带状离散随机非线性系统的状态估计

目的讨论系统噪声和测量噪声为非零均值并且互为相关情形下的带状离散随机非线性系统的状态估计问题。方法利用广义逆矩阵和矩阵的奇异值分解和带状广义离散随机非线性系统的奇异值标准形式,基于标准形式,在两种情况下,将系统分解成两个子系统,估计子系统的状态。结果推广了原有的一些结果。结论得到了该系统状态的最优预测和滤波递推方程。     

非线性系统的模型修正与状态估计

以生物发酵模型为背景，考察了一般非线性系统的模型修正与状态估计问题，利用随机干扰下状态过程的高斯分布性质，由实测样本点构造似然函数，然后应用优化程序进行修正与估计。     

一类非线性动态系统的参数辨识和状态估计

为了对青霉素发酵过程采用计算机控制，提出了一种适合于一类非线性动态系统参 数辨识的方法。同时，根据在线获取的可测信息（二氧化碳释放率），利用随机状态估 计原理，实时估计了青霉素发酵过程中不可测的状态变量（菌体浓度、基质浓度、产 物浓度）。对实验室和生产现场提供的几批数据进行了计算机仿真，结果表明：文中所 提供的技术方案对青霉素生产过程实现状态监控是可行的。     

离散化采样控制系统的故障估计

针对一类具有采样周期一定的线性时不变采样控制系统,先给出系统范数的定义,然后利用自定义的系统范数对系统同时进行范数不变变形离散化和阶跃不变变形离散化,得到系统的离散形式模型.考虑H_/H∞,H2/H∞和H∞/H∞故障检测问题,给出离散系统的最优滤波器的形式;基于该离散系统的最优滤波器的设计思想和设计方法,给出系统的故障估计观测器设计方法和设计形式,构造Lyapunov函数得到误差方程渐近稳定的必要条件,通过Matlab LMI工具箱得到故障估计自适应权重矩阵Γ和参数θ.最后通过数值算例证明了该方法的有效性.     

保留非线性三相配电网状态估计

该文提出一种基于保留非线性的三相配网状态估计算法。该算法充分利用辐射配网的特点，能够适应r／x比值较大时的情况，计及了三相不平衡，适用于由功率的实时量测和伪量测建立起的基本可观、并有部分电压量测的系统。保留了非线性二阶项，同时由于雅可比矩阵恒定，二阶项易于计算，节省了机时。理论分析和实际算例表明，该算法收敛可靠，运算速度快，内存量少，量测适用性好。     

离散LPV系统的鲁棒故障估计

对一类具有仿射参数依赖关系的离散线性参数变化(LPV)系统的鲁棒故障估计问题进行研究.基于增益调度思想,提出一种鲁棒故障估计器的设计方法,所设计的故障估计器与对象具有相同的参数依赖性.首先以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出并证明故障估计器存在的充分必要条件,然后给出故障估计器的构造方法,最后通过一个数值例子展示设计过程.仿真结果表明,所设计的故障估计器可以快速、准确地重构系统中的故障信号.     

配电网集成负荷估计和状态估计

负荷估计和状态估计对于配电网的管理和控制非常重要．文中提出了一种集成的负荷估计和状态估计框架．一方面提出了一种基于连接机制的事例推理新方法(CBCBR)用于解决配电网节点负荷估计问题,分别介绍了CBCBR的原理、结构、混合学习算法和实际应用,CBCBR具有快速、增量式、自适应学习能力；另一方面提出了一种抗差状态估计方法,同时实现了结构空间和量测空间的抗差．抗差状态估计器使用CBCBR的输出作为输入的伪量测量,同时CBCBR可使用抗差估计器的输出改善其自身性能．所提集成的负荷估计和状态估计框架能有效抵御坏数据的影响,并可实现自适应性调节．使用33节点系统测试所提方法,所用节点数据来自实际系统,算例结果证明了读方法的有效性．     

一种保留非线性状态估计新算法

在快速解耦的前提下，提出了一种保留非线性的状态估计新算法，该算法在保留量测方程非线性的同时又利用了改进的Givens正交变换法，从而大大减少了计算量，提高了计算速度。实例计算表明了该算法的可行性。     

离散线性状态饱和控制系统稳定性分析

研究了离散线性状态饱和控制系统的稳定性.通过引入新的附加矩阵对Lyapunov函数的差分进行处理,给出离散全状态饱和系统和离散部分状态饱和系统在原点大范围渐近稳定的充分条件,并将此条件与已有结论进行分析对比,证明了所得条件具有较小的保守性,最后利用数值算例验证了结论的有效性.     

基于观测器的一类离散非线性系统的控制

研究一类离散非线性系统的观测器设计问题,基于Schur补引理和Lyapunov稳定性定理,提出一类离散非线性系统的观测器设计方法.证明了在适当条件下,提出的观测器保证观测误差渐近趋于零.进一步,提出了基于观测器一类离散非线性系统的反馈控制器设计方法.并给出在反馈控制的作用下相应闭环系统达到稳定的充分条件.     

含未知输入的非方离散广义系统的观测器设计与输入估计

研究了含未知输入的非方离散广义系统的输入解耦观测器设计问题．当系统脉冲能控时，把部分状态与未知输入一起作为新的未知输入，通过输入一状态对的非奇异变换，把非方离散广义系统的观测器设计问题等价地转化为离散正常状态空间系统的相应问题．给出了观测器存在的充分条件和简单的设计方法，并用观测器的状态，系统的控制输入和输出渐近地估计了系统的状态和未知输入．     

基于多包传输的非线性离散系统脉冲控制器设计

针对非线性离散脉冲系统,设计了一种基于多包传输的脉冲反馈控制器以保证相应的闭环系统渐近稳定.首先,考虑从测量变送器到控制器以及从控制器传输到执行器都有数据丢包,并均为独立的Bernoulli过程,建立了闭环多包传输离散脉冲反馈控制系统的数学模型.其次,根据系统范数稳定理论,给出系统在连续状态和脉冲发生时刻保证系统渐近稳...     

网络遥操作非线性离散系统的预估计算法

提出一种具有自适应功能的预估计算法来降低时延和丢包对网络遥操作系统性能的影响,本算法利用采样时间、时延时间和数据通过网络传输后变化的规律建立,分析并给出了这种非线性离散系统的稳定性条件．通过仿真实验,验证了该方法能有效地降低时变时延和丢包的影响,也减少了此类问题对系统数据的影响,同时提高了系统的透明度．     

一类线性离散切换系统的容错控制

文章研究了一类线性离散切换系统的容错控制问题;当执行器失效或部分失效时,利用Lyapunov函数法,建立了切换闭环系统混杂状态反馈容错控制器存在的充分条件;运用线性矩阵不等式将容错控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,可借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解;通过数值算例,验证所提出设计方法的有效性。     

非线性系统执行器故障隔离的参数区间法探讨

对非线性系统故障隔离的参数区间法进行了研究,将非线性系统故障隔离的参数区间法加以推广,并用以解决非线性系统执行器故障的隔离问题.采用单连接机械人作为仿真对象对参数区间法在非线性系统执行器故障隔离中的有效性仿真验证,通过在单连接机器人模型上的仿真结果验证了该方法用于非线性系统执行器故障隔离的有效性.     

多种控制元件同时失效情形下时滞系统的可靠控制问题的研究

针对一类非线性不确定时滞系统,讨论了在执行器和传感器同时失效情形下,鲁棒可靠控制器的设计问题.此类系统中既有状态时滞,又有控制时滞,且在状态矩阵和控制增益矩阵中均含有不确定性.在假定失效的执行器和传感器输出为零的条件下,基于状态观测器,设计状态反馈控制器,使得闭环系统不仅在正常运行时保证其鲁棒稳定性,而且在特定集合中允许失效的任意一个或部分执行器和传感器同时失效时,仍能保证基本性能不变.仿真实例表明所设计的可靠控制器的有效性.     

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。     

离散奇异系统的有限时间鲁棒有界

研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间鲁棒控制问题,得到了一个充分条件,它能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间鲁棒有界的。通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用一个数值算例验证了该方法的有效性。