时间序列参数估计的稳健相合性和稳健正态性

对于简单样本情形,郑忠国(1986)根据Hampel(1971)的定性稳健性的概念提出了稳健正态性的概念。本文根据P.Pahtoni-Kazakos(1979,1984,1987)关于时间序列定性稳健性的概念,对时间序列模型的参数估计问题提出了稳健相合性和稳健渐近正态性的概念。     

不确定分数阶奇异系统鲁棒控制及稳定性分析

针对不确定线性分数阶奇异系统的鲁棒稳定性问题, 将连续频率分布等价模型引入分数阶奇异系统中, 应用间接李亚普诺夫方法, 设计了一个 PD(Proportional-Derivative) 控制器, 将奇异系统正常化, 给出了阶次在 0<α<1 范围内分数阶奇异系统全新的鲁棒渐近稳定的充分条件。 利用 Matlab 的 LMI(Linear Matrix Inequalities) 工具箱及矩阵的奇异值分解(SVD: Singular Value Decomposition)求解控制器的增益, 用仿真算例及数据验证该 方法的有效性。     

直线超声波电机伺服系统建模及鲁棒控制

为解决超声波电机精确建模的问题,将二阶传递函数作为名义模型,通过频域辨识建立超声波伺服系统的线性模型.引入干扰观测器,以抑制各种外部力扰动,并增强伺服系统对参数变化的鲁棒性.以直线超声波电机为例进行仿真和实验,结果表明,控制方法对外部力扰动和参数变化均具有很强的鲁棒性,可以提高超声波电机的运动控制精度.     

Reduced-order output feedback controllers for the robust H∞ performance problem

Conclusion This note considers robust H^∞ control problems for a class of systems with time-varying uncertainty lying in a hyperrectangle. It has two features: (i) Output feedback controllers are discussed instead of the state feed-back ones. It is proved that the problem can be reduced to finite-dimensional convex programming problems of finite vertex LMIs. All desired output feedback controllers can be parameterized based on the solutions of 2^m LMIs. (ii) Reduced-order controller design is considered and the design idea is also formulated as solutions to LMIs. These results are also an extension of the main theorems about reduced-order controllers discussed in ref. [8] for uncertain systems. Based on the approaches presented here, similar problems in the discrete-time case could be dealt with.     

随机故障下单机鲁棒调度算法的遗传编程方法

研究了随机故障环境下具有预测能力的单机鲁棒调度方法.通过插入空闲时段的方法吸收随机故障的扰动,进而对带空闲时段的鲁棒调度启发式,采用基于双子树结构编码的遗传编程体系加以学习.实验表明 所进化的启发式算法的拖期性能明显优于现有启发式,并通过适量插入空闲时段保持了较好的预测性能.这些算法由自适应的组合排序规则和空闲时段计算程序有机构成,并可较好地移植到其他不确定环境中.因此,所提出的遗传编程方法是不确定调度环境下相当有效的机器学习方法.     

航天器非线性鲁棒自适应姿态机动控制律

针对存在未知转动惯量和外部干扰力矩的敏捷航天器快速大角度姿态机动问题,结合非线性反步法和Lyapunovo稳定性分析方法设计控制力矩和转动惯量估计值的非线性鲁棒自适应控制律。在控制力矩控制律中,加入非线性阻尼项对外部干扰力矩进行补偿,证明了系统的全局一致最终有界稳定性。引入非线性动系数增加系统的动态性能,提高了姿态快速机动后的快速稳定能力。在Maltlab/Simulink环境下进行航天器姿态机动控制仿真研究,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性。     

基于T-S模型的连续搅拌反应釜鲁棒L2L∞控制

为实现对连续搅拌反应釜(CSTR： Continuous Stirring Tank Reactor)系统在实际反应中的精确控制, 根据CSTR反应特点, 采用T-S模糊模型逼近非线性对象, 研究鲁棒L₂L_∞状态反馈控制问题。模型中将更易测量的反应器温度作为前件变量, 模糊规则少。应用平行分配补偿算法(PDC： Parallel Distributed Compensation), 给出局部控制器的设计方法, 并利用线性矩阵不等式(LMI: Linear Matrix Inequality)技术设计全局控制器, 在此基础上把控制器的设计转化为一个凸优化的求解问题。最后仿真验证了该方法的有效性, 从而可扩展到其他化学工业反应中。     

凸多面体不确定随机时滞系统的非脆弱鲁棒镇定

针对具有凸多面体不确定性的随机时滞系统,讨论了非脆弱鲁棒指数镇定问题,其中非脆弱控制器中的不确定性采用的是凸多面体不确定描述。基于Lyapunov直接法,采用了与参数相关的Lyapunov krasovskii泛函,并结合自由权矩阵方法, 使得Lyapunov矩阵与系统矩阵分离,从而获得了系统的完全基于线性矩阵不等式的时滞相关非脆弱鲁棒镇定的充分条件。最后,用例子说明了结果的有效性。     

基于稳健波束形成的超宽带穿墙成像方法

针对现有超宽带穿墙雷达时域波束成像分辨率低、旁瓣高以及干扰抑制能力弱等问题,提出利用稳健Capon波束形成对目标成像的方法。该方法基于目标回波模型首先补偿近场扩散损耗、墙体传播损耗和折射效应,实现天线阵列接收数据的配准,利用稳健Capon波束成像得到良好的成像分辨率和更好的干扰抑制能力。利用时域有限差分(finite-difference time domain, FDTD)数值仿真和实验数据实现了隐藏目标的二维成像,验证了该方法的有效性。     

Solution of the HJI equations for nonlinear H∞ control design by state-dependent Riccati equations approach

The relationship between the technique by statedependent Riccati equations (SDRE) and Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI) equations for nonlinear H ∞ control design is investigated.By establishing the Lyapunov matrix equations for partial derivates of the solution of the SDREs and introducing symmetry measure for some related matrices,a method is proposed for examining whether the SDRE method admits a global optimal control equivalent to that solved by the HJI equation method.Two examples with simulation are given to illustrate the method is effective.