲁棒状态反馈控制器.     

非线性前馈系统递归前步松弛算法

松弛构造法构造级联系统的复合李雅普诺夫函数,在求交叉项时,可避免遇到复杂的积分运算,也不用求出系统解的具体形式,而仅需计算一些简单的代数方程就可求出复合李雅普诺夫函数.在已有的含松弛交叉项的复合李雅普诺夫函数构造方法的基础上,利用非线性前馈系统的递归前步方法,把松弛构造法推广到多步,从而使该方法适用于更广的前馈系统.     

一类方程的李雅普诺夫函数的构造

用李雅普诺夫第二方法判断解的稳定性具有直接而简明的优点,但如何构造李雅普诺夫函数是一个难点.文章对于一类二阶常系数线性方程利用构造李雅普诺夫函数的方法,判断了其解的稳定性.     

考虑状态约束的液压系统自适应控制

针对液压伺服系统中的状态约束和不确定性问题,提出一种考虑状态约束的液压伺服系统自适应控制算法。该算法基于障碍李雅普诺夫函数设计了有限时间干扰观测器和自适应控制器,其中:有限时间干扰观测器用于干扰估计,且能保证估计精确;自适应控制器用于处理系统参数不确定性;障碍李雅普诺夫函数用于约束状态并保证闭环系统稳定。实验结果表明,该算法能够约束系统输出速度和加速度,系统期望跟踪指令幅值为10mm,稳态跟踪误差最大约为0.06mm,相对跟踪误差约为0.6%,系统跟踪精度得到了提高。     

具有状态约束的随机非线性系统的自适应跟踪控制

对于一类严格反馈的随机非线性系统,本文构造了一个自适应跟踪控制器.在本文中,系统状态被约束在一个紧集内.通过构造一个tan-型的障碍李雅普诺夫函数并且使用backstepping技术,提出了一个自适应控制方案.所提出的控制方案保证了输出误差收敛到零的一个小邻域内,并且闭环系统中的所有信号都是有界的.仿真结果验证了该方法的有效性.     

新的五维自治混沌系统及其电路仿真

通过引入非线性控制器,得出一个新的只含有一个非线性项的五维动力系统,通过对系统的平衡点、李雅普诺夫指数和李雅普诺夫维数、庞加莱截面等的研究,分析得出系统处于混沌状态的参数及处于混沌状态时系统的特征,对系统混沌状态进行Matlab数值仿真.通过构造符合该混沌系统的电路,运用Multisim软件进行电路仿真实验,将结果与数值仿真结果对比,验证系统特征.     

旋转的Rayleigh-Bénard问题Lorenz模型的动力学行为及数值仿真

基于旋转的Rayleigh-Bénard问题的四维Lorenz方程,探讨了该系统的动力学行为及其数值仿真问题.在文献中线性稳定性分析和局部稳定性分析的基础上,讨论了该系统的全局稳定性.首先借助Young和Gronwall不等式对系统的全局吸引子存在性进行证明,再构造李雅普诺夫函数进行全局稳定性的证明.通过最大李雅普诺夫...     

一类混沌系统的混沌同步

研究了一类混沌系统控制器的设计问题.对该类系统利用一个非线性控制器可以使耦合系统之间的变量达到混沌同步.借助李雅普诺夫函数稳定性理论,证明了该混沌同步的稳定性定理;并通过数值仿真实现了驱动系统与响应系统的混沌同步,从而进一步证实了定理的正确性与有效性.     

一类四阶非线性系统的全局稳定性及MATLAB实现

在四阶常系数线性系统李雅普诺夫函数公式的基础之上,借助于MATLAB软件,通过"类比法"构造出一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数,并获得了该非线性系统零解全局渐近稳定的充分条件.     

壳模型湍流的分岔行为

研究了Gledzer-Ohkitani—Yamada模型f0-δ参数空间中的动力学行为．我们根据阵发时间间隔长度平均值的临界标度指数、稳定与不稳定周期轨道对以及2种轨道对应的李雅普诺夫指数的正负等3个方面论证了该模型阵发混沌的相变机制为鞍结点分岔．此外，计算得到时间间隔长度平均值的标度指数和李雅普诺夫指数的标度指数在临界点附近近似互为倒数．进一步我们给出了f0-δ参数空间的相图，该相图把参数空间划分为周期、准周期和阵发混沌区域．     

一类四阶非线性系统的稳定性

本文在四阶常系数线性系统李雅普诺夫函数的基础上,将四阶非线性系统化成它的等价系统,然后利用“类比法”构造了一类四阶非线性系统的李雅普诺夫函数,并给出该系统的零解稳定性条件。     

一类非线性系统基于LS-SVM的自适应滑模控制

针对一类具有不确定性和外部扰动的非线性系统,研究了一种基于李雅普诺夫函数和最小二乘支持向量机的自适应滑模控制方案。该方案利用LS-SVM回归的逼近能力设计反馈线性化控制器,并推导出控制器权值参数向量的自适应律。通过滑模控制技术提高系统对外部干扰和逼近误差的鲁棒性。利用李雅普诺夫函数方法证明了整个闭环系统的稳定性。仿真研究验证了所提控制方案的可行性和有效性。     

具时滞的两种群协调系统周期解的全局渐近稳定性

通过构造李雅普诺夫函数，研究了一类具时滞的两种协调系统，得到了其周期解全局渐近稳定的充分条件。     

一类离心调速器的稳定性及混沌控制

研究了一类受外部扰动的离心调速器系统的动力学行为.通过力学分析,建立了离心调速器系统的动力学方程,应用李雅普诺夫直接方法得到该系统稳定平衡点的条件.利用数值结果、相图和李雅普诺夫指数分析了系统的周期和混沌运动.用5种方法实现了系统的混沌控制,将系统的混沌行为有效地控制到稳定的周期轨道.     

基于状态观测器的不确定变时滞切换系统非脆弱H∞控制

讨论了一类不确定时变时滞切换系统基于状态观测器的非脆弱H∞控制问题.首先,给出基于观测器的非脆弱H∞控制器形式,在同时限定时滞上界和时滞导数上界的条件下,利用单李雅普诺夫函数方法和凸组合技术,构造李雅普诺夫泛函和其对应的切换规则;其次,利用不等式引理对求导后的李雅普诺夫泛函进行不等式放缩进而消除不等式中的时变时滞项;再...     

范德瓦尔斯方程中的分岔与混沌

通过数值迭代计算发现,当温度取适当值时范德瓦尔斯方程中的摩尔体积随压强的演化表现为从周期倍增分岔通向混沌,并给出了该演化过程的费根鲍姆分岔图及李雅普诺夫指数.     

利用二次分解——集结法研究离散大系统的稳定性

本文分别用标量李雅普诺夫函数和向量李雅普诺夫函数利用二次分解——集结法,给出了由差分方程所描述的离散大系统的全局一致渐近稳定的三个充分条件,还用标量李雅普诺夫函数给出了大系统全局指数稳定的一个充分条件。     

量子系统中基于李雅普诺夫稳定性理论的叠加态的制备

在量子系统中利用被控系统的本征值,构造用来进行坐标旋转的幺正矩阵．通过幺正变换操作抵消系统每个状态所具有的局部相位,并选择变换后的被控状态与目标态之间的误差作为李雅普诺夫函数．在此基础上,基于李雅普诺夫稳定性理论,在保证控制系统稳定的前提下进行控制律的设计,给出了系统状态制备所需控制的详细设计过程,并对结果进行了对比分析．最后,在一个自旋1／2粒子系统上,采用本文所提方法分别对目标态是本征态和叠加态的制备进行了系统仿真实验,并对系统状态演化时间与不同参数情况下控制值之间的关系进行了分析．