一类离散不确定时滞系统的输出反馈变结构控制

针对一类离散不确定时滞系统,提出一种输出反馈变结构控制算法,该算法使系统状态无需完全可测.通过研究离散不确定时滞系统的简约型,基于LMI技术给出了滑模平面的设计方法,推导出了稳定的滑模面存在的充分条件,并将参数不确定性的影响等效为名义时滞系统的外界干扰,利用时延技术对干扰进行在线估计,从而抵消掉系统中的不确定性.采用离散趋近律的方法设计控制律,并通过仿真算例验证了所提出算法的有效性.     

时滞关联大系统的分散变结构自适应控制

针对一类满足匹配条件的不确定性时滞关联大系统,提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的分散变结构自适应控制方案.通过引入积分滑模和能在线估计不确定性扰动与时滞关联的界的自适应算法,保证了闭环系统的渐近稳定性,实现了系统的鲁棒自适应控制.所提出的方案具有较强的工程实用性.算例仿真的结果表明了该控制方案的可行性.     

不确定非线性时滞系统的广义H_2控制

对连续时间非线性系统的广义H2控制问题进行了研究。针对系统具有时变状态时滞和范数有界不确定性的特点,基于T-S模型,采用Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,得出此类非线性系统存在鲁棒H2模糊控制器的充分条件。该条件等价于两类线性矩阵不等式的可解性。仿真结果验证了算法的有效性。     

不确定输入时滞系统的滑模输出反馈控制

研究了在状态不可测,并且状态参数和控制输入矩阵同时存在不确定性的情况下,不确定输入时滞系统的滑模控制问题.为了有效克服不确定性和时滞对系统稳定性的影响,在状态估计空间选择了一种积分型的切换函数,设计了一种基于状态观测器的滑模控制器,并证明了所设计切换面的可达性.通过李亚普诺夫理论,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件.数值仿真验证了算法的有效性.     

一类不确定时滞系统的最优控制

对控制能量存在约束条件下一类不确定时滞系统的最优控制问题进行了研究．首先基于一类随机模型误差的描述．定义了一个平均意义上的包含跟踪误差和控制能量在内的性能指标；然后通过谱分解极小化该性能指标，为一类不确定时滞系统导出了一种最优的控制器设计方法，可以兼顾模型不确定性和控制能量约束。仿真研究进一步说明了所提出方法的有效性．     

不确定时滞系统的全局鲁棒最优滑模控制

针对一类不确定性时滞系统, 研究线性二次型最优调节器的鲁棒性设计问题. 首先基于级数近似方法, 将原标称时滞系统的最优调节器问题转化为迭代求解一族不含时滞的两点边值问题, 从而获得标称时滞系统最优控制的近似解. 然后将滑模控制理论应用于最优调节器的设计, 使得系统对于不确定性具有全局的鲁棒性, 并且其理想滑动模态与标称系统的最优闭环控制系统相一致, 从而实现了全局鲁棒最优滑模控制. 仿真示例将所提出的方法与相应的二次型最优控制进行比较, 验证了该方法的有效性和优越性.     

一类不确定线性时滞系统的保性能研究

利用Lyapunov稳定性理论，研究具有状态时滞的线性不确定系统的保性能控制问题，考虑传感器传输时滞和采样周期的影响，在不确定性难以满足一般保性能控制的范数有界的条件下，通过系统性能指标局部优化的方法，由局部保性能指标上界确定系统整体保性能指标的上界，在时滞有界和采样周期内状态参数阵不变的条件下，通过求解Riccati微分方程得到局部优化控制律，数值仿真表明了该方法的有效性和可行性。     

多输入离散时滞系统的变结构控制设计

研究多输入时滞离散系统的变结构控制问题．首先将离散时滞系统简化为无时滞离散系统，在此基础上提出一种新的变结构控制设计算法．该算法能使从空间任意点出发的运动在有限时间内准确到达并保持在切换面上，不发生切换面的穿越，有效地消除了抖振．数值计算和仿真结果表明了该方法的有效性．     

一类离散不确定时滞系统的输出反馈变结构控制

针对一类离散不确定时滞系统,提出一种输出反馈变结构控制算法,该算法使系统状态无需完全可测.通过研究离散不确定时滞系统的简约型,基于LMI技术给出了滑模平面的设计方法,推导出了稳定的滑模面存在的充分条件,并将参数不确定性的影响等效为名义时滞系统的外界干扰,利用时延技术对干扰进行在线估计,从而抵消掉系统中的不确定性&采用离散趋近律的方法设计控制律,并通过仿真算例验证了所提出算法的有效性.

     

油料输送温度的智能预测控制

针对油料加热输送过程中具有大时滞非线性特点的流动加热控制问题,提出了一种智能预测控制方法。该方法采用自适应粒子群优化算法(APSO)辨识和优化预测模型及控制器的PID控制参数,克服油料流动加热控制模型的失配及系统的不确定性。通过对已知模型的仿真,以及与自整定PID控制的比较表明,该方法具有较好的控制效果。     

云控制系统不确定性分析与控制器设计方法

云控制系统(Cloud control system, CCS)是云计算与物理系统的融合, 由于云计算中资源是动态的, 因此云计算的加入使得云控制系统具有很大的不确定性. 本文给出一种典型的云控制系统结构, 通过将不确定性划分为云端不确定性和网络端不确定性, 有效简化了云控制系统不确定特性分析和建模. 针对典型的时延不确定性问题, 将云控制系统时延划分为云端时延和网络端时延, 进行了MapReduce模型下多计算节点云端时延分析, 同时进行了云控制结构下网络端时延分析, 两者结合实现了云控制系统的前向通道和反馈通道的时延建模. 基于所建立的云控制系统时延模型, 应用极点配置方法设计了云控制器算法, 包括观测器的设计和控制律的设计, 从而保证了闭环系统的稳定性. 对本文设计的云控制器算法进行了仿真验证, 结果表明考虑时延特性的控制器设计明显提升了云控制系统的控制性能.     

冷带轧机厚控系统自适应鲁棒输出反馈动态控制器设计

冷带轧机厚控系统可被认为是一个受外界干扰的线性不确定时滞系统.本文首先设计了标称系统下的鲁棒输出反馈动态控制器,以改善闭环系统的动静态性能;其次,在系统不需要满足不确定性匹配条件的情况下,将参数和外部扰动不确定性综合考虑.应用Lyapunov稳定性理论设计了系统不确定性上界参数的自适应估计器和系统的自适应控制器,保证了闭环系统的渐近稳定性,减小了设计的保守性;两者结合实现了板带出口厚度的有效控制.最后通过一个仿真实例说明本文所提出的自适应鲁棒控制器的有效性.     

Impulsive controller design for singular networked control systems with packet dropouts

This paper considers the problem of impulsive time-delay control for singular networked impulsive control systems(SNICSs) and uncertain SNICSs both with network-induced delay and packet dropouts. The parameter uncertainty is assumed to be norm bounded. The problem to be addressed is the design of robust impulsive time-delay feedback controllers such that the exponential stability of the resulting closed-loop system is guaranteed for admissible uncertainties. By applying Lyapunov function theory and Halanay Lemma, impulsive time-delay controller is derived through solving LMIs. Numerical examples are provided to demonstrate the application of the proposed method.     

一种联合收获机脱粒滚筒转速的鲁棒预测控制

联合收获机的轴流式脱粒滚筒转速系统具有强非线性、不确定、滞后、大干扰等特点,以收获机的行走速度和喂入量为控制量,滚筒转速为被控量,建立闭环控制系统,设计时变的鲁棒稳定控制器.在频域内基于比例微分校正技术补偿无级变速传动的滞后环节影响;基于近似模型预测的连续预测控制律保证了大范围工作的控制系统性能;同时,设计收敛的非线性...     

非线性中立型时滞系统的鲁棒耗散控制

研究了非线性中立型时滞系统的鲁棒耗散控制问题,系统包含状态时滞和非线性不确定性,基于Lyapunov稳定性理论,给出了该类时滞系统在非线性不确定性满足增益有界的条件下耗散控制器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式(LMI)方法构造得出耗散控制状态反馈律,最后给出一个数值算例验证了本文结果的有效性.     

不确定奇异时滞系统的时滞相关型鲁棒H∞弹性控制

研究了含范数有界参数不确定性的奇异时滞系统的时滞相关型鲁棒H_∞弹性控制问题.文中所考虑的控制器增益摄动包括加性摄动和乘性摄动两种形式.在标称奇异时滞系统的时滞相关型稳定性判据的基础上,引入了一个新的时滞相关型有界实引理(BRL),进而给出了时滞相关型鲁棒H_∞弹性控制器存在的充分性条件,并利用LMIs和锥补线性化算法给出了控制器的表达式.从数值算例可以看出,所给出的设计算法是有效的.     

时滞系统的云模型智能控制

该文利用云模型控制规则的不确定性推理,采用模糊控制原理,设计出了混合维的云模型智能控制器,对工业过程中常见的时滞模型进行了仿真实验。仿真结果表明,该控制器简易、直观、鲁棒性强,具有良好的控制性能和较好的应用价值。     

Smith predictor design for robust performance

A method is outlined for designing Smith predictor controllers that provide robust performance despite real parameter uncertainties in the process model. Insight into the design process is gained by viewing the Smith predictor from the perspective of internal model control. Performance requirements are written in terms of a frequency-domain weight restricting the magnitude of the closed-loop sensitivity function. A general method for approximating multiple parameter uncertainties by a single multiplicative uncertainty is developed—an exact bound is derived for the magnitude of multiplicative uncertainty used to approximate simultaneous uncertainties in process gain, time-constant, and time-delay. Three different tuning methods are demonstrated; each is applied to a wide range of parameter uncertainties in a first-order with time-delay model. The first tuning method locates loop transfer-function uncertainty regions to test for robust performance—real parameter uncertainties are considered exactly. The second tuning method approximates real parameter uncertainties by multiplicative uncertainty and uses structured singular value analysis to guarantee robust performance. The third is a ‘quick design’ method that considers the unit magnitude crossing of the multiplicative uncertainty. Finally, the Smith predictor controller is compared with the structured-singular-value-optimal controller.     

不确定时滞系统的保性能控制

基于时滞系统的一个新的指数稳定性定理,考虑了时不变不确定时滞系统的保性能控制问题.利用一种新的分析技术,通过解两个Riccati不等式和一个线性矩阵不等式得一保性能控制器,该控制器可保证闭环系统指数稳定且使系统满足一定的性能指标.与一般的不确定时滞系统保性能控制不同,所得的性能指标的上界中含有参数,可通过调整参数值的大小来使性能指标达到最优.所得Riccati不等式中含有时滞,因此该判据是时滞相关的.数值算例证明了该方法的适用性.