线性时变不确定系统的滑模控制及其在网络拥塞中的应用

针对一类具有时变不确定性的线性不确定系统,给出了一种基于滑模的鲁棒控制设计方法.首先,对于具有非匹配不确定性的系统,基于线性矩阵不等式技术给出鲁棒滑动模面的设计方法.其次,对于匹配不确定性和非匹配不确定性两种情况分别给出鲁棒滑模控制器的设计方法.最后,将该算法应用于TCP网络的拥塞控制中,通过与其他方法的比较,验证了该方法在实际应用中的有效性与优越性.     

基于反演的不确定非线性系统自适应滑模控制

针对一类参数半严格反馈形式的非匹配不确定非线性系统,基于反演设计方法和滑模控制技术,研究了其在非匹配未知参数和非参数不确定性下的跟踪控制问题,提出了自适应反演滑模控制策略,实现了不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪.本方法允许系统同时存在匹配和非匹配的参数不确定性及非参数不确定性,而且考虑了控制增益的不确定性,通过增益参数的设计还可实现滑模面到达时间的调节,并进一步削弱了抖振.仿真算例验证了理论的有效性.     

变时滞互联项不确定大系统的分散自适应控制 (英)

研究了一类含变时滞互联项并同时具有匹配和不匹配不确定性的大系统的分散自适应控制问题. 假定互联项满足匹配条件和线性增长条件, 但增益未知; 同时假定匹配不确定性和扰动是有界的, 但上界未知. 采用自适应率来估计这些未知的界, 并结合LMI方法, 设计了一种分散鲁棒自适应控制器. 基于Lyapunov稳定性理论和Lyapunov-Krasovskii型泛函证明了此控制器使得闭环系统的 状态最终一致趋于零. 最后给出一个仿真例子说明结论的有效性.     

一类不确定性系统鲁棒H∞控制器的设计

讨论了一类同时具有匹配不确定性和不匹配不确定性系统鲁棒H∞控制问题.对于所有容许的不确定性,基于矩阵不等式给出了二次稳定的条件并对系统的H∞性能进行了分析和设计;给出了系统的鲁棒H∞控制器,该控制器不仅满足系统二次稳定的条件,而且也满足H∞性能约束条件.数值算例说明了控制器设计方法的有效性和可行性.     

非匹配不确定系统积分型滑模控制器设计

针对一类非匹配不确定性系统的滑模控制问题,在假设系统不确定性有界约束的情况下,提出了基于Lyapunov稳定的积分型滑模控制方法. 通过引入积分项,构造非匹配不确定系统的切换函数,由滑模运动的可达条件,设计系统的积分型滑模控制器（ISMC）. 采用该方法设计二自由度机械系统的控制系统,并与采用二次型调节器（LQG）的情况相比较,仿真结果表明了积分型滑模控制策略的有效性.     

一类具有不匹配不确定项的鲁棒控制

了一类具有不匹配不确定项线性系统的鲁棒控制问题,提出了一种新的控制方法,此方法通过对输入矩阵的分解,达到控制更广泛的一类不确定性系统。此方法对系统鲁棒控制器的设计依赖于一类Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解。     

一类不确定组合系统的鲁棒分散控制设计-LMI方法

研究一类不确定组合系统的鲁棒镇定问题 .对于既含有满足匹配条件的不确定性 ,同时也含有不满足匹配条件的不确定性的一类不确定组合系统 ,设计出了状态反馈鲁棒分散控制器使闭环系统状态全局指数稳定 .最后给出的仿真例子验证了所给结果的有效性     

基于扰动观测器的旋转倒立摆滑模控制

该文针对旋转倒立摆中存在的匹配和不匹配不确定性扰动对系统的影响,提出了一种基于扰动观测器(DOB)的滑模控制(SMC)方法.通过设计一种基于扰动估计的滑模面,提出利用DOB的方法来抵消系统中的匹配与不匹配扰动,并利用李亚普诺夫稳定性定理证明所设计的控制器可以保证闭环系统的稳定性.借助MATLAB仿真软件和实验平台对系统...     

不确定时滞系统的鲁棒稳定性研究

基于Layunov稳定性理论,研究了不确定性不满足匹配条件的时滞系统鲁棒稳定性问题.采用线性矩阵不等式方法,提出了不确定时滞系统鲁棒稳定控制器存在的充分条件,并给出使得闭环系统鲁棒稳定的状态反馈控制律设计方法.最后数值实例的仿真结果验证了文中设计方法的正确性。     

含时滞扰动非线性系统的输出反馈自适应控制

研究了一类含变时滞扰动不确定系统的输出反馈自适应稳定问题.假定不确定性满足所谓的匹配条件且标称系统的传递函数矩阵是严格反馈正实的.基于Lyapunov稳定性理论和Lyapunov-Krasovskii型泛函设计出了一种自适应输出反馈控制器,并证明了此控制器使得闭环系统最终一致有界.最后给出一个仿真例子说明结论的有效性.     

一类不确定非线性系统的神经网络鲁棒反推镇定控制

对一类不确定非线性系统,将反推控制和神经网络相结合,研究了其鲁棒渐近镇定控制问题。与通常研究中被控对象仅局限于严格反馈形式相比较,研究对象更具一般性。基于反推控制方法来构造镇定控制器,利用神经网络来逼近控制器构造过程中产生的不确定项,并提出一种新的自适应算法来在线调节神经网络权值。通过一步步适当地选取虚拟控制器的参数和神经网络权值的自适应律,最终得到的控制器使得整个闭环系统是全局渐近稳定的。     

基于QoS的一维逆云控制器研究

采用云模型不确定性推理方法设计了一种逆云映射器,并给出了逆云映射器的结构设计方法,分析了其映射特性.据此提出了一种一维逆云智能控制器,将其应用于基于QoS的网络控制系统中,并给出了相关的仿真结果.     

不满足匹配假设的不确定非线性系统的鲁棒控制

该文研究一类不确定非线性系统的鲁棒镇定问题,其中不确定性不需要满足传统的匹配条件。对系统中不确定项所要求的信息仅为不确定项是有界的,其界为系统状态的已知函数。首先应用输入／输出反馈线性化法,将非线性系统变换为部分线性可控系统。接着基于李雅普诺夫直接法,提出了一种连续型鲁棒镇定控制器设计方案。利用该方案设计的鲁棒控制器可确保相应闭环系统的状态一致最终有界。所提出的鲁棒控制器计算简单,更易实现。仿真结果证明,所提方法是可行的、有效的。     

一类不确定非线性时滞系统的观测器设计

设计了一类带或不带参数不确定的李普希茨非线性时滞系统的观测器,这类系统的状态方程和测量输出方程中都存在非线性项。分别对存在和不存在参数不确定项的两种情况,提出了一种基于线性矩阵不等式设计状态观测器的方法。数例仿真结果验证了该设计方法的可行性。     

基于数值模拟的城镇污水处理工艺筛选方法学

针对中国目前城市普遍面临的污水处理厂升级改造问题,该文构建了一套基于数值模拟的城镇污水处理工艺筛选方法学。该方法学包含一个污水处理单元技术数据库、污水处理单元组合规则、污水处理工艺流程生成模型、具备不确定性分析功能的工艺处理效果模拟模型,并考虑了不同进水条件和出水标准要求的模拟情景设计。以30种单元技术为例,对该方法学予以初步应用。结果表明,该方法可识别出我国目前主要的水质达标约束为总磷(TP)指标,当出水条件要求严格时(TP<0.5m g/L),反渗透成为优势技术。     

Multidisciplinary design optimization approach and its application to aerospace engineering

The multidisciplinary design optimization（MDO）approach is very crucial for the conceptual design of the aircraft,and this is due to the complex interaction between different disciplines, especially for the hypersonic vehicle. In the hypersonic vehicle, the airframe and the engine are highly integrated. In the current survey, the research progress in the MDO approach has been reviewed comprehensively from four primary techniques, namely the design of experiments, the surrogate modeling, the optimization method and the MDO framework, and its application to the aerospace engineering has been summarized from its category as well. The concurrent subspace optimization approach is the most popular method in the aerospace engineering for its easy implementation, and following is the collaborative optimization approach. The multi-level optimization approach has attracted a growing attention due to its high efficiency. In conclusion, some promising research recommendations have been put forward, namely the combination of the low- and high-fidelity optimization approaches, the consideration of the uncertainty analysis and the MDO approach coupled with the data mining techniques.     

需求不确定下的鲁棒供应链网络优化设计

建立了一个需求不确定的多产品,多原材料的由供应商-制造商-分销中心-零售商的构成的四级鲁棒供应链网络优化设计模型。模型中的需求不确定性区别于传统意义上的需求的波动,使用情景法描述。优化模型是一个混合整数线性规划模型,设计了基于改进遗传算法的MGAND求解算法。最后给出数值实验证明了模型及算法的有效性。     

一类不确定非线性系统的串级主动补偿控制

针对一类具有下三角结构的单输入单输出不确定非线性系统,研究其稳定控制问题.提出一种结构简单、收敛速度可控以及抗扰性能良好的基于Backstepping方法的串级主动补偿控制策略,实现了闭环系统的渐近稳定控制.为解决闭环系统中不确定非线性未知问题,设计一种新的观测器,使得这种观测器能够实时跟踪闭环系统的不确定非线性.通过引入奇异扰动性理论,给出了闭环系统稳定性分析.仿真实验结果验证了该控制方法的有效性.     

重装空投过程的自适应函数近似反步滑模控制

针对重装空投过程的飞机运动系统,考虑气动数据的测量和计算误差等不确定性,提出了带有自适应函数近似的反步滑模控制方法。首先将系统的复杂非线性不确定性分解为不确定参数向量和已知非线性矩阵,降低了控制器的设计难度,在此基础上,设计自适应算法近似不确定参数向量,并将自适应结果补偿到反步滑模控制器中,解决了滑模切换增益的选取依赖于系统不确定性边界的问题。理论分析表明,该方法能够保证飞机速度和俯仰角的跟踪误差收敛到平衡点任意小的一个邻域内。     

一类时滞系统内模控制器设计

针对时滞不确定性被控对象,引入灵敏度函数和滤波器设计内模控制器。利用控制理论中频域分析的方法对控制系统的鲁棒性能和品质性能进行分析,得出频域约束条件,整定内模控制器参数,使控制系统在满足闭环稳定的前提下,同时还满足性能指标的要求。仿真研究表明:该控制器与传统的Cohen-Coon和CHR控制方法相比具有较好的控制性能和鲁棒性,且调整参数少,适合于工程实际应用。