基于事件触发切换奇异系统的有限时间稳定

借助于事件触发机制,研究了切换奇异系统的有限时间稳定性问题.首先,引入切换奇异系统有限时间稳定的概念,并提出事件触发机制.然后,在事件触发基础上提出状态反馈控制器.其次,利用Lyapunov函数和平均驻留时间方法,得到切换奇异系统稳定的充分条件.最后,给出数值例子说明结论的有效性.     

切换系统有限时间稳定的事件触发滑模控制

构建了一个事件触发滑模曲面用来处理事件触发过程中的网络传输延迟现象.对传输产生的延时采用模型转换法,将原时变时滞的不确定性从原系统中分离出来,分解为两个常时滞组成的近似项和有界误差项,并经过事件触发滑模控制器消除延时带来的不利影响.用李雅普诺夫函数和平均驻留时间(ADT)方法推导出系统的输入输出有限时间稳定的充分条件,并通过线性矩阵不等式(LMI)求解得到滑模控制律的增益矩阵.实例证明:系统闭环曲线稳定,且输入输出有限时间满足设定要求.     

切换奇异时滞系统事件触发机制的有限时间H∞滤波

为了避免通信网络资源的不必要浪费,提出了一种事件触发作为采样方案,研究了一类切换奇异时滞系统在事件触发机制下的有限时间滤波问题。由于信号传输途中会出现延迟,导致系统性能不理想,主要是通过事件触发方案,设计一个滤波器,使得滤波误差系统不仅是有限时间稳定的,而且还满足一定的性能指标。利用Lyapunov函数和平均驻留时间(average dwell time,ADT)技术,用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)形式推导出了事件触时发机制下滤波有限时间稳定的充分条件,保证系统是有限时间稳定且满足一定的性能指标,最后用实例验证方法的有效性。     

非线性切换系统的输入输出对状态稳定

为观测和估计切换系统状态,该文提出了一类非线性切换系统一致输入输出对状态稳定的充分条件。在一定条件下将切换系统化为受扰动系统。利用受扰动系统一致输入输出对状态稳定的结论,证明了非线性切换系统一致输入输出对状态稳定,存在光滑的李亚普诺夫函数和存在状态模估计器三者之间的等价关系。讨论了切换系统一致输入输出对状态稳定与其它相关稳定性之间的关系。     

一类正离散切换系统的有限时间控制

利用模式依赖平均驻留时间方法,研究一类带有混合时滞的正离散切换系统在异步切换下的有限时间稳定问题,获得了有限时间稳定的充分条件.     

不确定线性奇异系统的有限时间控制

针对具有时变外部扰动的不确定线性奇异系统,研究基于状态反馈的有限时间控制问题,系统的状态矩阵和输入矩阵均含有范数有界不确定项。利用Lyapunov泛函方法和线性矩阵不等式(LMI)工具,给出了不确定奇异系统经由状态反馈的有限时间有界(FTB)的充分条件。这些充分条件都可转化为线性矩阵不等式可行性问题。并通过一个数值实例说明了该方法的有效性。     

基于事件触发的二阶随机时延系统的有限时间一致

文章研究的是二阶随机时延多智能体系统的有限时间一致性控制.针对在达到有限时间一致性的过程中控制器更新频率过高的问题,设计了一种事件触发控制策略,每个智能体根据状态信息设计了自己的触发条件,当条件违反时才触发事件,使系统能耗和控制器的更新频率均能有效减少,同时利用李雅普诺夫理论和齐次性理论证明跟随者的位置和速度状态能跟踪到领导者并实现有限时间一致.另外,得到了任意两个连续触发时刻间隔的具体值,从而排除芝诺现象.最后,仿真结果验证了理论的有效性.     

离散奇异系统的有限时间控制

有限时间稳定就是指在一个有限的时间区间内,系统的状态轨线始终保持在预先给定的界限内,它是与通常意义下稳定相互独立的一个概念。本文给出了离散奇异系统有限时间稳定以及有限时间有界的定义,研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间控制问题。本文当中首先给出了离散奇异系统是有限时间稳定或有限时间有界的充分条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式的可解性问题。在此基础上又得到了两个充分条件,它们能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间稳定或者是有限时间有界的。然后通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用两个数值算例验证了该方法的有效性。     

一类非线性系统有限时间稳定控制的新方法

给出了非线性系统有限时间稳定的一个充分条件。研究了一类非线性系统全局有限时间稳定控制问题, 所设计的状态反馈控制器是连续非光滑的。 与现有结果相比, 具有加快收敛速度, 降低设定时间等优点。     

基于扰动观测器的非线性切换系统有限时间跟踪控制

针对一类带有未知扰动的非线性切换系统,基于扰动观测器设计和有限时间鲁棒控制理论,研究抗干扰动态跟踪控制问题.首先,基于平均驻留时间(average dwell time,ADT)构造该系统所对应的切换信号,同时结合状态反馈信息和干扰估计信息设计一种PI型抗干扰复合控制器;其次,基于Lyapunov分析方法证明闭环系统的...     

一类不确定线性奇异系统的有限时间控制问题

讨论了一类同时带有时变参数不确定性和外部干扰的线性奇异系统的有限时间控制问题，找到了问题可解的充分条件，并给出了状态反馈控制器的设计方法．这些条件可以归结为基于线性矩阵不等式(LNI)的可解性问题．     

控制方向未知的非线性系统切换自适应全局快速有限时间控制

提出一种新的切换自适应全局快速有限时间控制方法,设计控制方向未知的非线性系统切换自适应快速有限时间控制器.通过有限时间切换律,自适应调整切换参数,使控制器的控制方向依提出的方向进行切换,能更快找到正确的控制方向.仿真结果表明:所设计的控制器能保证系统的所有状态在有限时间内收敛至平衡点,且有更快的收敛速度.     

一类切换非线性系统的全局有限时间镇定

研究了一类切换非线性系统在任意切换下的全局有限时间镇定问题.通过加幂积分仪技术,精确地设计了连续非光滑的状态反馈控制器和共同的李雅普诺夫函数,实现了系统的有限时间内的镇定;与现有结果相比,具有加快收敛速度的优点;仿真例子表明了所得结果的有效性.     

一类级联非线性切换系统的有限时间有界性

利用平均驻留时间和分段李雅普诺夫函数方法,研究了一类级联非线性切换系统的有限时间有界性,并给出了系统达到有限时间有界的充分条件.     

离散奇异系统的有限时间鲁棒有界

研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间鲁棒控制问题,得到了一个充分条件,它能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间鲁棒有界的。通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用一个数值算例验证了该方法的有效性。     

非线性系统的全局有限时间内稳定

研究了一类不确定非线性系统的输出反馈全局有限时间稳定问题,该系统的线性化是不可测的.通过加幂积分仪技术和特殊的观测器,精确地设计了输出反馈控制器,实现了系统的有限时间内的稳定.     

奇异时滞系统的有限时间规范观测器的设计

在已有研究的基础上,对线性奇异时滞系统的状态观测器的设计进行了研究。首先简要介绍了Lambert W函数及其性质,并在此基础上给出了时滞系统稳定性的判断条件,以及随时间渐近趋于系统状态的观测器。然后,利用基于Lambert W函数的特征值配置技术,给出了一种简单的求解有限时间状态规范观测器系数矩阵的方案。最后通过Matlab对具体算例进行了仿真,仿真结果表明该方案有效可行,能够很好地应用到线性奇异时滞系统的设计中。     

Buck变换器非光滑有限时间稳定控制

针对Buck变换器平均状态模型,设计了Buck变换器的非光滑控制器——加幂积分控制器。证明了在该控制器作用下的系统满足有限时间Lyapunov稳定性定理,给出稳定时间解析解并得到其上界。分析了负载突变情况下系统的稳定性并给出收敛范围的解析式,得到参数设计的一般性规律,并进一步用于整体优化设计。该控制方法在提高稳态精度和收敛速度的同时避免某一参数选择过大使得被控状态出现纹波、抖振甚至不稳定现象,因而极具工程意义。