分频输电系统的稳定控制研究

针对分频输电系统非线性的特点，基于非线性微分几何控制理论，提出了分频输电系统的非线性励磁控制器的设计方法，应用该方法设计的非线性励磁控制器不仅可以提高分频输电系统的稳定性，而且减小了发电机端电压的波动。计算机仿真表明，该种控制器与仅考虑稳定性而设计的非线性励磁控制器相比较，不仅有效地提高了分频输电系统的稳定性，而且提高了发电机电压的调节精度。     

非线性励磁控制器在平度热电厂的应用研究（上）：数字仿真

本文对平度热电厂系统进行了数字仿真，比较了发电机装设线性励磁控制器和非线性励磁控制器对系统稳定性的影响。仿真结果表明，系统中装设非线性励磁控制器的发电机愈多，则系统稳定性的改善愈明显。该结果对非线性励磁控制器进入实际应用提供了有指导意义的参考。     

线性随机时变系统的有限时间稳定性研究

针对一类具有有限时间的随机微分时变系统,研究了关于随机线性时变系统的有限时间稳定性及控制器设计问题。首先,引入了有限时间稳定性的定义,基于该定义提出了一种针对假定的Lyapunov函数满足分段连续性,在每一个分段点处可能不连续的有限时间稳定性的新方法,并借助切换系统的思想研究了随机时变系统的有限时间稳定性;在此基础上,考虑带有反馈控制器的随机时变系统的控制器设置问题,并通过采用逐段控制的方法给出了系统的控制器设置方法;最后基于线性矩阵不等式设计了一类线性随机时变系统的有限时间稳定控制器的算法,使得对于控制器的设置能够有效地实现。     

带积分环节的线性系统鲁棒控制器的插值法设计

利用Ｈ_∞控制理论中的插值法,研究了带积分环节的线性系统鲁棒控制器的设计。根据系统的内稳定性和鲁棒稳定性要求,给出了满足带积分环节的线性系统鲁棒控制器的插值条件,使设计得到的线性系统鲁棒控制器具有积分控制作用,从而可使系统既能够满足稳态性能的要求,又具有鲁棒稳定性。     

论复杂系统的稳定性

对系统科学及其复杂性、系统的稳定性作了简要综述,并重点分析了控制理论领域系统的稳定性及人类社会的稳定性问题,论述了复杂系统的控制器和稳定性之间的关系。     

具有随机数据包丢失的网络控制系统

研究了有丢包的网络控制系统的稳定性问题,将系统建模为一个随机Markov链过程,针对传感器与控制器之间和控制器与执行器之间有丢包的网络控制系统,将系统模型表示成一类Markov跳变系统,最后利用Lyapunov稳定性和Markov跳变系统理论分析闭环系统的稳定性,进而给出控制器的设计方法。     

一类统一混沌系统的简单控制器设计

提出了一类统一混沌系统的控制器简单设计新方法.应用最小相位系统理论针对系统线性子系统给出了单一控制器设计,并证明闭环系统具有渐近稳定性.仿真结果表明所提出控制器的有效性.     

非线性系统神经网络输出稳定控制器的设计

针对一类非线性系统,以线性化后的布鲁诺标准型为新被控对象,提出一种基于李雅普诺夫定理的神经网络稳定控制器。该非线性控制器采用神经网络补偿的方式来抵消外界干扰的不利影响,减少系统达到平衡状态的时间。分析了系统的稳定性,并将该方法应用到单机无穷大电力系统中,仿真结果验证了该控制器在非线性系统稳定性控制中的有效性。     

变形Liu混沌系统的同步控制及保密通信

利用误差系统构建同步控制器方法,对一种变形Liu混沌系统的同步控制、保密通信进行研究.基于稳定性理论,分析研究该变形Liu混沌系统稳定性,提出系统驱动与响应系统的误差系统同步控制器建构方法,数值研究该系统驱动与响应系统的误差系统同步控制,并用该控制器研究保密通信问题,理论分析和数值实验结果一致,验证了同步控制及保密通信的正确性与有效性.     

两输入非线性前馈系统的镇定方法

为了便于构造两输入非线性前馈系统的镇定控制器,通过变换构造出与原系统等价的复数域低维单输入非线性前馈系统,再利用已有的单输入系统的控制方法对该等价系统设计一个复数域镇定控制器,采用逆变换得到原系统的两个镇定控制器,提出了将原系统转化为等价系统后再进行设计的镇定方法。用Lyapunov稳定性定理证明了闭环控制系统状态的渐进稳定性。结果表明:等价系统比原系统具有更少的输入和更低的维数,基于等价系统的设计方法降低了系统的分析难度,简化了控制器的设计步骤。     

Rikitake双盘发电机系统的主动控制混沌同步及其电路仿真

针对Rikitake双盘发电机混沌系统同步控制问题,采用主动控制方法设计控制器,利用Lyapumov稳定性定理证明同步误差系统的渐进稳定性,数值模拟证明了控制器的有效性。在此基础上,设计驱动-响应系统的电子线路图,基于EWB软件的电路仿真结果证明了控制器硬件的可实现性。     

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.     

一类状态时滞连续时间系统的控制器设计

采用两种不同的方法设计了一类状态时滞连续时间系统的控制器,并通过构造Lyapunov函数研究了在控制器作用下这类系统的稳定性.最后通过仿真,比较了两种控制器的优劣.     

两输入非线性前馈系统的镇定方法

为了便于构造两输入非线性前馈系统的镇定控制器,通过变换构造出与原系统等价的复数域低维单输入非线性前馈系统,再利用已有的单输入系统的控制方法对该等价系统设计一个复数域镇定控制器,采用逆变换得到原系统的两个镇定控制器,提出了将原系统转化为等价系统后再进行设计的镇定方法。用Lyapunov稳定性定理证明了闭环控制系统状态的渐进稳定性。结果表明:等价系统比原系统具有更少的输入和更低的维数,基于等价系统的设计方法降低了系统的分析难度,简化了控制器的设计步骤。     

基于采样触发信号的重置控制系统分析和设计

针对重置控制系统理论分析时多采用连续触发信号,导致稳定性结论在实际运用中的局限性,本文主要研究基于采样触发信号的重置控制系统,提出稳定性判据,并进行重置控制器的设计。以双闭环直流调速系统为例,借助Matlab/Simulink仿真平台,进行系统建模和重置控制器的设计,仿真结果表明,重置控制器在调和系统超调量与系统响应时间方面具有很好的效果,改善了系统动态性能。     

带积分环节的线性系统控制器的插值法设计

利用 Ｈ∞控制理论中的插值法,研究了带积分环节的线性系统控制器的设计。根据系统的内稳定性,给出了满足带积分环节的线性系统控制器的插值条件,使设计得到的线性系统控制器具有积分控制作用,从而可使系统能够满足稳态性能的要求。     

非完整网络移动机器人的一致性

针对多个非完整链式系统无领航者的一致性问题,首先通过链式变换将非完整机器人系统转换为四状态的非完整链式模型.然后设计了一种分布式协同控制器,该控制器允许多非完整系统的通信拓扑为一般的无向图,并利用Lyapunov稳定性定理和LaSalle不变原理对控制器的稳定性进行了证明.最后设计了数值仿真实验,证明了控制算法的有效性.     

拮抗控制器的理论研究与仿真

针对传统控制器单一方面改善系统性能,基于生物学领域的拮抗作用,建立了一种新型控制器——拮抗控制器。通过对拮抗控制器的仿真,实现了对系统稳定性的修正,同时实现了对系统上升时间、超调量和稳定时间等性能地有效改善。仿真结果表明,与传统的控制器相比,拮抗控制器性能更优,可以较好地改善系统的多项性能,克服了一般控制器只能改善某种系统性能的缺点,在自动控制领域有很大的应用前景。     

鲁棒性状态控制器与观测器的设计

介绍了鲁棒性状态控制器与观测器的设计方法,适用于线性、非线性或时变的模型参数不确定的多变量系统。根据不确定性参数项的范数上界,给出了鲁棒稳定性条件,选择状态控制器和状态观测器的参数,满足鲁棒稳定性条件。使系统具有鲁棒性。     

模糊控制系统稳定性判定方法的研究

介绍了模糊控制器稳定性判定的几种情况,来源于非线性数学模型描述的非线性控制系统的稳定性分析.其中的一些方法针对具体问题或针对严格规定的模糊控制器结构,对于非线性继电器模型来模拟的模糊控制器或MIMO控制系统可以使用奈奎斯特稳定判据确定模糊控制系统的稳定区域.对于被控系统的稳定性模糊制器的输入采用线性函数和一阶导数的情况下,使用模糊控制器的滑模运算.类似的采用滑块控制原理评价.最后说明了李雅普诺夫的稳定性原理对模糊控制的3种稳定性判定.