一类多项式系统的事件触发最优控制

该文研究了一类输入仿射多项式系统在事件触发控制下的最优控制问题。首先,基于状态依赖模型和哈密顿-雅克比不等式,将原系统最优控制问题转化为求解一个状态依赖线性矩阵不等式问题。其次,基于Lyapunov函数和事件触发控制策略,并运用平方和算法,得到了该问题的一组可行解并给出控制增益表达式。最后,通过数值仿真验证了所得结果的有效性。     

一类带有饱和非线性约束的离散时间系统保性能控制

对一类具有饱和非线性状态约束的线性离散时间系统,研究其保性能状态反馈控制律设计问题.结合一个二次型性能指标,根据Lyapunov稳定性理论,基于线性矩阵不等式处理方法,提出状态反馈保性能控制律存在条件,并通过求解相应的线性矩阵不等式给出了保性能控制律的设计方法.最后给出一个数值算例验证了该方法的有效性.     

具有输入饱和约束的永磁同步电机伺服 系统鲁棒有限时间控制

针对存在模型参数非线性不确定性因素和输入饱和约束的永磁同步电机伺服系统控制问题,提出一种具有抗输入饱和约束的鲁棒有限时间控制方法。为了处理输入饱和约束问题,通过定义饱和非线性函数将系统模型转化为带输入饱和约束的状态空间方程形式;将模型参数非线性不确定性因素扩张为一个新的状态变量,进而通过设计干扰观测器实现对不确定性因素的在线估计和前馈补偿,以提高系统的鲁棒性能;在模型参数不确定性因素前馈补偿的基础上设计永磁同步电机伺服系统鲁棒有限时间控制器,保证系统跟踪误差的有限时间收敛。仿真对比结果验证了所设计控制方法的有效性。     

一类欠驱动系统的解耦滑模控制方法

针对一类欠驱动系统的稳定控制问题,提出了一种解耦滑模控制器的设计方法.首先将整个系统分成2个子系统,分别设计2个子系统的滑动面.然后利用其中一个子系统滑动面的反正切函数来构造一个中间变量,将该变量引入到另一个子系统的滑动面中,进而构造出整个系统的滑动面.最后利用等效控制法求取系统在该滑动面上的等效控制量,并采用李雅普诺夫稳定性定理设计系统的切换控制量,从而获得系统最终的控制输入量.该方法解决了传统解耦滑模控制方法中存在的控制系统稳定性无法保证的问题,并可简化解耦滑模控制器的设计.从理论上分析了系统各个滑动面的渐近稳定性,并且通过桥式吊车系统的仿真实验验证了该方法的有效性.     

输入饱和下水面舰艇的时变编队控制

在多艘水面舰艇编队控制中,为了弥补较强的不确定性,并降低控制器对系统信号的测量负担,提出水面舰艇编队的时变控制设计方案。首先,通过引入光滑函数来处理饱和约束,同时通过构造含有时变增益的状态变换,将原系统的跟踪控制问题转化为一个新的时变系统的镇定问题。然后,结合向量反推控制设计方法,给出时变反馈控制器的显式形式,保证闭环系统所有信号都有界且所有跟随船以期望的时变编队队形渐近跟踪到领导船。最后,仿真算例验证理论结果的有效性。     

一类三角插值多项式在Hoelder度量下的逼近

研究在Hoelder度量下，双周期（O，m）三角插值多项式（m为偶数）的逼近与饱和，确定了饱和阶与饱和类。     

基于通信的数据驱动分布式预测控制

针对分布式控制系统的特点,提出了一种新型的基于数据的分布式预测控制优化算法。由输入、输出数据直接设计分布式控制器,控制器在各个子系统通信的条件下采用基于纳什最优的分布式控制优化算法,以较低的成本达到整个大系统的性能优化。这种基于数据的方法使传统的预测控制器设计过程中的系统辨识和基于状态空间模型的预测控制简化为直接的一步,即直接利用数据设计分布式控制器。本文给出了这种新型算法的收敛条件,仿真结果证明了该方法的有效性。     

控制饱和系统的极限学习机控制算法

为提升被控系统的鲁棒性和控制精度,对存在控制饱和约束和内外参数摄动的非线性系统,提出一种基于极限学习机的自适应反演控制算法。针对存在控制饱和约束的非线性系统,基于所设计的辅助函数,将非线性控制饱和约束转换成常规控制输入形式,有效降低了控制器的设计难度。为提升内外参数摄动的估计精度和估计算法速度,采用极限学习机逼近内外参数摄动的综合项,构建了基于极限学习机的自适应控制算法,理论证明了闭环系统的全局渐近稳定性。与自适应滑模控制器对比仿真结果显示,控制器在控制力矩总能耗、系统输出收敛轨迹上具有更优的品质。     

基于变更设计的数据驱动产品供应链系统预测控制

针对突发事件导致的产品供应链系统设计变更问题,设计一种基于数据驱动的预测控制算法,使产品生产满足用户的不确定需求。首先,根据产品供应链系统各部分之间的协作关系,将系统建模为多智能体系统,供应链系统设计变更描述为多智能体系统的拓扑结构切换。其次,设计了一种分布式无模型自适应预测控制方法,使供应链系统中的生产率水平能够满足用户需求。然后,引入了未来时刻的输入输出,算法设计可以使产品供应链系统预测未来一段时间内生产满足的库存水平。最后,对算法的稳定性进行了分析,并通过数值模拟仿真验证了所提出算法的有效性。结果表明,该方法可以有效控制产品供应链系统的生产供应,使得变更发生后的生产水平满足市场需求。     

具输入饱和因子的滞后广义系统的鲁棒镇定

利用Lyapunov方法研究了具输入饱和因子的滞后广义系统,给出了其镇定控制器的设计方法,并对具有不确定的滞后广义系统设计了控制,保证其闭环系统渐近稳定,给出了一个数值实例。     

DCT车辆起步数据驱动预测控制

针对双离合自动变速器(DCT)车辆起步过程建模困难及参数不确定等问题,提出了基于输入输出数据的数据驱动预测控制方法(DDPC).首先,将DCT起步过程等效为自回归移动平均外生模型(ARMAX),基于系统输入输出数据利用最小二乘法实现数据驱动建模过程,并通过MATLAB/Simulink平台验证了建模方法的有效性;其次,结合获得的ARMAX模型与DDPC,对不同意图下的起步过程进行仿真分析.结果表明,所提控制策略可以很好地控制起步过程,并有效反映起步意图;与传统的恒转速控制方法相比,所提控制方法可有效改善起步性能;改变起步工况,所提控制方法仍可较好地控制起步过程,证明其具有一定的鲁棒性.     

DCT车辆起步数据驱动预测控制

针对双离合自动变速器(DCT)车辆起步过程建模困难及参数不确定等问题,提出了基于输入输出数据的数据驱动预测控制方法(DDPC).首先,将DCT起步过程等效为自回归移动平均外生模型(ARMAX),基于系统输入输出数据利用最小二乘法实现数据驱动建模过程,并通过MATLAB/Simulink平台验证了建模方法的有效性;其次,结合获得的ARMAX模型与DDPC,对不同意图下的起步过程进行仿真分析.结果表明,所提控制策略可以很好地控制起步过程,并有效反映起步意图;与传统的恒转速控制方法相比,所提控制方法可有效改善起步性能;改变起步工况,所提控制方法仍可较好地控制起步过程,证明其具有一定的鲁棒性.     

数据驱动的网络化系统代理控制

针对复杂的控制系统对控制器完备性要求高的问题,提出了代理控制结构。将完备的集中式控制算法,分解为多个面向具体任务简单分布式控制代理;采用基于数据驱动的控制思想设计控制代理,充分利用系统输入输出计算最优控制律,从而避免了对复杂的动态系统建模困难的问题。仿真结果表明,数据驱动的网络化系统代理控制体系是有效的,且相对于未使用代理的网络体系结构具有更高的优越性,降低了网络控制器设计的复杂性。     

输入饱和受限的三阶反稳定系统可控区域

饱和受限系统局域可控的充要条件是系统中含有反稳定极点．对于这类系统,可控区域描述问题起着基础性的作用,可为进一步研究系统的镇定控制器设计等问题提供依据．文中对带有两个复极点和一个实极点的饱和受限三阶反稳定系统的可控区域描述问题进行了研究．首先求取系统极端控制,进而给出时间反转系统的可达区域和系统的可控区域．利用这一方法,给出了实、复极点实部相同情况下的可控区域描述和实、复极点实部不同情况下的可控区域的近拟描述．     

一类多项式系统极限环的存在唯一性

考虑如下一类多项式系统dxdt=-y(1-ax^k)(1-bx^k) δx^k-lx^3k dydt=x^k(1-ax^k)(1-bx^k)给出了其极限环存在唯一的完整结果。     

一类高次多项式系统的定性分析

利用平面自治系统的极限环与分支理论研究了一类高次多项式系统,得到了该系统极限环的存在惟一性,所得结论改进了有关结果.     

一类高次多项式系统的定性分析

作者研究了一类平面高次多项式微分系统的奇点性态和极限环问题,给出了系统的奇点为稳定焦点、不稳定焦点和鞍点的充分条件.通过选取恰当的Dulac函数,作者给出了该系统极限环不存在的一些充分条件,并利用Hopf分支问题的Liapunov第二方法得到了该系统极限环存在性和稳定性的若干充分条件,然后利用Cherkas和Zheilevych的唯一性定理得到了极限环唯一性的若干充分条件.     

一类多项式扰动系统的极限环个数

利用Melnikov方法，研究了一类n次多项式扰动系统的极限环的个数问题，并计算此类多项式系统线性中心扰动问题的Melnikov函数，得到了此类系统的高阶Melnikov函数的最高次数的上界，借此讨论此在系统 Poincare分叉问题。计算了三次多项式系统的高阶Melnikov函数，用具体系统说明了所得结果的应用。     

电动拖拉机数学模型系统驱动控制方法研究

设计科学合理的系统驱动控制方法是提高电动拖拉机动力与生产精确度的重中之重。为提高拖拉机智能化水平,需以数学模型为载体制定系统驱动控制方法。本文主要针对电动拖拉机数学模型驱动系统田间工作牵引作业时的恒速控制方法进行了详细分析。