跳变时滞随机系统的鲁棒保性能控制

研究了马尔可夫跳变参数时滞随机系统的鲁棒保性能控制问题。通过构造一个Lyapunov函数,并应用Ito微分公式沿系统对其求微分,再利用线性矩阵不等式(LMI)的性质和广义Ito公式,给出了此类系统保性能控制律存在的充分条件,估计了其保性能值,同时,控制器的设计归结为一族LMI的求解问题。最后,数值算例说明了方法的有效性。     

相邻k-out-of-n:F多状态可修系统的可靠性分析

针对相邻k-out-of-n:F多状态可修系统可靠性指标计算难的问题,提出了两种求解该系统可靠性指标的方法。当系统部件寿命和修理时间都服从指数分布时,方法一首先利用马尔可夫过程理论获得部件的可用度,再用部件的可用度获得系统的瞬态、稳态可用度;方法二针对状态空间巨大的情况,先以一定的标准对状态空间进行截尾,再应用马尔可夫模型获得系统的稳态可用度、首次故障前平均时间、稳态故障频度等可靠性指标。最后通过数值算例说明了所提出方法的有效性。     

可修系统混合多任务成功概率评估模型

装备任务成功性是指装备在给定的维修保障方案下成功完成规定任务的能力,其概率度量为任务成功概率,是重要的装备保障性评估指标。可修系统是装备系统重要的组成部分,当系统执行多个子任务构成的复杂任务时,其任务成功概率不仅与系统自身的任务可靠度、固有能力有关,还与每个子任务的准备时间和执行时间、任务成功要求、维修保障能力和数量等因素有关。在充分分析多任务执行过程的特点与可修系统任务成功性影响因素的基础上,给出了一种给定维修保障方案情况下可修系统混合多任务成功概率评估模型。最后,通过一个算例来说明该模型的有效性与实用性。     

不确定随机跳变时滞系统非脆弱H∞滤

针对一类具有马尔可夫跳变参数的It^o类型不确定随机时滞系统,讨论了该类系统的鲁棒非脆弱H_∞滤波问题。在被控对象及滤波器同时存在不确定性的情况下,闭环滤波误差系统渐近稳定,干扰抑制性能指标小于给定上界。通过构造一个Lyapunov Krasovskii泛函,应用It^o微分公式沿系统对其求微分,再运用线性矩阵不等式（linear matrix inequality, LMI）和It^o公式,给出了非脆弱滤波器存在的可解性条件。通过数值算例表明了该方法的有效性。     

基于延迟几何过程的可修劣化系统最优更换策略

研究了可修劣化系统的更换策略,对劣化系统建模常用的几何过程加以改进,提出了延迟几何过程的概念,认为系统维修后以概率p恢复至前一修复状态,而以概率q发生劣化。选择系统的故障次数N为更换策略,利用延迟几何过程建立了系统长期运行的平均费用率模型,并给出了系统最优更换策略的解析表达。最后给出了数值算例并将结果和基于传统几何过程的更换策略进行了比较,验证了该方法的合理性。     

Exponential stability of impulsive jump linear systems with Markov process

The exponential stability is investigated for a class of continuous time linear systems with a finite state Markov chain form process and the impulsive jump at switching moments. The conditions, based on the average dwell time and the ratio of expectation of the total time running on all unstable subsystems to the expectation of the total time running on all stable subsystems, assure the exponential stability with a desired stability degree of the system irrespective of the impact of impulsive jump. The uniformly bounded result is realized for the case in which switched system is subjected to the impulsive effect of the excitation signal at some switching moments.     

离散Markov跳变线性系统最优控制

针对离散Markov跳变系统,研究其最优控制问题。首先确立一个二次型代价函数,然后运用随机贝尔曼动态规划法,结合Markov跳变系统特性求解贝尔曼方程,获得了完全状态信息情形下Markov跳变系统的最优控制器和黎卡提差分方程;进而将其推广到不完全状态信息情形,利用观测向量获得状态的后验概率密度函数,推导了最优控制器的解析结构和相应的求解算法;最后通过数值仿真验证了所得控制器的有效性。     

基于Markov机制转换模型的我国股市周期波动状态研究

运用Markov机制转换模型,研究我国股市在不同状态之间的周期转换.研究结果表明, 四状态异方差马尔科夫机制转换模型最能刻画我国股市周期波动特征; 1996年12月26日-2010 年 12月 31日涨跌停板限制下, 股票价格的变动可以分为快速下跌、缓慢下跌、缓慢上涨和快速上涨四种状态;我国股市总体上体现出急涨慢跌的态势, 缓慢下跌是其主要波动状态;股市阶段性波动大体上分为波动较大和波动较小两种期间.     

修理工单重休假可修系统平均停机时间研究

针对修理工带有单重休假的单部件可修系统,提出了一种新的维修更换模型。假定系统是可修的,逐次故障后的维修时间构成随机递增的几何过程,系统工作时间构成随机递减的几何过程。在修理工休假时间分别为随机变量和定长的情况下,选取系统的总工作时间T和故障维修次数N为更换策略,以长期运行单位时间内的平均停机时间为目标函数,通过更新过程和几何过程理论建立数学模型,导出了目标函数的解析表达式。并根据目标函数的不同情况,通过最小化目标函数或设置停机时间阈值来获取系统最优的更换策略T*和N*。通过两个仿真例子验证了该方法的有效性。     

Markov可修系统的蒙特卡罗方法

假设各部件的寿命分布和修理时间分布都为指数分布,且分布参数已知,本文用蒙特卡罗方法计算了单部件、双部件和三单件构成的串联、并联和串并联系统的可靠度、瞬时可用度、稳态可用度和故障频度等特征数量指标。为了检验蒙特卡罗模拟结果的准确程度,同时给出解析结果与之对比,表明该方法应用的正确性。     

凸多面体不确定随机时滞系统的非脆弱鲁棒镇定

针对具有凸多面体不确定性的随机时滞系统,讨论了非脆弱鲁棒指数镇定问题,其中非脆弱控制器中的不确定性采用的是凸多面体不确定描述。基于Lyapunov直接法,采用了与参数相关的Lyapunov krasovskii泛函,并结合自由权矩阵方法, 使得Lyapunov矩阵与系统矩阵分离,从而获得了系统的完全基于线性矩阵不等式的时滞相关非脆弱鲁棒镇定的充分条件。最后,用例子说明了结果的有效性。     

马氏可修系统有效性的概率分布

在电子电路与系统的可靠性理论中，对于马尔科夫可修复系统来说，因为它是非一次性使用产品，因而有效性参数能更准确地描述其特性。对于这些参数的概率分析，已经存在有一些方法￣［１，２］，但这些方法对于复杂的和很多模冗余的系统来说，将显得无能为力。因此，本文根据矩阵特征值和特征向量的性质，提出了一种简单的可完全由计算机来处理的方法。     

延迟修理的修理工多重休假可修系统更换模型

针对有延迟修理的修理工多重休假单部件可修系统,提出了一种维修更换模型。系统发生故障时可能因修理工的休假或故障情况而得不到及时修理,因此系统可处于工作、修理和待修三种状态。假设系统每次维修后均不能“修复如新”和系统每次故障以概率1-p延迟修理的情况下,以系统的故障次数N为更换策略,通过扩展几何过程理论建立数学模型,求出了系统经长期运行单位时间内期望效益的明显表达式。最后,通过数值例子验证了该方法的有效性。     

多服务台服务同一故障机器的可修系统分析

本文研究M/M/R机器可修问题,假设多个服务台可服务同台故障机器.用矩阵分析方法得到了系统的稳态概率,并给出数值实例. 建立费用模型,讨论了维修率对系统指标的影响,并得到了最优维修率.     

Robust dissipative control for time-delay stochastic jump systems

A robust dissipative control problem for a class of It?-type stochastic systems is discussed with Markovian jumping parameters and time-varying delay. A memoryless state feedback dissipative controller is developed based on Lyapunov-Krasovskii functional approach such that the closed-loop system is robustly stochastically stable and weakly delay-dependent (RSSWDD) and strictly (Q, S, R)-dissipative. The sufficient condition on the existence of state feedback dissipative controller is presented by linear matrix inequality (LMI). And the desired controller can be concluded as solving a set of LMI. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.     

Finite-time stability and stabilization of Markovian switching stochastic systems with impulsive effects

Many practical systems in physics,biology,engineering and information science exhibit impulsive dynamical behaviors due to abrupt changes at certain instants during the dynamical processes.The problems of finite-time stability analysis are investigated for a class of Markovian switching stochastic systems,in which exist impulses at the switching instants.Multiple Lyapunov techniques are used to derive sufficient conditions for finite-time stochastic stability of the overall system.Furthermore,a state feedback controller,which stabilizes the closed loop systems in the finite-time sense,is then addressed.Moreover,the controller appears not only in the shift part but also in the diffusion part of the underlying stochastic subsystem.The results are reduced to feasibility problems involving linear matrix inequalities (LMIs).A numerical example is presented to illustrate the proposed methodology.     

Stability of stochastic switched epidemic systems with discrete or distributed time delay

Stochastic switched epidemic systems with a discrete or distributed time delay are constructed and investigated. By the Lyapunov method and lto＇s differential rule, the existence and uniqueness of global positive solution of each system is proved. And stability conditions of the disease-free equilibrium of the systems are obtained. Numerical simulations are presented to illustrate the results.     

基于马尔可夫过程的k/n(G)系统共因失效分析

利用马尔可夫过程研究了发生共因失效的k/n(G)系统可靠度计算方法。建立了共因失效时部件全部失效和共因失效时多个部件失效这两种情况下,不可修系统和可修系统的马尔可夫模型。分析了系统部分部件属于共因失效组的可靠度计算方法。利用算例验证了所建立的模型的有效性,结果显示,所建立的马尔可夫模型适用范围广,计算方便。     

具有温储备失效的M/G/1可修排队系统

本文把“服务台在系统闲期中可能温储备失效”引入到M/G/1可修排队系统中,考虑了具有温储备失效特征的M/G/1可修排队系统.使用全概率分解技术和利用拉普拉斯变换工具,导出了在任意时刻t队长的瞬态分布的拉普拉斯变换的表达式,进一步获得了队长的稳态分布的递推式,同时,给出了稳态队长和稳态等待时间的随机分解结果. 最后通过数值计算实例讨论了平均附加队长随温储备失效参数和修复参数的变化情况.