Lü混沌系统的反馈控制与动态控制方法

通过Lyapunov第一方法对Lü混沌系统的非线性动力学行为及平衡点的稳定性进行分析.采用反馈控制方法对Lü混沌系统行为进行控制与反控制. 根据霍尔维茨判据及线性化理论,选择控制参数以满足一定的特征值条件,从而把Lü混沌系统控制到指定的平衡态或周期轨道上.通过控制参数的动态调整,实现了Lü混沌系统从混沌态到稳定态,混沌态到稳定的极限环,稳定态到极限环,稳定态到混沌态的转化,实现了Lü混沌系统的动态控制.利用数值方法模拟控制结果,所得结果与理论分析一致     

二维耦合映像格子的稳定态

采用自适应调节法控制二维耦合映像格子,系统在一定的控制参数条件下能够很快地被控制到均匀的稳定态.利用傅里叶变换方法计算了控制参数的范围.研究发现,当系统规模小于某个临界值时,控制参数的上限与系统规模成指数衰减关系;当系统规模大于临界值时,控制参数上限只与耦合系数相关,而与系统规模无关,控制参数下限则与单个格点的动力学性质有关.     

延迟反馈法控制四阶混沌系统的解析研究

以一个新型四阶混沌系统为例,研究延迟反馈消除四阶系统混沌的方法.利用分析延迟系统产生Hopf分支条件的方法,给出控制参数的一般解析关系.仿真实验表明,在由解析分析得到的控制条件下,混沌系统的不稳定周期轨道被稳定到平衡点,验证了这种控制方法的有效性.     

空间移位反馈控制流动湍流

对由二维Navier-Stokes方程描述的流动湍流的控制进行了研究.提出用空间移位反馈控制的方法来控制湍流,数值研究结果表明:只要适当选择控制参数,该方法能将湍流控制到规则的态上,如果采用单向空间移位反馈控制,该方法能将湍流控制到层流态上;如果采用双向交替空间移位反馈控制,该方法能将湍流控制到不同大小的规则涡旋态.在特定参数下,受控的涡还能保持不运动,从空间关联角度对控制机制作了简要分析.     

随机非对称耦合控制螺旋波和时空混沌

通过引入随机非对称耦合方法对螺旋波和时空混沌进行控制,数值模拟结果表明:在选择适当的控制参数下,螺旋波和时空混沌能被控制并最终达到稳定的靶波态,实现了对螺旋波和时空混沌的有效控制,在一定的耦合强度c和随机耦合概率p下,两个不同的系统之间存在相同步和完全同步现象,通过计算瞬时平均相位差△φ和泊松系数γ进一步验证了这一现象...     

基于隐李雅普诺夫量子控制的量子纯态调控

已有研究结果表明,在封闭量子系统中,当被控系统满足强正则条件以及内部哈密顿量所有不同于目标态的本征态和目标态直接连接时,能够根据基于状态偏差的李雅普诺夫控制方法设计控制律使控制系统渐近稳定,但当被控系统不满足强正则或至少有一个本征态不和目标态连接时,被称为退化情况,情况将变的复杂.首先提出基于状态偏差的隐李雅普诺夫控制方法来解决这两种退化情况的收敛控制问题,将目标态从本征态拓展到了任意纯态.并且,所提出的方法也可以被用于控制退化情况下的多控制哈密顿量子系统.其次,研究了基于状态偏差和状态距离的隐李雅普诺夫控制方法的关系.最后,通过进行控制系统的数值仿真实验来验证提出的控制方法的正确性和有效性,并对基于状态偏差和状态距离的隐李雅普诺夫控制方法的控制效果进行对比.     

开流系统的时空周期脉冲控制

提出了分别利用时间和空间的周期脉冲扰动,实现开流系统时空混沌控制的方法.通过数据模拟,其中空间周期脉冲方法能使系统稳定到预期空间周期态上;时间周期脉冲方法则能实现系统时间周期空间不动点和空间准周期的控制.若将扰动强度λ作为加入扰动后新系统的一个参量,改变λ可再现从空间不动点到时空混沌的演化过程.     

茶叶杀青机温度控制系统SOA-PID控制研究

为了提高茶叶杀青机的温度控制性能,改善常规PID控制参数整定不良、控制精度差等缺陷,提出了将SOA-PID控制应用到茶叶杀青机温度控制系统中.在常规PID控制的基础上,结合茶叶杀青机温度控制系统的数学模型,利用SOA算法整定得到优化的PID控制参数,并利用MATLAB对常规PID和SOA-PID控制进行仿真对比实验.实验结果显示,在保证控制精度的前提下,SOA-PID控制能够提高温度控制的稳定速度,缩短温度控制的调节时间,增强温度控制的抗干扰能力.SOA-PID控制下的茶叶杀青机温度控制系统的控制性能明显优于常规PID控制,能较好的满足茶叶杀青工艺对温度的控制要求,保证茶叶的杀青效果,具备了应用到实际杀青加工中的条件.     

基于反馈线性化的R(o)ssler混沌系统控制

应用反馈线性化方法成功地控制了R(o)ssler系统,使该混沌系统能控制到预定的目标态.而且在远离不稳定平衡点或大噪声的情况下,控制也可以实现.该方法的特点是通过严格的状态转换和反馈方法,将非线性混沌系统线性化,从而可以应用熟知的线性控制方法.仿真结果证实了该方法的有效性.     

永磁同步电动机混沌系统条件负反馈控制研究

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将危及电动机系统的稳定运行,并且会损坏电动机,因此如何抑制或消除永磁同步电动机的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题.本文采用条件负反馈方法对永磁同步电动机混沌模型进行控制,数值研究结果表明控制简单有效,能将系统控制到接近于原来的不稳定平衡点,并且可以使电动机d轴的电流不随控制参数的变化而变化,具有重要的工程意义.     

广义互联大系统的相似结构和鲁棒镇定

运用Lyapunov方法和广义系统的第一等价形式,研究了具有非线性互联项和不确定性的广义互联大系统·以导数比例状态反馈和受限等价为基础定义了受控系统的相似结构,并根据标称系统的能控性给出了相似结构的一个简明判别法·设计了具有相似结构的鲁棒分散控制器,使得闭环系统正常化且渐近稳定·由于分散控制器的相似结构,只需一个控制器和相似参量,就可以得到所有的控制器,因此易于工程实现·     

基于Wash-Out-Filter方法控制非线性系统Hopf分岔

Hopf分岔往往导致系统的周期性振荡直至失稳,为此,基于wash-out-filter方法为非线性系统设计Hopf分岔状态反馈控制器.在保持平衡点不变的情况下,使得系统在期望的参数值处,将原来发生的亚临界Hopf分岔转化为超临界Hopf分岔,并保证系统在参数值范围内是渐近稳定的.分别以一维和二维非线性系统为例,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性.     

一类混沌系统的迭代控制方法

基于混沌系统的两个有界状态变量，提出了一种迭代控制方法，能够使一类具有零动态的低维混沌系统在原点渐近稳定．首先，根据合适的输出信号对低维混沌系统进行一步迭代变换．该迭代变换方法能够使混沌系统的维数降低一阶；然后，只要在一定范围内选择某个正的参数，具有零动态的低维混沌系统的稳定性分析就转化为简单的Hurwitz稳定性分析；最后，Hurwitz稳定性理论分析和三阶Lorenz混沌系统的数值仿真结果表明：该迭代控制方法是有效的，而且受控低维混沌系统在原点渐近稳定．     

不确定相似广义组合系统的鲁棒控制器设计

研究了一类具有相同线性结构的相似广义组合系统,其互联项是非线性的,而且含有不确定性·运用lyapnov方法,结合组合系统本身的结构特点和一般广义系统理论中状态反馈、受限等价概念,设计了状态反馈鲁棒控制器,使系统在平衡点处全状态渐近稳定且在状态响应中不包含脉冲项·由于受控系统具有相似结构,控制器本身也具有相似结构,因此易于工程实现·同时,根据不同控制器之间的相似性,毁坏的控制器也易于重新实现·研究结果表明,相似结构可以简化广义组合系统的分析和设计·     

基于逼近误差的非线性自适应模糊控制

针对一类单输入单输出不确定非线性系统,提出了一种稳定的自适应模糊控制方法·该方法不需要系统状态可测的条件,而是通过设计模糊状态观测器来估计系统的状态·系统的未知非线性项通过模糊逻辑系统进行逼近,且逼近误差满足一定的有界条件,根据李雅普诺夫方法对系统进行分析,得出相应的参数自适应律·该方法不但能保证跟踪误差收敛于原点的一个小的邻域内,而且所涉及到的变量一致有界·仿真结果验证了此方法的有效性与正确性·     

一类参数未知混沌系统的自适应控制

基于主动的Backstepping控制方法,通过引入自适应控制,在线辨识系统的参数,设计自适应控制器;对一类含有未知参数的混沌系统进行控制,使被控系统能够稳定到任意点.同时,基于Lyapunov稳定性理论,分析系统的稳定性.该控制方法对于具有严格参数反馈形式的系统,以及非严格参数反馈形式系统均适用.数值仿真结果验证了该控制方法的有效性,系统在控制器的作用下能快速稳定到期望点.     

Markov控制过程基于神经元动态规划的优化算法

论文在Markov性能势理论基础上,研究了Markov控制过程在神经元网络等逼近结构表示的随机平稳策略作用下的仿真优化算法,分析了它们在一个无限长的样本轨道上概率1的收敛性,并给出了一个三－状态受控Markov过程的数值实例。     

非线性非最小相位系统伪线性复合控制

将多变量非线性控制理论中的伪线性化方法,应用于具有非线性、非最小相位特性控制系统的控制规律的设计,实现了被控对象的状态反馈线性化。针对具体的控制要求,将伪线性化方法与其他控制技术相结合,可以形成复合控制策略。基于流体动力机械控制系统的仿真结果表明,复合控制策略能有效改善被控对象的动态性能,增强其适应参数变化的能力,具有较好的速动性和鲁棒性。     

一类离散时滞系统的极小极大鲁棒控制

针对一类离散时滞系统设计有记忆的状态反馈控制器,使得在最坏的干扰和不确定性下,闭环系统渐近稳定且性能指标存在一个最小上界.给出离散时滞系统的极小极大控制定义,利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式(LMI)方法给出了极小极大鲁棒控制器的存在条件和设计方法.通过建立、求解凸优化问题得到最优极小极大控制器参数和性能指标的最小上界.最后给出数值算例,说明所设计的极小极大控制器只需付出较小的代价成本就能很好地抑制干扰.     

不确定时滞线性离散系统的鲁棒容错控制

针对含有执行器失效故障的一类线性不确定时滞离散系统,研究了状态反馈鲁棒容错控制问题,其中参数的不确定性是范数有界的．基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,设计了一种有记忆的状态反馈控制器,使得闭环系统在所有可能的执行器失效故障情况下均是渐近稳定的．给出了该系统对执行器失效具有完整性的一个LMI充分条件,并利用MA...