基于T-S模糊模型离散时间非线性网络系统的输出跟踪控制

研究离散时间非线性网络控制系统的输出跟踪控制问题,其中被控对象是由T-S模糊模型表示。利用非平行分布补偿技术和时滞输入方法建立跟踪控制模型。以线性矩阵不等式的形式给出隶属度函数偏差依赖的控制器存在的充分条件,保证闭环系统的给定跟踪性能。     

一类切换加性时滞系统的加权 H∞输出跟踪控制问题

针对一类线性切换加性时变时滞系统,讨论其加权 H∞输出跟踪控制问题。将网络控制系统中的网络诱导延时和数据丢包问题归结为切换系统状态中的两个连续加性时变时滞,构造新的Lyapunov‐Krasovskii泛函。通过设计满足平均驻留时间条件的切换信号和比例‐积分控制器,并结合Jensen积分不等式,以线性矩阵不等式的形式给出了确保闭环系统指数稳定且满足 H∞输出跟踪控制性能的充分条件,从而降低了计算的复杂性。最后,用一个仿真例子说明所得方法的有效性。     

一类耦合时延复杂动态网络的输出脉冲同步研究

针对含有耦合时延的一类输出耦合复杂动态网络,研究该类复杂动态网络的脉冲同步问题。基于输出控制思想和脉冲时滞控制方法,设计一种新的输出脉冲控制器,使该类复杂动态网络实现同步,并给出同步条件。以Lorenz混沌系统作为节点动态进行数值仿真,结果表明所设计的脉冲控制器能够有效实现复杂动态网络的同步。     

基于输出反馈的全输入-输出线性化系统的鲁棒渐近输出跟踪

研究一类全输入-输出线性化系统基于输出反馈的鲁棒渐近输出跟踪控制问题,如果一个带扰动的单输入-单输出非线性系统,其标称系统具有相对阶n,则通过系统状态的线性变换,可得到输出反馈控制律.当输出反馈控制律作用于该系统,扰动较小时,跟踪误差能小于设定的界ε*和渐近收敛于零.     

考虑输入时滞的舵机伺服系统自适应指令滤波输出反馈控制

针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出舵机伺服系统状态方程,选用梯度下降法设计时滞估计律对未知时滞进行估计;其次,将系统中存在的复杂非线性统一为扰动,选用扩展状态观测器(ESO)加以估计,将观测的系统状态值用于设计控制量实现输出反馈控制;然后,选用指令滤波将高阶求导过程转化为求积分,实现信号滤波以抑制微分噪声;最后,基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性定理证明控制器实现系统有界稳定。仿真及实验表明,所提的控制方法与传统反步控制方法、自抗扰控制和比例微分积分(PID)控制方法相比,响应时间分别提升了92%、88%和51%,跟踪精度分别提升了90%、84%和26%。     

一类非线性大系统的分散输出反馈全局跟踪控制

研究一类满足满足Lipschitz条件非线性大系统的分散输出反馈全局渐近跟踪控制问题。通过对输出参考信号的递归处理,给出了一个时变的含有两类设计参数的分散输出反馈跟踪控制器,并给出了设计参数的确定方法使得各子系统输出全局指数渐近跟踪给定的参考信号。最后给出仿真实例验证本方法的有效性。     

时滞正系统静态输出反馈稳定的可解性

讨论了离散时间时滞正系统的稳定性问题,首先给出一个充要条件,设计一个静态输出反馈控制器使得闭环系统是正的而且是渐进稳定的,这个充要条件可以通过线性规划(LP)的形式解出来,这种方法在单输入单输出系统中是完全可解的;其次,讨论了系统的时滞项如果是非线性时系统静态输出反馈稳定的可解性并给出充分条件.     

事件触发通讯机制下线性系统的网络化动态输出反馈H_∞控制

研究了事件触发通讯机制下带有双侧网络的线性系统的动态输出反馈H_∞控制问题。引入一个基于测量输出的事件触发机制来决定哪些采样输出在哪些采样时刻通过网络来传输给动态输出反馈控制器。在这个事件触发机制下,考虑传感器到控制器和控制器到执行器双侧网络通道中的网络诱导时延,利用输入时滞方法,对运行时间区间进行适当的区间划分,将闭环系统建模为一个带有两个区间时变时延的时滞系统。充分考虑两个时延的上下界信息来构造一个Lyapunov-krasovskii泛函,以线性矩阵不等式形式建立H_∞性能判据和控制器的设计方法。最后,通过仿真例子验证所提方法的有效性。     

基于最大输出电流的智能太阳能电源管理电路

为实现跟踪太阳能电池板的最大功率点, 提出一种基于直流鄄直流(DC/ DC: Direct Current-Direct Current)变换器最大输出电流的方法, 并将模糊逻辑控制理论应用于太阳能电源管理电路进行智能化充放电管理。 建立了 DC/ DC 变换器数学模型, 理论证明了基于最大输出电流跟踪太阳能电池板的最大功率点的可行性。 模型采用 STM8L151K4T6 单片机控制 Sepic 变换器电路实现了对 3 W 的小功率太阳能电池板的最大功率点跟踪, 对储能元件蓄电池的恒流恒压充电控制以及过充和过放保护进行控制。 实验结果验证了该设计的合理性和有效性, 实现了太阳能电源管理电路的最优控制。     

不确定离散系统的输出反馈鲁棒镇定

研究了一类具有范数有界时变不确定性的不确定离散系统的输出反馈鲁棒镇定问题．系统不仅存在状态矩阵不确定性,而且存在控制矩阵和输出矩阵不确定性．得到的动态输出反馈补偿器确保对于所有容许不确定性可以镇定被控对象．给出动态输出反馈补偿器存在的充分条件．最后通过求解一个等价的线性时不变离散系统的标准Ｈ∞输出反馈控制问题,构造出线性时变不确定离散系统的动态输出反馈补偿器的系统矩阵     

带随机输出噪声的参考模型自适应系统

讨论了带随机输出噪声的线性时不变对象的参考模型自适应系统。提出一种适用于这种系统的混合自适应控制律,证明该系统所有信号的有界性,计算机仿真验证这种新的混合自适应控制律在存在随机输出噪声的系统中的性能。     

模糊PID控制两路输出变换器的研究

针对传统PID在控制多路输出变换器中控制效果不佳的问题,提出了将模糊控制引入PID控制策略对系统进行设计和仿真。以两路输出的双管正激变换器为例,先后设计了PID控制器和模糊PID控制器,在MATLAB中创建系统模型并进行了相应仿真。仿真结果显示,相较于传统PID控制系统,模糊PID控制可以得到更好的稳态和动态效果。模糊控制规则用于PID的参数整定,对开关变换器具有良好的控制性能且具有较强的鲁棒性。     

基于系统输出分布的智能控制

提出了文题所述的控制策略,依据输出分布曲线的特征变量选取方法和依据该项信息的规则控制系统。仿真研究得到了满意的结果。在一个实验性二元精馏塔上用IBM-PC进行试验亦获成功。本法对具有非线性特性的分布参数对象,较常规控制策略有明显的优越性。     

步进线性位移输出的控制

介绍了一种步进线性位移输出装置。通过专用液压阀并利用步进电机控制液压缸产生线性位，可使数字量不经过D/A转换，而直接转换成具有一定推力的机械位移量。给出了液压阀的设计要点、控制系统的数学模型及采用单片机为核心的PID控制系统。研究表明，由步进电机控制的液压位移输出装置易于控制算法的实现，具有较好的线性度，且不易出现液压卡紧现象，提高了系统的工作可靠性。     

数字控制DC-DC变换器的控制模式

提出一种DC－DC变换器的数字控制器,分析其原理及稳定输出电压的三种控制模式,求出相应参数的选择范围,通过实测验证,获得良好的特征。     

基于动态滑模控制的移动机械臂输出跟踪控制

为实现移动机械臂的输出跟踪控制,设计了一种动态滑模控制器．文中首先给出了包括驱动电机动态特性的移动机械臂简化动态模型,然后通过微分同胚和非线性输入变换将系统分解为4个低阶子系统,并给出了用于移动机械臂输出跟踪的动态滑模控制器的设计方法．仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好地跟踪给定轨迹,而且能有效地削弱滑模控制系统的抖振．     

基于输出反馈的切换模糊控制设计

针对状态不可测的切换模糊系统,提出一类切换模糊控制系统的输出反馈控制问题.根据切换技术和常用的平行分布补偿(PDC)控制器设计方法,给出了切换模糊观测器和切换模糊控制器设计,使用共同Lyapunov函数、单Lyapunov函数和多Lyapunov函数方法,研究了使闭环输出反馈控制系统渐近稳定的充分条件,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.主要条件以矩阵不等式形式给出,具有较强的可解性.仿真结果表明设计方法的可行性与有效性.     

MIMO系统的分散控制研究

ＤＣＳ已广泛应用于工业生产过程,但其许多功能还没有充分发挥．分散控制的基础是解耦,根据耦合度的概念,提出分离最大耦合度的配对控制支路,使ＭＩＭＯ系统的整体耦合度弱化．采用这种方法,可以方便地将一个ｎ×ｎ的ＭＩＭＯ系统分散成ｎ个ＳＩＳＯ系统．仿真试验证实本方法有良好的效果,这种分散ＭＩＭＯ成为ＳＩＳＯ系统的方法在集散系统中有广泛应用．     

关联大系统的静态输出反馈控制

 研究了一类基于T S双线性模型的非线性关联大系统的分散静态输出控制反馈问题。应用Lyapunov稳定性分析理论,得到了闭环关联大系统渐近稳定的充分条件,并把这些条件转换成线性矩阵不等式（LMI）的形式,相应的分散模糊控制器可由线性矩阵不等式的解得到。最后,通过仿真数例验证了所提方法的有效性。     

时延相关网络控制系统的输出反馈镇定

研究了一类具有时变时延网络控制系统的输出反馈镇定问题.对于传感器与控制器间产生时变时延情形,采用时延相关切换控制器,通过Lyapunov-Krasovskii泛函方法和广义模型变换,得到了使闭环系统渐近稳定的线性矩阵不等式充分条件,该控制器是可以降阶的.仿真算例验证了该方法的有效性.