离散广义双线性系统的稳定控制

针对离散广义双线性系统,研究了稳定控制存在的条件,给出了相应的控制方案。所采用的方法是利用广义系统分解,选择适当的控制,运用Lyapunov方法证明线性状态控制可以使闹环系统在原点附近渐近稳定。对于这一类离散广义双线性系统有关理论的证明,可以看作是正常离散广义双线性系统的拓广。给出了一个可行性的应用算例,同时仿真结果也说明了该方法的有效性所得稳定性的判据对于选择合适的控制方案具有实际指导意义。     

含有采样反馈的二连杆系统稳定性

当今主流的控制方法大都基于采样反馈得到的离散的状态量从而进行控制参数设计,然而对于采样反馈本身对系统的影响鲜有研究.本文以采样比例-微分控制反馈作用下的二连杆系统为研究对象,研究了采样周期对于混杂系统稳定性的影响.首先,通过数值模拟,发现了二连杆非线性混杂系统可以通过近似线性系统进行定性表征;其次,构造了状态量的离散映射,以反映二连杆混杂系统在目标位置附近的动态响应;最后,提出了二连杆混杂系统的稳定性判据,并以数值仿真的结果验证了判据的准确性.     

《系统建模方法及自适应控制系统的研究》简介

本项研究在系统建模方法和自适应控制方面取得了一些成果,主要有:1.对复合动态系统的输入输出特性作了深入分析,扩展了无源性定理及V.M.Popov的超稳定性判据,使原有结果成为特例。为分析和改进设计递推辨识算法及自适应控制方案提供了理论工具,还可用于设计能保证全局稳定的非线性校正系统、扩展V.M.Popov的绝对稳定性判据等。2.以对反馈系统的无源性分析为理论根据,提出了多步递推参数估计的新算法,可保证有更好的收敛性;提出了一种算法简单但鲁棒性强的自适应控制方案。理论分析和仿真结果表明,在有未建模动     

四阶时变离散系统的一致渐近稳定性

特征建模的方法为智能控制器设计和利用低阶控制器控制一些高阶对象提供了理论依据。基于特征模型设计的自适应控制方案，其稳定性分析实际上归结为时变离散系统的稳定性问题，目前尚无实用性判据。对于速度跟踪和加速度控制，基于特征模型设计的自适应控制方案其稳定性问题即为四阶时变离散系统的稳定性问题，文中利用Lyapunov直接方法定量给出了四阶线性时变离散系统和一类非线性四阶时变离散系统一致渐近稳定的判据，所给判据仅依赖于系数的变化范围和系数本身改变量的范围。     

基于PID控制的组播拥塞控制算法

针对计算机高速互联网中组播流的速率调节问题,在单点对多点的组播流量模型基础上,设计了一种由发送方驱动的单速率组播拥塞控制器PID控制方案,运用Schur-Cohn判据和Routh-Hurwitz稳定性分析方法对其稳定性进行着重分析.通过分析证明系统具有较好的性能.求出了控制参数通式,便于根据不同参数另行设计出不同网络环境及拓扑结构下的控制器,形成一类较广泛的拥塞控制方案.     

四阶时变离散系统的一致渐近稳定性

特征建模的方法为智能控制器设计和一些高阶对象进行低阶控制器设计提供了理论依据．对于速度跟踪、加速度控制,基于特征模型设计的自适应控制方案其稳定性问题即为四阶时变离散系统的稳定性问题．首先给出了变系数二次三项式的系数满足一组较复杂的差分关系式时,其判别式的简洁表达式,在此基础上,利用Lyapunov直接方法定量地给出了四阶线性时变离散系统的一致渐近稳定性判据．获得的结果仅依赖于系统方程系数变化范围,从而简化了现有的依赖于系统方程系数函数变化范围的结论．     

直接力/气动力复合控制系统鲁棒稳定性分析

针对直接力控制的脉冲发动机非线性量化特性和喷流因子的不确定性,结合直接力/气动力双反馈复合控制方案,为了导弹飞行高速稳定性设计,提出了圆判据的鲁棒稳定性分析方法.首先建立了直接力/气动力复合控制系统数学模型,在完成复合控制系统设计的基础上,采用圆判据稳定性分析特点把非线性复合控制系统简化成一个非线性环节和一个线性环节的典型闭环结构形式,并根据圆判据的结论分析了脉冲发动机喷流因子不确定性和非线性量化特性对导弹自动驾驶仪稳定性影响.最后仿真结果验证了方法的正确性.     

多变量系统频域鲁棒性分析的一般方法

本文基于幅角原理和多变量乃奎斯特稳定性判据,提出一种研究多变量系统鲁棒稳定性的一般方法。此方法将过去研究鲁棒性的主要思想和方法有机地结合在一起,并获得几种形式的鲁棒性判据。此外,还用所提方法简洁地导出了乃奎斯特阵列法的稳定性判据,最后,对于对角优势系统的鲁棒性进行了深入探讨。     

反馈系统的无源性分析及其应用

文中给出了反馈系统为严格无源的条件及绝对稳定性的新判据;提出了设计模型参考自 适应控制系统的新方案,该方案使系统具有强的鲁棒性;最后讨论了随机系统参数递推估算的 综合方法.     

一类时变时滞系统的稳定性分析

针对时变时滞系统稳定性问题, 在考虑非线性扰动的情况下, 为了降低时变时滞系统稳定性判据的保守性, 以改进的Jensen 不等式, Wirtinger型双重积分不等式以及优化凸组合技术为基础, 构造增广的Lyapunov-Krasovskii 泛函, 得到了新的时滞相关稳定性判据. 最后, 通过数值仿真对比可知, 该稳定性判据具有较小的保守性和良好的鲁棒性.     

切换状态反馈控制系统的稳定性分析

研究了一类切换控制系统的稳定性分析问题，切换控制器由多个线性状态反馈控制器组成。运用Lyapunov方法得出了稳定性的时域判据，通过求解一个线性矩阵不等式的方法分析切换控制系统的稳定性，利用KYP引理得到了等价的频域判据；并且研究了一类含有参数不确定性的切换控制系统的鲁棒稳定性分析问题，给出了稳定性时域判据和频域判据。稳定性分析的主要结果是基于公共二次Lyapunov函数的，适用于切换系统任意切换的情形，该方法在工程实例中的应用表明了其有效性。     

具有时变时滞的Lurie系统绝对稳定性的时滞相关条件

Some delay-dependent absolute stability criteria for Lurie control systems with time-varying delay are derived, in which some free-weighting matrices are used to express the relationships between the terms in the Leibniz-Newton formula. These criteria are based on linear matrix inequality(LMI) such that the upper bound of time-delay guaranteeing the absolute stability and the free-weighting matrices can be obtained through the solutions of the LMI. Moreover, the Lyapunov functional constructed by the solutions of these LMIs is adopted to guarantee the absolute stability of the systems. Finally, some examples are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed methods.     

网络化线性系统的重置控制

针对经由具有通信带宽限制的网络通道构成反馈的重置控制系统，分析了网络延时对重置控制系统和稳定性的影响，在考虑传感器．控制器延时和控制器．执行器延时的情况下，利用Kalman-Yakubovich-Popov(KYP)引理，获得了由线性被控对象和线性状态反馈控制器组成的重置系统的类Lyapunov指数稳定性判据和鲁棒稳定性判据。进而得到一种实用的二次稳定性条件。     

Delay-dependent Conditions for Absolute Stability of Lurie Control Systems with Time-varying Delay

Some delay-dependent absolute stability criteria for Lurie control systems with time- varying delay are derived,in which some free-weighting matrices are used to express the relation- ships between the terms in the Leibniz-Newton formula.These criteria are based on linear matrix inequality(LMI) such that the upper bound of time-delay guaranteeing the absolute stability and the free-weighting matrices can be obtained through the solutions of the LMI.Moreover,the Lyapunov functional constructed by the solutions of these LMIs is adopted to guarantee the absolute stability of the systems.Finally,some examples are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed methods.     

基于非线性传递函数的非线性闭环控制系统的稳定性研究

基于Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数的非线性传递函数表示,针对一类离散非线性系统,提出了直接利用开环稳定性判断系统闭环稳定性的新方法,并用实例仿真验证了此判据的有效性。     

实现比率遥操作系统稳定性与性能折衷的策略

临场感比率遥操作系统要求在保证系统稳定的同时能增强系统性能.本文通过系统建模、引入二端口网络的莱威林(Llewellyn)绝对稳定性准则,在定义比率系统的理想性能、导出实现理想性能的主从系统控制参数的约束条件后,分析了实现理想性能时系统的稳定性;基于莱威林准则,在实现理想性能的基础上调节主从系统阻抗,提出了在操作者与环境无源条件下能在系统绝对稳定性和增强性能之间折衷的控制策略.仿真表明了此策略的有效性.     

基于双边闭环Lyapunov泛函的采样控制系统稳定新判据

本文研究采样控制系统的稳定性问题.通过对采样区间进行分割处理,然后,充分利用分割后的状态信息,构造了新的双边闭环型Lyapunov泛函.在界定泛函导数的过程中,通过引入新建立的系统状态方程并应用自由矩阵积分不等式方法,获得了改进的采样控制系统稳定判据.由于这样的处理方式可以捕捉到更多采样控制系统的状态信息,因而可以有效地降低稳定性分析的保守性.最后通过两个经典的数值例子对得到的稳定判据进行验证.实验结果表明,相比现有的其他方法,本文方法所得到的结论具有更小的保守性.     

带有非线性扰动的时变时滞系统的稳定性准则

研究了带有非线性扰动的时变时滞系统的稳定性问题.基于时滞分割方法,提出了保守性更小的系统稳定性分析准则.利用一个自由参数将时滞区间分割为2个子区间,进而构造了含有时滞分割点状态信息和3重积分项的Lyapunov-Krasovskii泛函,并采用自由矩阵积分不等式界定泛函导数中的交叉项.基于Lyapunov稳定性定理,得到了以线性矩阵不等式描述的时滞相关型稳定性准则.数值算例表明该稳定性准则能够得到更大的时滞上界,与已有结果相比具有更小的保守性.     

Algebraic stability criteria and symbolic derivation of stability conditions for feedback control systems

This article provides algebraic settings of the stability criteria of Nyquist and Popov and the circle criterion for closed-loop linear control systems with linear or nonlinear feedback whose transfer functions are rational ones with integer coefficients. The proposed settings make use of algebraic methods of parametric curve implicitisation, real root isolation, symbolic integration and quantifier elimination and allow one to derive exact stability conditions for feedback control systems with symbolic computation. An example is presented to illustrate the algebraic approach and its effectiveness. Some numerical stability results obtained previously are confirmed.     

二次规划问题的变时滞神经网络模型的全局指数稳定

研究等式约束下二次规划问题最优解神经网络模型的稳定性,提出一种变时滞Lagrange神经网络求解方法.利用线性矩阵不等式(LMI)技术,得到两个变时滞神经网络模型全局指数稳定的条件.分析表明,此稳定判据能够适应慢变时滞和快变时滞两种情况,具有适用范围宽、保守性小且易于验证等特点.数值仿真结果验证了所提方法的有效性.