A New Method of State Estimation for Singular Discrete-time Stochastic Linear System

ＡＮｅｗＭｅｔｈｏｄｏｆＳｔａｔｅＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒＳｉｎｇｕｌａｒＤｉｓｃｒｅｔｅｔｉｍｅＳｔｏｃｈａｓｔｉｃＬｉｎｅａｒＳｙｓｔｅｍＷＡＮＧＹｕｚｈｅｎＷＡＮＧＬｉａｎｇｕｏＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａ...     

A New Approach to Optimal Filtering for Singular Discrete-Time Stochastic Linear System

1IntroductionBecausetherealisticproblemwhichsingularsystemdescribesiswiderthanthenormalsystemsdo,theresearchofsingularsystemshasreceivedagreatdealofattention.Andmanyachievementshavebeenobtainedinthefieldsofstructuralcharacteranalysisanddesignmethodsofsingularsystems.Butforthestateestimationonlypreliminaryprobehasbeenmade.References[2]--[51proposedrespectivesolutionsbasedonleastsquaremethod.References[6]--[71transformsingularsystemsintonormalsystemsthroughmatrixresolutionandthenmakeuseofKalman…     

不确定离散广义系统的鲁棒无源控制

将严格无源的概念引入到离散广义系统中 ,研究了具有未知定常不确定参数的离散广义系统在有界外部输入作用下的鲁棒无源控制问题 ;利用线性矩阵不等式 ,给出了不确定离散广义系统广义二次稳定且从外部输入到被调输出之间是严格无源的 ,并在此基础上给出存在状态反馈控制器 ,使得闭环系统广义二次稳定且从外部输入到被调输出之间是严格无源 ,同时给出相应的依赖于矩阵不等式的解的控制器构造 ;数值算例说明了结论的有效性。     

离散模糊随机系统Ⅱ──状态空间模型

本文是文献[2]的继续, 着重研究离散模糊随机系统理论, 讨论并解决了离散模糊随机系统的状态空间模型分析和模糊随机状态空间描述的输入输出联系等基本问题。     

一种新的红外系统距离估计算法研究

针对机动飞行的空中点目标,利用测量目标红外辐照度变化的测距原理,建立了具有Markov跳变参数的红外系统距离估计模型,基于结构随机跳变系统最优滤波理论,提出了一种新的红外系统距离估计算法.考虑算法的实时性,推导了两种简化算法.该方法的优点在于不需要限制目标的运动方式.仿真结果表明三种算法都能准确的估计红外系统距离,简化算法具有很高的实时性,易于工程实现.     

离散广义大系统的渐近稳定与镇定

广义大系统的渐近稳定与镇定问题是广义大系统理论的基本问题之一 ,在许多领域均有广泛的应用。广义大系统的研究与广义系统相比困难得多。利用广义Lyapunov函数方法研究了离散广义大系统的渐近稳定与镇定问题 ,给出了渐近稳定的判定定理 ,设计了适当的反馈律 ,以实现离散广义大系统的镇定。该方法简单、直观 ,给出的例子说明了该定理的可行性。     

The Stabilization of Discrete Time Singular VariableStructure System with Disturbance

ＴｈｅＳｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＤｉｓｃｒｅｔｅＴｉｍｅＳｉｎｇｕｌａｒＶａｒｉａｂｌｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅＴｈｅＳｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＤｉｓｃｒｅｔｅＴｉｍｅＳｉｎｇｕｌａｒＶａｒｉａｂｌｅ...     

带状随机线性系统状态的估计问题

针对目前关于广义系统状态估计的研究现状 ,即几乎所有的讨论都集中在奇异矩阵为方阵的情况 ,讨论了广义逆矩阵和矩阵的奇异值分解问题。首次提出了带状随机系统的状态估计问题 ,利用矩阵的奇异分解理论给出了带状广义连续线性系统的奇异值标准形式。基于标准形式 ,利用广义逆矩阵的性质 ,在两种情况下将系统分解成两个子系统 ,通过估计子系统的状态 ,得到了该系统状态的最优预测和滤波递推方程。     

一类随机摄动系统的最优控制与仿真

在内模控制(IMC)结构下对控制能量存在约束时一类随机摄动系统的最优控制及其仿真方法作了探讨。首先在鲁棒重新设计的基础上,针对一类随机模型误差的描述提出了一个平均意义上的包含跟踪误差和控制能量的性能指标,然后通过谱分解极小化该性能指标导出一个最优的内模控制器设计方法,可以兼顾模型摄动和控制能量约束,最后根据随机摄动系统的特点进行仿真研究进一步说明了所得控制方法的有效性。     

随机连续增长模型的大道性质

对随机增长模型进行研究,利用最优控制理论的有关知识来定义路径的可行性和最优性,论证了一个随机模型可以转换到确定性模型中来考虑,再研究大道性质.     

State Fusion Estimation for Multilevel Multisensor System

Based on the single sensor Kalman filtering equations, this paper presents two-level and three-level optimal centralized and distributed estimation algorithms for hierarchical multisensor systems. The solution shows that when the correlated matrix, the mean of noise, the control input, and the measurement error are all zero, the result in this paper turns out to be the standard algorithm discussed. Simulation shows that the mean of noise, the control input, and the measurement error will not change the estimation covariance and the estimation covariance fluctuates greatly when the cross-correlated matrix is similar to the covariance of process noise.     

Variable Structure Controller Design of Singular Systems with Disturbance in the Case of Incomplete State Information

ＶａｒｉａｂｌｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＤｅｓｉｇｎｏｆＳｉｎｇｕｌａｒＳｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｎｔｈｅＣａｓｅｏｆＩｎｃｏｍｐｌｅｔｅＳｔａｔｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ￥ＷＥＮＸｉａｎｇｃａｉａｎｄＬＩＵＹｏｎｇｑ...     

具有不确定性产出库存系统的随机比较

研究离散时间、单类产品、周期盘点的具有不确定性产出和不确定性需求库存系统的优化与设计问题,主要目的在于分析产出和需求的可变性对系统最优策略和最优费用的影响.对于单周期情形利用随机序的性质我们给出了最优库存水平和最优费用的随机比较结果.对于多周期具有独立产出率和独立需求的库存系统,利用动态规划方法证明了在一定的条件下最优库存水平关于时间具有随机单调性;对于多周期具有相关产出率和相关需求的库存系统,给出了系统最优费用的随机比较结果.     

同时含状态和输入时滞系统的最优滑模控制

研究了一类线性时滞系统的变结构控制器的设计问题。为了简化变结构控制器的设计,首先通过非奇异线性变换将含状态时滞和输入时滞的线性系统化为无时滞系统。其次,在新坐标下,设计变结构控制器。结合二次型性能指标最优控制方法,给出了线性无时滞系统最优滑模的综合设计方法。引入趋近律方法设计控制律,有效的削弱了抖振并能保证系统在有限的时间内到达滑模面。最后,提出并证明了原系统渐近稳定的充分条件。仿真例证了该方法的有效性。     

高阶随机非线性系统状态反馈镇定

针对一类高阶下三角随机非线性系统,提出一种新的镇定方案,采用增加一个幂积分的工具构建了一个全局稳定的光滑状态反馈控制律。通过反馈占有设计方法和Young不等式处理随机系统的非线性项,取消了对随机非线性系统反馈线性化和控制输入呈线性的要求,基于Lyapunov方法,证明了闭环系统依概率全局渐近稳定。最后,仿真实例说明了算法的可行性。     

广义系统有穷固定模：P、D及MPD分散控制

分别讨论了比例（Ｐ）、微分（Ｄ）和修正型比例微分（ＭＰＤ）分散输出反馈下广义系统有穷固定模的判别条件及相互关系，给出了若干有意义的结论．     

STRUCTURAL DECOMPOSITION AND ITS PROPERTIES OF LINEAR MULTIVARIABLE SINGULAR SYSTEMS

We present in this paper a structural decomposition for linear multivariable singular systems. Such a decomposition has a distinct feature of capturing and displaying all the structural properties, such as the finite and infinite zero structures, invertibility structures, and redundant dynamics of the given system. As its counterpart for non-singular systems, we believe that the technique is a powerful tool in solving control problems for singular systems.     

OUTPUT VARIABLE STRUCTURE CONTROL FOR TIME-INVARIANT LINEAR TIME-DELAY SINGULAR SYSTEM

Synthesis and design of output variable structure controller for time-invariant linear timedelay singular system are studied. In the case that the system is regular and the system index is one, switching function with integral compensator and variable structure controller are designed, which guarantee that the sliding mode is asymptotically stable and the solution trajectory of the system arrives at the switching manifold in limited time. The design method is applicable to the systems which can be regularized. Finally, a numerical example is given to demonstrate effectiveness and simplicity of the design method.     

滞后广义系统的变结构控制

运用变结构控制方法,研究了控制具滞后和控制不具滞后的滞后广义系统,对这两类滞后广义系统,利用滞后积分来选取切换流形,设计变结构控制率.分析了切换流形上其滑动模态区的存在性.利用广义Lyapunov泛函分析了其闭环系统的稳定性,给出了其闭环系统渐近稳定的充分条件.为了说明文中定理的可行性,给出了一个数值实例.通过该例子,可看出其变结构控制器设计与无滞后的广义系统和古典系统的变结构控制器的设计不同.     

Normal Decentralized Dynamic Compensators' Design for Singular Decentralized Control Systems

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＤｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｔｅｎｙｅａｒｓ,ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｏｔｅｄｔｏｓｉｎｇｕｌａｒｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ（ＳＤＣＳ）．Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｓｏ...