带有非线性不确定参数的线性系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题

研究带有非线性不确定参数的线性系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题。讨论一种有很强实际应用背景并允许带有二次不确定参数的模型,研究该系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题。以ＬＭＩ的形式给出了判据,并举例证明了该方法的优越性。     

区间分数阶系统的鲁棒稳定性判别准则:0 < α < 1

针对同元阶次在0和1之间的区间分数阶系统,提出了类似Kharitonov定理的鲁棒稳定性判别准则. 研究了区间分数阶系统分母的主分支函数值集不包含原点所需满足的条件.根据除零原理, 给出了区间分数阶系统鲁棒稳定的顶点和棱边条件. 定义了由分母函数系数构成的矩阵,通过检验矩阵是否在负实轴上存在特征值来检验棱边条件. 最后,通过对两个数值算例的分析说明了这种方法的有效性.     

双重不确定分数阶混沌系统的鲁棒自适应同步控制算法研究

针对一类含有未知参数且受外部扰动的双重不确定分数阶混沌系统的同步控制问题,提出一种易于实现的鲁棒自适应同步控制算法。基于分数阶Lyapunov稳定性定理和自适应控制策略,给出使同步误差系统鲁棒渐进稳定的自适应同步控制器设计方法。该控制器在实现混沌系统同步控制的同时,可以获得对未知参数的精确估计。以一类含绝对值项的分数阶混沌系统为例,通过MATLAB数值仿真验证该算法的有效性和可行性。     

离散系统鲁棒稳定的简化条件及其反馈控制方法

给出了一种离散系统鲁棒稳定性的分析方法。通过对离散系统不确定部分不同表达式的研究，提出一种系统鲁棒稳定判别不等式。为解决系统鲁棒稳定性的实际计算问题，给出了离散系统鲁棒稳定性的另一种描述，井由此描述和不等式恒等变形，得到新的鲁棒稳定性判据。该判据结构筒单，很容易判定系统的鲁棒性。在此基础上，给出了系统鲁棒反馈控制的设计方法。     

一阶系统预测PID控制器鲁棒稳定性分析*

针对基于DCS预测PID的控制系统,利用Kharitonov定理和边缘理论分析其在参数不确定情况下输入/输出鲁棒稳定性。具体对一阶加纯滞后对象给出了系统保持稳定的最大过程参数区间。仿真结果表明,当过程参数偏离标称值时,该方法能使系统保持很好的鲁棒稳定性。     

有结构摄动非线性系统的鲁棒绝对稳定性

考虑非线性闭环系统的鲁棒绝对稳定性,系统的线性部分受结构摄动以区间传递函数表 示,而其非线性(不确定)反馈函数在一个扇区内.将鲁棒性分析的现代结果与经典的圆判据 相结合,给出检验上述系统鲁棒绝对稳定性的方法.这个方法只用到16个特别选出的传递函 数的奈氏曲线.这个数目不随系统的线性部分的阶次增高而加大,在某些特别情况下却可能 更小.于是,将原问题的计算复杂性降到了一个非常低的水平.     

离散区间系统的二次稳定性及其稳定裕度分析

研究了动态离散区间系统的鲁棒稳定性问题,提出了系统二次稳定的充分与必要条件,以及相应的稳定裕度的计算方法,并推广到离散参数不确定系统.所有结论以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出.利用功能强大的LMI工具,求解非常方便.所给实例表明,该方法用于确定动态离散区间系统的鲁棒稳定性及其稳定裕度,非常有效.     

带有时滞的区间动力系统的鲁棒稳定性研究

给出了区间动力系统稳定性的相关概念,讨论了带有时滞的区间动力系统的鲁棒稳定性.通过构造控制矩阵和迭代相结合的方法,给出了一类带有时滞的区间动力系统鲁棒稳定的判别方法,并且给出了系统鲁棒稳定时参数取值的最大区间.将含有时滞的区间动力系统的稳定性转化为判别一个矩阵的稳定性,推广和改进了已有的结论.     

多模态Hto随机系统的均方稳定性与鲁棒镇定

研究由连续时间Ｍａｒｋｏｖ链所确定的多模态Ｉｔｏ随机系统的均方稳定性与鲁棒镇定,得到了一般多模态Ｉｔｏ随机系统的ｋ阶距指数稳定性定理,线性不确定系统的均方稳定性定理,给出了线性不确定系统的鲁棒镇定控制器。     

离散区间系统的H ∞ 鲁棒控制

研究离散区间系统的鲁棒稳定性分析和鲁棒控制问题,首先基于Ｒｉｃｃａｔｉ方程方法讨论系统的鲁棒稳定性,得到了检验该类系统鲁棒稳定的新的充分条件,然后给出了离散区间系统鲁棒控制器存在的充分条件,并通过求解修正的代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程,给出了该控制器的设计方法。     

不确定非线性系统的非光滑控制及应用

针对一类具有严格反馈结构形式的不确定非线性系统,研究非光滑鲁棒控制问题。在一定的假设条件下,基于backstepping设计方法,设计鲁棒非光滑控制律,证明闭环系统的鲁棒稳定性。将所得结果应用于飞行器的末制导问题,设计非光滑末制导律,并进行数值仿真研究。仿真结果说明了方法的有效性。     

Adaptive sliding inverse control of a class of non-linear systems preceded by unknown non-symmetrical dead-zone

This paper deals with the adaptive control of a class of continuous-time non-linear dynamic systems preceded by unknown non-symmetrical, non-equal slope dead-zones. By exploring the properties of the dead-zone model intuitively and mathematically, a dead-zone inverse is constructed. Based on this inverse construction, an adaptive sliding controller is designed. Lyapunov stability analysis shows that the proposed adaptive control law ensures global stability of the adaptive system and achieves desired tracking precision. Simulation results attained for an uncertain non-linear system are presented to illustrate and further validate the effectiveness of the proposed approach.     

Digital redesign of uncertain systems with state and input delays using evolutionary programming

This paper presents two novel issues: (i) digital modeling of the analog uncertain system in the presence of state and input delays and unstructured large parametric uncertainties; and (ii) digital redesign of the analog robust output tracking controller for the parametric uncertain system with state and input delays. The Newton's forward formula together with the evolutionary programming (EP) is utilized to find an equivalent discrete-time time-delayed parametric uncertain model of the continuous-time parametric uncertain system with multiple delays in both the state and input. Also, based on the EP global optima-search technique, the integration of the available analog robust controller and a parameter tuning algorithm is established to find a practically implementable "best" digital controller for the analog time-delayed uncertain system. The worst-case parameter set obtained from the analog time-delayed uncertain system with respect to the implemented "best" digital controller is searched to show the capability of the proposed robust digital controller.     

不确定线性系统LQ 设计的鲁棒性分析

针对不确定线性系统,研究LQ设计的鲁棒最优性分析问题。在建立Riccati方程和频域传递子数矩阵关系的基础上,给出了不确定闭环系统鲁棒最优的一个充分条件。对结构和非结构不确定系统,分别给出了LQ控制系统的鲁棒最优性分析方法,进一步给出了改进结构不确定系统鲁棒最优性的一种优化方法。实例分析及仿真结果表明了所给结论的正确性和有效性。     

飞行模拟转台非线性干扰观测器反步滑模控制器设计

本文针对考虑不确定性的飞行模拟转台伺服系统,提出了一种基于非线性干扰观测器的反步全局滑模补偿控制方法。该方法采用反步控制方法设计转速期望虚拟控制,然后利用非线性干扰观测器观测系统不确定干扰,进而对引入非线性干扰观测器的系统设计自适应全局滑模控制器,实现了飞行模拟转台伺服系统期望转角信号的鲁棒跟踪控制,仿真结果表明,该方法控制效果良好,具有很好的工程应用价值。     

李亚普诺夫方法的发展与历史性成就

本文论述了李亚普诺夫方法的发展，全文共分七部分：１李亚普诺夫方法产生的历史背景；２在李亚普诺夫原数学模式中的发展；３在反馈系统中的发展与应用；４李亚普诺夫方法与时变，不确定系统；５在理论上的进一步发展；６比较原理与李亚普诺夫方法；７结束语。     

一类参数不确定性系统的鲁棒控制

讨论了带有分母多项式摄动的参数不确定性系统的鲁棒镇定问题,给出了这类参数 不确定性系统存在鲁棒控制器的一个充分条件,并且当这个条件被满足时,得到了部分鲁棒 控制器的一个参数化公式.     

一类非线性离散系统模糊控制器的分析和设计

针对一类非线性离散不确定系统,在系统状态不可测的情况下,以T-S模型描述不同状态空间的局部动态区域,并通过中心平均反模糊化、乘积推理、单点模糊化方法得到全局模糊系统模型.基于李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式,设计了一种基于观测器的鲁棒控制器,并对离散状态下的此类系统进行了稳定分析.最后通过M ATLAB仿真,证明了该方法的有效性.     

一类缺乏明确平衡点的不确定系统的部分变量镇定

针对一类缺乏明确平衡点的不确定系统,研究了系统部分变量的稳定性问题. 提出了将一致最终有界和渐近稳定相结合的系统稳定性模式,并给出了该系统稳定性模式的条件. 基于该稳定性模式,提出了阻尼配置控制方案,使系统部分变量在不同阶段稳定于给定运行区域和原点. 所开展的研究工作拓展了不确定系统的稳定性研究,解决了工业应用中普遍存在的一类缺乏明确平衡点的不确定系统的部分变量控制问题. 永磁同步电机的仿真验证了研究结果的有效性和实用性.     

Model checking probabilistic social commitments for intelligent agent communication

Interaction among autonomous agents in Multi-Agent Systems (MASs) is a key aspect for agents to coordinate with one another. Social approaches, as opposed to the mental approaches, have recently received a considerable attention in the area of agent communication. They exploit observable social commitments to develop a verifiable formal semantics through which communication protocols can be specified. Developing and implementing algorithmic model checking for social commitments have been recently addressed. However, model checking social commitments in the presence of uncertainty is yet to be investigated.In this paper, we propose a model checking technique for verifying social commitments in uncertain settings. Social commitments are specified in a modal logical language called Probabilistic Computation Tree Logic of Commitments (PCTLC). The modal logic PCTLC extends PCTL, the probabilistic extension of CTL, with modalities for commitments and their fulfillments. The proposed verification method is a reduction-based model checking technique to the model checking of PCTL. The technique is based upon a set of reduction rules that translate PCTLC formulae to PCTL formulae to take benefit of existing model checkers such as PRISM. Proofs that confirm the soundness of the reduction technique are presented. We also present rules that transform our new version of interpreted systems into models of Markov Decision Processes (MDPs) to be suitable for the PRISM tool. We implemented our approach on top of the PRISM model checker and verified some given properties for the Oblivious Transfer Protocol from the cryptography domain. Our simulation demonstrates the effectiveness of our approach in verifying and model checking social commitments in the presence of uncertainty. We believe that the proposed formal verification technique will advance the literature of social commitments in such a way that not only representing social commitments in uncertain settings is doable, but also verifying them in such settings becomes achievable.