Stability analysis and stabilization for discrete-time singular delay systems

Stability analysis and stabilization for discrete-time singular delay systems are addressed,respectively.Firstly,a sufficient condition for regularity,causality and stability for discrete-time singular delay systems is derived.Then,by applying the skill of matrix theory,the state feedback controller is designed to guarantee the closed-loop discrete-time singular delay systems to be regular,casual and stable.Finally,numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

连续Markov跳变奇异系统的稳定性分析与镇定

研究了一类连续Markov跳变奇异系统的稳定性与镇定控制,得到了保证连续Markov跳变奇异系统正则、无脉冲、随机稳定的充分性条件,并设计了相应的镇定控制器。与已有文献中的结论相比,文中研究系统的模式跳变转移概率可以是部分未知的,所得条件以严格线性矩阵不等式的形式给出,具有更小的保守性。仿真实例验证了文中结论的正确性。     

区间时滞相关不确定奇异系统的鲁棒稳定性和镇定性

研究区间时滞相关的不确定时变时滞奇异系统的鲁棒稳定性和镇定性问题,不确定参数假设是范数有界的。充分利用时滞的下界信息构造Lyapunov函数,用严格的矩阵不等式给出系统对所有的容许不确定满足正则、无脉冲、稳定的新判据。基于这个判据,设计状态反馈控制器使得系统鲁棒稳定。数值例子说明所得结果具有更小的保守性。     

一类非完整系统的有限时间镇定控制

针对一类可化为链式标准型的非完整系统的有限时间镇定问题,提出了一种基于切换控制策略的有限时间镇定控制器,并给出了控制器参数的选择条件。该控制器利用切换控制的思想,根据系统的状态变化,通过有限次切换,可使得非完整链式系统各状态在有限时间内从任意的非平衡位置收敛至平衡位置。最后给出了应用该控制器控制非完整链式系统的具体形式,通过仿真实验验证了所设计的有限时间镇定控制器的有效性。     

Delay-dependent state feedback robust stabilization for uncertain singular time-delay systems

The problem of robust stabilization for uncertain singular time-delay systems is studied. First, a new delay-dependent asymptotic stability criteria for normal singular time-delay systems is given, which is less conservative. Using this result, the problem of state feedback robust stabilization for uncertain singular time-delay systems is discussed, Finally, two examples are given to illustrate the effectiveness of the results.     

Robust stability and stabilization for uncertain discrete-time switched singular systems with time-varying delays

The problems of robust stability and stabilization via memoryless state feedback for a class of discrete-time switched singular systems with time-varying delays and linear fractional uncertainties are investigated. By constructing a novel switched Lyapunov–Krasovskii functional, a delay-dependent criterion for the unforced system to be regular, causal and uniformly asymptotically stable is established in terms of linear matrix inequalities (LMIs). An explicit expression for the desired memoryless state feedback stabilization controller is also given. The merits of the proposed criteria lie in their less conservativeness and relative simplicity, which are achieved by considering additionally useful terms (ignored in previous methods) when estimating the upper bound of the forward difference of the Lyapunov–Krasovskii functional and by avoiding utilizing any model augmentation transformation. Some numerical examples are provided to illustrate the validity of the proposed methods.     

微分代数方程系统标准奇异点的一个充分必要条件

标准奇异点是微分代数方程系统区别于常微分方程系统的一个标志性的拓扑结构,具有重要的理论研究意义。研究了微分代数方程系统的两种奇异点(几何奇异点和化数奇异点)的拓扑结构,给出了微分代数方程系统标准奇异点的定义,并证明了一个判定微分代数方程系统标准奇异点的充分必要条件。最后通过例子说明了该判别条件的有效性。     

非线性中立型控制系统的鲁棒稳定与鲁棒镇定

研究了一类不确定性的非线性中立型动态系统,系统具有多重时不变状态时滞。其不确定性满足范数有界条件。采用LyapunovV泛函的方法。建立了一类Lyapunov泛函。通过对控制系统(B,D,C)的分析,得出只要矩阵对(B,D)是完全可控的,或者是可稳定的,则在相应的条件下便得出相应的非线性中立型动态控制系统及滞后型动态系统可镇定的充分条件。建立了非线性中立型微分系统的时滞无关的渐近稳定性判别条件,以及非线性中立型动态控制系统的时滞无关鲁棒镇定的判据。同时,给出了相应的非线性滞后微分系统的时滞无关鲁棒稳定性的判据,以及非线性滞后动态控制系统的时滞无关鲁棒镇定性的代数判据。     

奇异不确定性多时滞系统的二次稳定性与H∞控制

针对奇异不确定性多时滞系统,研究了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器的设计.假定其中的不确定性是范数有界的,通过构造改进的Lyapunov泛函,给出了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器存在的条件.仅通过求解相应的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)就可得到鲁棒H∞控制器,设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统渐进稳定,也能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,达到抑制干扰的效果.最后,用数值算例及仿真验证了所给方法的有效性.     

Robust fault detection and diagnosis for uncertain nonlinear systems

This paper considers robust fault detection and diagnosis for input uncertain nonlinear systems. It proposes a multi-objective fault detection criterion so that the fault residual is sensitive to the fault but insensitive to the uncertainty as much as possible. Then the paper solves the proposed criterion by maximizing the smallest singular value of the transformation from faults to fault detection residuals while minimizing the largest singular value of the transformation from input uncertainty to the fault detection residuals. This method is applied to an aircraft which has a fault in the left elevator or rudder. The simulation results show the proposed method can detect the control surface failures rapidly and efficiently.     

Adaptive NN stabilization for stochastic systems with discrete and distributed time-varying delays

A new adaptive neural network(NN) output-feedback stabilization controller is investigated for a class of uncertain stochastic nonlinear strict-feedback systems with discrete and distributed time-varying delays and unknown nonlinear functions in both drift and diffusion terms.First,an extensional stability notion and the related criterion are introduced.Then,a nonlinear observer to estimate the unmeasurable states is designed,and a systematic backstepping procedure to design an adaptive NN output-feedback controller is proposed such that the closed-loop system is stable in probability.The effectiveness of the proposed control scheme is demonstrated via a numerical example.     

动态神经网络的非线性系统鲁棒辨识和状态观测

针对多变量仿射非线性系统辨识和状态估计问题。采用动态神经网络作为辨识器和观测器,从而将系统辨识和状态观测设计过程合二为一,给出了辨识和状态估计的系统设计方法及具体设计步骤。在考虑建模误差项影响的情况下,采用基于Lyapunov理论的权调节律确保权值估计误差和状态观测误差的一致最终有界。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

企业生产作业系统模糊评价模型分析应用研究

基于对企业生产作业系统的基本静态因素分析,采用模糊数学理论,把模糊综合评价方法具体应用到企业生产作业系统综合评价中。结合企业生产系统的实际情况将评价系统根据需要分成若干个指标,建立了因素集、评价集和权重集。并以某航空企业的实际为例,建立了生产作业系统模糊评价模型,得出该企业生产作业系统评价等级。应用实例表明:该方法可操作性强、效果较好,可在航空工业企业的生产作业系统评价中广泛应用。     

基于SD方法的水资源有偿使用制度生态经济效应仿真研究——以浙江省为例

文章引入SD方法,以水资源有偿使用制度为例,构建了水资源制度的生态经济效应仿真模型.模型分为五大子系统:人口子系统、经济子系统、水资源自然子系统、水生态环境子系统、水资源制度子系统,包括60多个变量和30多个系统方程.以浙江省2009年为启动年份,模拟了2009到2013的结果,进行了模型验证,然后设置了现状方案及水资源有偿使用三种方案,进行了水资源有偿使用制度仿真模拟研究;结果发现生活用水量、工业用水量、污水排放量、工业万元GDP用水量、工业单方水产出等生态经济效应指标都随着方案的不同有所变化,农村和农业征收水资源费将会推进农村生活用水减少和农业节水,第三产业和工业增加水资源费将会提高水资源经济效应,同时在相同产值情况下会减少污水排放量.     

基于制造商竞争的再制造系统定价与协调决策

针对竞争型制造商和单一零售商构成的再制造系统,考虑新产品与再制造产品的差异性,基于博弈理论构建了利润最大化的价格-产量决策模型.通过分析和比较集中化决策和分散化决策对再制造回收努力、批发价格、零售价格、系统成员利润以及系统总利润的影响,发现分散化决策会导致整个再制造系统的效率损失.为此,以集中化的最优决策结果作为基准,设计了一种改进的“通道费”契约以实现再制造系统的协调运作.最后,通过算例分析了所设计的协调机制的有效性.     

延迟N-策略Geo/G/1排队系统的队长分布及数值计算

考虑延迟N-策略离散时间Geo/G/1排队系统,使用全概率分解技术,从任意初始状态出发,研究了队长的瞬态和稳态性质,导出了在任意时刻n瞬态队长分布的z-变换的递推表达式和稳态队长分布的递推表达式,以及稳态队长的随机分解.最后,通过数值实例, 讨论了稳态队长分布对系统参数的敏感性,并阐述了获得便于计算的稳态队长分布的表达式在系统容量设计中有重要的价值.     

复杂系统并行设计及其支撑环境ＣＡＤforCLSS的开发

在分析复杂系统设计特点和国内外相关ＣＡＤ技术的基础上,研究了复杂系统智能ＣＡＤ理论及其集成化建模,并行过程管理,设计工作组协同等关键技术,规划实现了相应的设计支撑环境ＣＡＤforCLSS.     

对地观测卫星系统优化问题的求解框架与方法

对地观测卫星系统优化问题具有设计变量多、设计空间大、难以解析计算而仿真又十分耗时的特点, 因此提出了基于综合拉丁方试验设计和代理模型的仿真优化框架. 该框架通过综合拉丁方试验设计方法生成仿真方案, 然后通过Kriging代理模型对仿真数据进行优化分析, 为实现代理模型的更新提出了代理模型最优点与最大化期望提高相结合的方式, 为实现代理模型的优化, 提出了全局与局部相结合的搜索模式, 其中全局搜索采用遗传算法实现, 局部搜索采用改进广义模式搜索算法实现, 最后通过仿真实例验证了该求解框架的有效性.     

冲压式气动伺服系统动态精度分析及校正装置设计

从小型战术导弹总体设计的角度提出了一种继电控制冲压式伺服系统的动态精度和校正装置的工程分析和设计方法。由于自振荡状态的存在,伺服系统的动态精度不仅与伺服系统的参数有关,还受到输入信号幅值、频率以及自振荡频率的影响。利用伺服系统在自振荡频率点的幅频特性为1这一特点,将输入信号频率、幅值、系统的自振荡状态和系统的参数联系起来,构建了伺服系统动态精度的计算公式和指标估算经验公式,并根据两者的关系提出动态精度校正方案。最后结合某工程实例,验证了上述方法的正确性。     

地空导弹武器系统抢修备件配置建模与仿真

分别就地空导弹武器系统非战斗损伤和战斗损伤引起的战时抢修备件消耗进行分析, 建立基于可用度的非战斗损伤抢修备件需求量模型, 进而建立战时抢修备件的需求量模型,并 对模型加以验证.利用Monte-Carlo算法对模型进行仿真分析和计算, 得到地空导弹武器系统的抢修备件清单. 模型和仿真结果具有一定的理论意义与实际价值.