时延高速通信网络的指数稳定跟踪控制

针对具有一个瓶颈和多用户的高速通信网络,当实际网络带宽的分配率跟踪上预定值,并且实际队列长度跟踪上给定的参考值,网络的数据丢失率就会很低,这时网络具有较高的利用率。本文基于线性矩阵不等式(LMI)和时延相关控制方法,设计一个控制器以实现指数稳定的跟踪控制。该控制器的设计只需知道时延的上界,指数稳定减少了过渡时间,加快了跟踪速度。当网络吞吐能力发生变化时,指数稳定使得新的平衡点很快达到,控制器无需调整参数,算法简单,易于实现。仿真实例说明了该控制器的有效性。     

不确定时滞系统的指数稳定保代价可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数系统,研究了在执行器发生故障情况下系统指数稳定保代价可靠控制器设计问题。系统的性能函数是含有指数项和故障输入项的积分二次型函数。经过适当的状态变换,将原系统的指数稳定保代价可靠控制问题转化为另一个等价系统的保代价可靠控制问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在指数稳定保代价可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式(LMI),并给出了系统的保代价表达式。利用论文方法设计的控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及执行器故障都保持鲁棒可靠指数稳定,并且使系统具有保代价的性能指标。仿真结果表明了该控制器设计方法的有效性。     

高速SDLC协议通信控制器的专用集成电路(ASIC)设计

本文分析了采用系统集成思想设计的SDLC协议通信控制器的工作原理及系统要求,在自顶向下的设计原则下,提出了该通信控制器ASIC的设计原理,阐明了该ASIC在系统应用中的巨大优越性.     

网络控制系统的主动变采样控制器设计

利用主动变采样周期方法,研究了具有网络诱导时滞和数据包丢失的网络控制系统的H∞控制器设计问题,其采样周期在一个有限集内切换.新提出的主动变采样周期方法能够保证网络带宽的充分利用.在为具有主动变采样周期的网络控制系统设计H∞控制器时,使用了基于线性矩阵不等式的多目标优化方法和基于参数不确定性的方法.仿真结果说明了所提出的H∞控制器设计的有效性.     

时滞切换系统指数稳定性分析：Lyapunov-Krasovskii泛函方法

考虑由两个线性时滞子系统构成的切换系统,分析其在任意切换序列作用下保持指数稳定性的条件.分别利用二次型与逐段二次型的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式给出了以线性矩阵不等式所表述的稳定性判据;进而通过状态变量代换结合积分不等式技巧证明了指数衰减率对于所有切换序列一致成立,即其完全取决于系统的结构特征.最后给出了一个算例.     

具有时变时延和丢包的网络控制系统H∞优化控制

研究了一类存在时变时延和丢包的网络控制系统(networked control systems, NCS )的H∞优化控制问题。当网络时延和连续丢包有界时,NCS被建模为等效的具有时变时滞的系统,利用Lvapunov Krasovskii泛函和线性矩阵不等式方法,在NCS渐近稳定的基础上给出NCS状态反馈次优和最优H∞控制律的设计方法,求解时不需要使用重复迭代,设计控制器时也无须知道调节参数。仿真表明了此方法的可行性和有效性。     

一种简单的模糊鲁棒二次稳定控制器设计

研究非线性系统的稳定控制问题，采用模糊动态模型方法，并将全局模糊系统模型表示成不确定系统形式。在满足匹配条件下，采用一种简单的鲁棒二次稳定控制器设计方法，设计出便模糊系统全局渐近稳定的控制器。避免了并行分配补偿法中求解公共矩阵P的困难。一级倒立摆的模糊控制器设计实例，证明了方案的简洁有效。     

一类不确定时延的NCS的保性能控制律设计

采用工业通信网络的网络控制系统（networked control systems,NCS）具有开放性、速度快和强大的软硬件技术支持等优势,但不确定的网络时延对系统的稳定性和控制性能有着很大的影响。在实际的NCS中,不仅要求NCS稳定运行,而且还要求NCS满足一定的性能指标;同时,采用状态反馈是兼顾系统性能和敏感性的最有效的控制方式。针对一类具有不确定时延的状态反馈NCS,建模为不确定的线性时滞系统,利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式（linear matrix inequality, LMI）方法研究NCS的保性能控制问题,给出NCS保性能控制律存在的条件和设计方法,最优保性能控制律的设计。     

长时延闭环网络控制系统稳定性分析与H∞控制器设计

研究了传感器、执行器为时钟驱动,控制器为事件驱动,网络诱导时延大于一个采样周期的网络(NCS)的稳定性问题。首先将NCS视为时变时滞系统,然后利用Lyapunov-Krasovskii V泛函方法,在处理V导数的时候,不进行放大估计,而是通过引入一些恰当的零项,构造出LMI,得到了闭环系统渐近稳定的一个充分条件,并给出了系统H∞控制器的设计方法。Matlab仿真算例说明了本文方法和结果的有效性。     

统一混沌系统非线性控制器的设计与分析

提出了一类统一混沌系统的非线性控制器的设计新方法。应用反馈精确线性化方法给出了统一混沌系统的标准型。然后利用线性控制方法对变换后的等价系统中的线性子系统进行了控制器设计,由此设计出原混沌系统的非线性控制器,并证明其具有指数稳定性。仿真结果表明利用反馈线性化方法设计的非线性控制器的有效性。     

具分布延时细胞神经网络的指数周期与稳定性

研究了具分布延时细胞神经网络的全局指数周期性与指数稳定性。在没有假设激活函数是有界的、可微的、单调增的情况下,通过应用一些新的分析技巧与Halanay-type不等式方法,得到了确保延时细胞神经网络周期解存在唯一且全局指数周期与全局指数稳定的简单的、容易验证的、新的充分条件。并给出了算例及其仿真结果支持所得结论。     

时滞分布参数系统的指数渐近稳定性

基于Lyapunov稳定性理论,利用辅助函数方法研究由变时滞分布参数控制系统所导出的滑动模运动方程的指数渐近稳定性问题,获得了一类滑动模运动方程指数渐进稳定的充分条件,建立了滑动模运方程解的指数渐近稳定性定理。这就为研究时滞分布参数系统的变结构控制问题奠定了理论基础。     

一类MIMO网络控制系统的时滞相关鲁棒控制器设计

针对一类多输入多输出(MIMO)网络控制系统,提出一种时滞相关鲁棒控制器的设计方法.首先经过等价推导,将系统转化成具有多输入时滞的连续系统,利用李雅普诺夫函数,通过求解若干线性矩阵不等式,获得系统时滞相关鲁棒控制器.算法递推简单,避免了进行系统变换和处理交叉项,减少了计算负荷.仿真结果表明:在网络具有一定传输时延的情况下,该方法可以获得满足系统稳定性的控制器.     

具有时滞的二阶Hopfield神经网络的稳定性分析

对具有时滞的二阶Hopfield型神经网络平衡点的全局渐近稳定性问题进行了研究。在不要求连接权矩阵的对称性和输入输出函数的可微性与单调性的情况下 ,通过构造适当的Lyapunov泛函得到了网络平衡点的存在性和全局渐近稳定性的若干充分条件 ,这些条件可用于设计全局渐近稳定的二阶人工神经网络。     

滞后随机大系统的分散指数镇定设计

针对一类It^o型滞后随机大系统 ,利用随机系统稳定性理论、采用随机分析与Lyapunov泛函方法 ,得到了新的状态反馈分散指数镇定判据 ,给出了相应的状态反馈分散控制方案。将提出的方法应用到局部观测器的设计中 ,得到相应的分散镇定判据。用算例和仿真实现了的设计方法 ,并验证了该方法的有效性     

一类延时细胞神经网络的指数周期性与稳定性

细胞神经网络动态行为的研究是细胞神经网络应用的理论基础。对一类具分布延时细胞神经网络,研究了其全局指数周期性与稳定性。在输出函数满足全局Lipschitz连续的条件下,通过构造合适的Lyapunov泛函,给出了延时细胞神经网络全局指数周期性与稳定性的容易验证的充分条件。给出了算例及其仿真结果来验证所得结论,并说明所得结论与文献[16]的结论是相互独立的。     

STABILITY CRITERIA FOR A CLASS OF UNCERTAINSYSTEMS WITH TIME—DELAY

Some stability criteria are obtained for a class of uncertain systems with time-delay usingLyapunov functional and analytic techniques. It is easy to check the criteria by making use of theboundedness of the uncertainties.     

同时含状态和输入时滞系统的最优滑模控制

研究了一类线性时滞系统的变结构控制器的设计问题。为了简化变结构控制器的设计,首先通过非奇异线性变换将含状态时滞和输入时滞的线性系统化为无时滞系统。其次,在新坐标下,设计变结构控制器。结合二次型性能指标最优控制方法,给出了线性无时滞系统最优滑模的综合设计方法。引入趋近律方法设计控制律,有效的削弱了抖振并能保证系统在有限的时间内到达滑模面。最后,提出并证明了原系统渐近稳定的充分条件。仿真例证了该方法的有效性。