噪声采样区间下具有随机短时滞的网络化系统镇定研究

在实际工程中,网络化控制系统的采样间隔往往受到不可预知的物理约束,而这会导致噪声采样区间,也就是实际采样区间以一定的概率分布围绕着理想采样周期随机波动.本文研究噪声采样区间下具有随机短时滞的网络化系统镇定问题.首先利用离散时间方法建立一个闭环随机系统模型,但由于采样噪声和时变短时滞都具有随机性,因此,闭环随机系统模型的系统矩阵具有高度非线性和双重随机性.为了解决系统矩阵的高度非线性和双重随机性给镇定控制器设计带来的困难,本文利用汇合范德蒙矩阵方法和克罗内克积运算,计算出与系统矩阵相关的三个矩阵乘积的数学期望.在此基础上,本文得到了保证闭环系统随机稳定的充分条件.与此同时,通过求解线性矩阵不等式设计了镇定控制器.最后,通过两个仿真算例,验证了此设计方法的有效性.     

双无穷时间轴信号空间上的线性系统鲁棒可镇定问题

对一个具体的作用于信号空间的不稳定的因果的线性时不变的连续卷积系统的鲁棒可镇定性进行了全面的研究.得出该系统在信号空间上也是不可镇定的.并利用算子闭包的方法,修改了系统鲁棒可镇定性的定义,以算子理论和泛函分析为基础,使得该系统的鲁棒可镇定性问题得到了解决,最终找到一个合适的控制器.并且给出了一般的作用在信号空间的线性时不变的连续卷积系统可闭化的条件,以及因果(反因果)的线性时不变的卷积系统的闭包仍为因果(反因果)的条件.使线性系统闭包的研究得到了改进.     

基于移动传感网络的随机分布参数系统的镇定控制

针对移动传感网络带有执行器的情况,研究了基于移动传感网络的随机分布参数系统的镇定控制问题.通过Lyapunov稳定性理论和It^o公式,设计相应的反馈镇定控制器,得到每个传感器/执行器节点的移动轨迹,最终保证基于移动传感网络的分布参数系统是渐近稳定的.仿真结果表明:移动传感网络在增强系统性能方面具有明显的优越性.     

混杂随机系统基于离散时间状态观测的几乎必然指数镇定

基于离散时间状态观测,研究混杂随机系统的几乎必然指数镇定.在扩散项和漂移项中同时加入反馈控制器,通过选取适当的Lyapunov函数,利用Markov链的平稳分布和稳定性分析的方法,得到混杂随机系统的几乎必然指数镇定,再通过含有线性反馈控制器系统的稳定性来说明所得结果的可行性.     

不确定随机时滞系统参数依赖鲁棒镇定

现有的一类具有凸多面体不确定随机时滞系统鲁棒镇定条件存在较大保守性,为此,研究了一类具有凸多面体不确定性随机时滞系统参数依赖鲁棒镇定问题。利用Lyapunov随机稳定理论和构造参数依赖的Lya—punov函数,以线性矩阵不等式（LMIs：LinearMatrixInequalities）的形式给出一类具有凸多面体不确定性随机时滞系统参数依赖鲁棒镇定的充分条件。并通过数值例子说明了该方法计算过程简单,结论精确,适用于工程中结果的有效性。     

广义扩展大系统的鲁棒分散有限时间关联镇定

研究一类广义扩展大系统的分散有限时间鲁棒关联镇定问题。建立了扩展广义大系统的数学模型,利用稳定性理论和线性矩阵不等式方法推导了扩展后大系统基于状态反馈和动态输出反馈的分散有限时间关联镇定的充分条件,在不改变原广义大系统分散控制律的基础上给出了满足条件的新加入子系统的鲁棒分散关联镇定控制器设计方法。采用一个广义互联系统数值算例对提出的设计方法进行了仿真研究,结果显示扩展系统可以被有限时间关联镇定,从而验证了该方法的可行性和有效性。     

非线性哈密顿控制系统输出反馈同时镇定(英文)

研究有限多个非线性哈密顿控制系统同时镇定问题,给出了若干输出反馈同时镇定控制器设计新结果.首先,利用哈密顿系统的结构特性和零状态可检测性,得到了一种新的设计方法.然后,研究哈密顿系统中含有外部干扰和结构不确定性的情形,设计了三种同时镇定控制器：一个是鲁棒同时镇定器,一个是自适应同时镇定器,最后一个是鲁棒自适应H∞同时镇定器.例子和仿真研究表明：本文提出的控制器设计方法是行之有效的.     

平面非线性系统输出反馈镇定

本文证明：平面非线性最小相位系统能用动态输出反馈镇定,另外,还研究了非最小相位系统的动态输出反馈镇定问题。     

混合系统的最优镇定

本文将文献[1]中用于离散系统的最优镇定定理推广到由离散系统和分布参数系统组成的混合系统,并讨论了由刚体和弹性体组成的受控混合系统的最优镇定问题。     

基于LMI的离散时滞切换系统反馈镇定

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统，提出了一种系统稳定性与反馈镇定的控制方法.通过状态变量的转换，将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统.在系统中增加等式约束，将具有双线性矩阵不等式（BMI）形式的综合问题转换为线性矩阵不等式（LMI）的凸优化问题.在任意切换信号作用下离散线性切换系统渐近稳定理论基础上，以线性矩阵不等式形式给出了离散时滞切换系统渐近稳定的充分性条件，并且给出了切换系统状态反馈镇定和输出反馈镇定的控制器设计方法.两个数值算例结果表明，所设计控制方法是可行的，在控制方法的作用下，闭环系统是渐近稳定的.     

考虑饱和的发电机单机无穷大系统有限增益镇定

摘要：研究了一类具有饱和及外部干扰的发电机单机无穷大系统的鲁棒增益镇定问题.首先基于哈密顿能量理论将电机系统模型转化为广义耗散 哈密顿系统模型,然后运用静态输出反馈得到闭环哈密顿系统.在某增长条件下,证明了闭环系统可以达到渐近稳定和有限增益镇定, 同时得到了有限增益的估计值.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

非线性控制系统的全局可镇定

研究了非线性控制系统的全局可镇定问题。采用状态反馈变换,保证了非线性系统是反馈严格无源的。寻找反馈控制律,利用无源性原理和极限集理论,给出了非线性控制系统全局可镇定的充分条件。实例结果表明:非线性控制系统是全局可镇定的。     

一类时滞开环控制系统的镇定问题

利用专著［１～３］中的有关方法,讨论了一类具有滞后的中立型时变线性控制系统与相应的无滞后的时变线性控制系统在镇定理论方面的有关问题,本文推广了文［４］的相应结论。     

一族混沌系统的同时镇定研究

本文研究了一族混沌系统的同时镇定问题。通过研究混沌系统的动力学性质并应用自适应控制方法,得到了一个同时镇定一族混沌系统的单输入控制器,并实现了该类系统的同时镇定。数值仿真的结果验证了上述结果的正确性和有效性。     

二轴框架镇定回路的保守稳定性设计研究

探讨一类yaw-pitch型结构的位标器在系统存在结构参数不确定性和执行元件存在输出饱和非线性的条件下的镇定问题.基于刚体动力学理论推导了二轴框架结构的动力学模型,得到了基座角运动因素导致系统参数摄动的机制,并以此为基础得到了系统的结构不确定性描述;基于区间矩阵保守稳定性的判别定理和线性矩阵不等式组,对系统的两类稳定空间进行保守估计,给出了系统可镇定的外界条件和镇定系统的状态反馈矩阵的寻优方法.所得结论可为优化设计稳定的位标器控制回路提供理论依据.     

一类带有混合时变时滞的非线性切换系统的镇定

研究了一类带有混合时变时滞的非线性切换系统的指数镇定问题.通过构造新的Lyapunov-Krasovskii泛函,并利用平均驻留时间的方法,建立了带有混合时变时滞的非线性切换系统指数镇定的充分条件,同时通过矩阵的一些特殊变形方法,最终设计出该系统的控制器.并给出了一个数值例,用以说明所获结果的有效性.     

基于向前模{LgV}的非线性系统的镇定

研究了非线性系统的镇定问题.推广了文献[1]提出的向前模{LgV}技术用于解决多输入非线性系统的镇定问题,获得了多输入非线性系统的镇定的一些充分条件.并举例说明了所获结果的有效性.     

一类参数不确定系统的输出反馈自适应镇定

研究了一类n阶参数不确定线性系统的输出反馈自适应镇定控制设计问题. 通过引入一个3n阶动态补偿器, 给出了输出反馈自适应镇定控制器的显示表达. 并应用李雅普诺夫稳定性分析方法证明了闭环系统的稳定性. 即闭环系统的原始状态是渐近收敛于零的, 而其他所有的信号是一致有界稳定的. 仿真试验进一步说明了理论方法的正确性.     

非均质Rayleigh梁的指数镇定

该文研究的是Rayleigh梁的指数镇定问题.首先用线性算子半群方法得到闭环系统的适定性和强渐近稳定性;其次应用频域乘子方法得到了闭环系统的指数镇定.     

一类时滞开环控制系统的镇定问题

利用专著（１￣３）中的有关方法，讨论了一类具有滞后的中立型时变线性控制系统与相应的无滞后的时变线性控制系统在镇定理论方面的有关问题，本文推广了文（４）的相应结论。