不确定网络控制系统具有H ∞性能界的鲁棒控制

针对闭环网络控制系统,在考虑网络数据传输可能发生丢包的情况下,提出了一类不确定切换系统模型.为了量化网络数据丢失的影响,根据网络特点给出了网络传输数据丢包率的数学定义,进一步研究了此类切换系统在某种程度的数据丢包率影响下具有一定H∞性能界的鲁棒状态反馈控制问题.应用H∞鲁棒控制理论及线性矩阵不等式技术得到了全状态反馈控制器的设计方法,以一组线性矩阵不等式表示其主要结果.最后给出了一个具体的数值示例.     

具有时延和丢包的网络控制系统H_∞状态反馈控制

研究了具有时延和数据包丢失的网络控制系统H∞状态反馈控制问题.考虑了网络控制系统中同时存在时延和数据包丢失的情况.将丢包过程建模为有限状态的马尔可夫过程.在此模型的基础上,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法.给出了保持系统均方稳定且满足H∞性能的控制器存在的充分条件,并给出了相应的设计方法.最后数例仿真结果表明了控制器设计方法的有效性.     

切换广义系统的H∞输出反馈控制

针对一类切换广义系统,提出了一种更加简单易解的H∞输出反馈控制方法.基于投影引理和Finsler's引理结合线性矩阵不等式技术,给出保证闭环系统在输出反馈控制下是容许的并具有期望的H∞性能水平的严格线性矩阵不等式条件.所提出的充分条件不要求对系统模型进行坐标变换,也不需要对Lyapunov矩阵和其逆矩阵进行分解.给出的结果可经例子进行验证并可以推广到单一的广义系统和正常的切换系统.     

一类线性广义切换系统的H∞状态反馈控制

研究了一类不确定切换广义系统的H∞状态反馈控制问题,以线性矩阵不等式（LMI）的形式给出了该类系统的鲁棒稳定且具有H∞扰动衰减度γ充分条件和控制器以及切换策略。将正常系统的Lyapunov函数研究方法推广到切换广义系统。     

一类线性广义切换系统的H_∞状态反馈控制

研究了一类不确定切换广义系统的H∞状态反馈控制问题,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了该类系统的鲁棒稳定且具有H∞扰动衰减度γ充分条件和控制器以及切换策略。将正常系统的Lyapunov函数研究方法推广到切换广义系统。     

一类切换时滞奇异系统的状态反馈H∞控制*

研究一类由任意有限多个时滞奇异子系统组成的切换系统的状态反馈H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转换为一组线性矩阵不等式(LMIs),最后给出一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例。研究结果表明,通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足H∞性能,并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足H∞性能,甚至也不要求其渐进稳定。     

不确定奇异系统的有限时间H_∞控制

针对一类在有限时间下的线性奇异系统,同时考虑参数不确定性和有限外部扰动影响,研究了系统基于状态反馈控制器的鲁棒H∞控制问题。首先通过构造合适的Lypunov函数,利用线性矩阵不等式方法给出了线性广义系统有限时间有界且H∞范数有界的充分条件,在此基础上讨论线性广义系统的H∞状态反馈控制,给出了控制器存在的充分条件,同时给出了控制器的具体设计方法,控制器可由线性矩阵不等式解得。最后的数值算例说明了所提出方法的可行性和有效性。     

一类带有时滞的广义系统的H_∞控 :一种LMI方法(英文)

利用线性矩阵不等式方法研究了一类带有时滞的广义系统的H∞ 控制问题 .在一定条件下 ,一个时滞奇异系统可以转化成由一个微分方程和一个代数方程组成的系统 ,基于线性矩阵不等式方法给出了使这类系统H∞干扰抑制性能指标满足要求的无记忆状态反馈控制设计 .     

不确定切换时滞奇异系统的鲁棒H_∞控制

研究一类由任意有限多个具有参数不确定性和状态时滞的奇异子系统组成的切换系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs)。最后给出电力系统中一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例证明结论的有效性。研究结果表明,通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足鲁棒H∞性能,而并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足鲁棒H∞性能,甚至也不要求其渐近稳定。     

一类带有时滞的广义系统的H∞控制:一种LMI方法

利用线性矩阵不等式方法研究了一类带有时滞的广义系统的H∞控制问题.在一定条件下,一个时滞奇异系统可以转化成由一个微分方程和一个代数方程组成的系统,基于线性矩阵不等式方法给出了使这类系统H∞干扰抑制性能指标满足要求的无记忆状态反馈控制设计.     

存在数据丢包的网络控制系统的控制

将存在数据丢包的网络控制系统描述为跳跃系统。基于一个李雅普诺夫泛函,只需满足4个线性矩阵不等式,便可通过带状态观测的状态反馈控制使闭环系统达到稳定。由于得到的条件不是严格的线性矩阵不等式条件,将不具有严格线性矩阵不等式条件的非凸可行解问题转化为具有严格线性不等式的非线性最小化问题,得到了求解状态反馈控制器增益和状态观测器增益的算法。数值仿真结果验证了该算法的有效性。在所设计的状态反馈控制器的校正作用下,闭环系统的响应是渐近稳定的。     

基于导纳控制的膝关节外骨骼摆动控制研究

针对膝关节外骨骼机械腿运动过程中对操作者的运动跟随问题,提出了一种基于导纳原理的等效惯量补偿控制方法.设计导纳控制器将外骨骼与操作者间的交互力矩转化为期望的运动轨迹;通过低通滤波加速度与惯量增益的乘积形成的闭环反馈实现等效惯量补偿;结合腿部肌肉表面肌电信号进行人体摆腿运动换向的预判,实施膝关节外骨骼机械腿的摆动控制,实验结果表明,膝关节外骨骼与受试者之间的关节角度相对误差为±12%,膝关节外骨骼机械腿对受试者的摆腿运动能实现较好的运动跟随.     

带有滞后影响的控制系统的变结构控制

本文研究了带有滞后影响的控制系统的变结构控制问题,得到了系统的滑动方程式及与 干扰无关的条件,并给出了综合方法.     

有界控制下单向收敛滑模控制

提出一种控制有界情况下状态单向收敛的滑模控制方法.对于二阶系统,单向收敛是指初始状态与状态到达滑动模态的位置位于相平面同一象限的过程.通过分析到达阶段的动态特性,揭示了状态非单向收敛的原因,并提出了一种单向收敛条件,给出了系统状态单向收敛的区域.将所提出的方法应用于具有单向收敛要求的交会对接控制系统,结果验证了所提出方法的有效性.     

具有预测控制功能的pH控制系统

介绍了糖厂酸碱中和的酸度控制系统以及采用动态矩阵控制算法设计的预测控制器。对系统硬件配置动态矩阵控制算法及参数设计作了具体说明,给出了仿真和实际运行结果。     

基于在线LS-SVM的逆模/PID复合控制

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)无法在线建模的问题,提出了一种基于在线LS-SVM回归的非线性逆模型建立方法。在线LS-SVM能够跟踪时变非线性系统的动态特性,当系统参数随时间变化时仍然有效。在前馈控制中,在线LS-SVM建立系统逆模型,并与PID反馈控制相结合构成复合控制方法,应用于较一般的离散非线性系统。仿真结果表明,采用在线LS-SVM建立非线性系统的逆模型的方法有效,复合控制策略具有良好控制性能。     

有约束无模型控制

研究了有约束无模型控制问题,首先对一般的MISO无模型控制(NMC)给出了一个简单合理的收敛性条件.由于实际应用中完全无约束的控制系统并不存在,为此考虑输入输出有上下界约束的无模型控制问题(NMCC).通过无模型控制方法中的泛模型,将对输出的约束转化为对输入的约束,进一步分析了有约束无模型控制问题的可行条件,并在不可行时给出了对软约束的调整方法,进而得出求解这种约束问题的一般算法.最后给出了一个仿真算例说明了方法的有效性,并在一定条件下给出了约束问题的收敛性证明.     

Access Control with Single-Key-Lock

Based on the concept of an access matrix, a new protection system that achieves access control is proposed. In this system, associated with each accessor is only a key, and associated with each resource is only a lock, and through simple operations on the keys and locks, privacy decisions of the protection system can be revealed. Amechanism that realizes this system is also described. Noticing the importance of the role hierarchies play in access control, another mechanism is devised such that each node in the hierarchy is assigned a key and a simple operation on any two keys reveals the relationship of the two nodes corresponding to the two keys.