一类多变量传感器故障容错PID控制器的设计与应用

针对一类多变量非线性系统的传感器故障,提出了一种新型的基于神经网络模型的故障容错PID控制方法.该方法应用加权移动平均残差技术对传感器故障进行检测,并利用神经网络建模技术在线重构故障传感器信号,重组PID控制器反馈回路,实现容错PID控制.通过在三水箱过程设立多种不同类型的传感器故障,进行仿真研究.仿真研究结果表明,所提出的故障检测与容错控制策略具有很强的鲁棒性和容错能力.     

参数不确定性混沌系统的自适应控制

混沌系统的镇定是混沌系统控制的重要研究方向,文中给出了一类具有参数不确定性的混沌系统的无源化自适应控制器,通过面向无源性的设计方法,使系统稳定在零平衡点,并通过仿真实例,验证了该控制器的有效性。     

一种基于循环码的自适应图像隐写方法

在自然图像各部分嵌入相同量的隐秘信息,对载体失真度和安全性的影响各不相同,为使嵌入信息量在载体各部分合理分布,文章将载体分块像素复杂度与隐写编码相结合,利用一簇循环隐写编码在载体各部分的合理运用,提出一种基于循环隐写码的自适应图像隐写算法.算法以载体分块像素复杂度为指导,自适应地选择适合不同分块的循环隐写编码方式嵌入隐秘信息.实验表明,算法在相同嵌入量下相较LSB匹配算法和使用单一隐写编码的算法,失真度更低且载体统计分布的改变更小,在失真度和统计分布改变相近时相较使用单一隐写编码,嵌入容量更大.     

一类不确定切换系统的鲁棒可靠控制

针对一类线性不确定切换系统,利用Lyapunov函数法,当执行器失效或部分失效时,给出了鲁棒可靠控制器,使得闭环系统对所有可能的不确定性和所有允许的执行器失效,在所设计的鲁棒可靠控制器下是渐近稳定的.然后运用线性矩阵不等式将鲁棒可靠控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,从而可借助MATLAB中线性矩阵不等式工具箱求解.最后通过数值算例,验证所提出设计方法的有效性.     

多指标约束下的容错控制系统设计

对一类线性不确定系统,研究了区域极点指标、H∞指标和方差指标约束下的容错控制器的设计问题.在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中三类指标的相容性理论.分析了与区域极点指标相容的H∞指标和方差指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法.仿真实例验证了结果的有效性.     

一类电路混沌系统的追踪控制与反控制

基于线性系统的稳定性理论,巧妙地设计合适的非线性反馈控制器,成功地实现了一类电路混沌系统对给定的参考信号的追踪控制与混沌反控制.数值仿真表明了该方法的有效性与可行性.     

基于自适应模型非线性系统容错控制的研究

针对未知的多变量非线性动态系统,提出了一种新型的自适应故障容错控制方法。该方法首先通过设计一个自适应RBF神经网络模型建立未知过程的动态模型,并利用扩展卡尔曼滤波算法在线调节RBF网络权值学习系统的时变参数和故障动态,然后设计基于此模型的自适应迭代逆模控制算法实现相应的容错控制策略。将容错方法成功应用到一个连续的多变量三水箱过程。     

相容指标约束下的线性时滞广义系统容错控制设计

对一类线性不确定时滞广义系统,讨论了H∞指标和区域极点指标相容条件下的容错控制器的设计问题。在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中两类指标的相容性理论。分析了与H∞指标相容的区域极点指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法。仿真结果表明,该方法是有效的,且更能保证系统的动态性能。     

一类不确定线性离散切换系统的多指标状态反馈控制

对一类不确定线性离散切换系统,研究了具有区域极点指标、H∞指标及协方差指标的状态反馈控制问题.首先建立了使切换闭环系统满足上述指标的充分条件;然后运用线性矩阵不等式将具有上述三类指标的状态反馈控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解,得出满足要求的状态反馈控制器;最后通过数值算例,说明所设计方法的有效性.     

新分段分数阶混沌系统的同步控制

通过改变修正的Lorenz-Stenflo (modified Lorenz-Stenflo, MLS)混沌系统的分段函数项,得到了一个新的四维分段混沌系统。新系统较MLS混沌系统具有更低的分数阶维数,在3.44阶时仍具有混沌特性。根据分数阶系统的线性稳定性理论和非线性反馈控制方法,提出了新分数阶系统的状态同步方法。通过理论推导,得到了两个混沌系统的同步稳定条件。控制器能够自适应地根据误差大小调节反馈系数,缩短同步时间。最后对3.6阶的分数阶系统进行了同步仿真实验,仿真结果验证了改进算法能够加快同步速度。