非线性切换系统的集合稳定性分析

将输出对状态稳定和状态模可观测等概念进行推广.提出了输出对V(x)稳定、小时间y(z)可观测、大时间V(x)可观测的定义.利用上述定义,给出了非线性切换系统的V(x)零值集稳定的充分条件.分别利用统一Lyapunov函数和多Lyapunov函数证明了所提出的结论,并详细讨论了输出对V(x)稳定与输出对状态稳定及其他相关定义之间的关系.数值例子验证了所提出结论的正确性.     

一类含有输入时滞的不确定切换系统的鲁棒指数镇定

针对一类含有输入时滞的不确定切换系统,讨论了鲁棒指数镇定问题,提出了可行的切换控制器和切换信号的设计方法．首先,运用还原法将具有时滞的切换系统转化为无时滞的切换系统;然后,基于线性矩阵不等式,给出了系统在切换控制器和切换信号作用下鲁棒指数可镇定的充分条件,并利用多Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法给出了定理的详细证明;最后,利用数值仿真例子验证了该方法的有效性．

     

切换系统的不变性原理与不变集的状态反馈镇定

证明了一类切换系统的一个不变性原理,并将输入对状态稳定的概念推广到输入对系统某个非负能量函数稳定的情况.基于这个不变性原理以及输入对系统能量函数稳定的概念,利用多Lyapunov函数方法提出并证明了一类具有Lyapunov稳定子系统的切换系统的不变集可状态反馈镇定的条件.最后讨论了输入对系统能量函数稳定与输入对状态稳定的关系.仿真结果证明了该方法的可行性.     

线性系统的事件触发输出反馈有限时间有界控制

本文研究了线性系统的事件触发输出反馈有限时间有界控制问题. 与渐近稳定只定性地要求系统在采样间隔 有界不同, 有限时间有界需要估计系统轨迹的上界以保证满足动态系统的定量要求. 本文基于类李雅普诺夫函数给出了 保证闭环系统的有限时间有界性和避免芝诺现象的充分条件. 这些充分条件可以转化为线性矩阵不等式, 便于验证和实 际应用. 此外, 为了节约资源, 提出了一种可变参数的事件触发规则, 提高了设计灵活性. 仿真结果验证了本文的主要结 论.     

输入饱和情况下农用拖拉机的直线导航控制

本文以农用拖拉机为研究对象, 提出了一种基于饱和方法的直线路径跟踪导航算法. 该算法可以为农用拖拉机导航中普遍存在的输入饱和控制问题提供一种有效的解决办法. 首先, 基于直线导航系统运动学模型, 将其线性化得到易于控制设计的线性系统模型. 其次, 设计非饱和控制器, 使得系统在该非饱和控制器作用下全局镇定. 最后, 结合饱和函数和非饱和控制器, 构造出饱和控制器, 并证明在该饱和控制器作用下系统全局渐近稳定. 该控制方案的优点在于: 控制器结构较为简单, 且饱和控制器中从外到内的饱和度并不需要按照递减顺序选取, 从而提高了闭环系统的收敛性能. 仿真结果验证了上述方法的有效性.     

一种增加硬件采样密度的方法研究

有别于传统的多片ADC通过交替／并行采样方式提高采样频率的方法,本文应用反馈原理,采用延时器组成的单位闭环与数据采集装置串联组成一种基本采样结构。多个基本采样结构组成并行工作的采样装置时,可获得和传统方法相似的采样效果,采样频率提升倍数正比于基本结构的个数。与传统方式不同的是,对于实时性要求不强的场合,只包含单个基本采样结构的低采样装置可实现对高频信号的数据采集,采样频率的提升倍数可以任意设定,但系统完成数据采集的时间也增加相同的倍数。文中采用MATLAB仿真的方式给出了一个将硬件采样频率提升4倍的应用实例,仿真结果的频谱分析验证了方法的正确性。     

非线性切换系统不变集的输出反馈镇定

利用一个非负函数 V(x) 提出一个新的输入输出对状态稳定的概念——输入输出对 V(x) 稳定. 基于这一概念并结合系统无源性的结论, 提出了一类非线性切换系统不变集可输出反馈镇定的充分条件. 利用统一 Lyapunov 函数和多 Lyapunov 函数给出了定理的证明. 最后, 详细讨论了输入输出对 V(x) 稳定与输入输出对状态稳定的关系.     

主动队列管理中增强型自适应虚拟队列管理算法之设计及稳定性分析

提出了一种基于速率的增强自适应虚拟队列管理算法(EAVQ). 在该算法中引入主从拥塞尺度和期望链路利用比的概念; 以输入速率为主要拥塞尺度, 以便保留原有自适应虚拟队列管理算法(AVQ)中响应速度快、队列时延短、链路利用率高等优点. 同时, 以期望链路利用比为辅助拥塞准则, 设计了一种基于速率的期望链路利用比自适应机制, 解决了AVQ中参数设定困难、队列抗干扰能力弱, 及存在链路损失等缺点; 在改善系统动态性能的同时保证了链路容量的充分利用. 在线性化基础上给出了一般网络结构下TCP/EAVQ系统的局部稳定条件. 通过仿真验证了EAVQ的有效性.     

切换系统不变集的输出反馈镇定

利用一个非负函数V (x), 推广了小时间状态模可观测和大时间状态模可观测的定义, 提出了小时间V (x)可观测和大时间V (x)可观测的概念. 利用V (x)可观测的概念, 讨论了子系统无源的切换系统不变集的有界输出反馈镇定及动态输出反馈镇定. 利用多Lyapunov函数证明了闭环系统渐近稳定. 仿真例子验证了文中结论正确性.     

一类含有输入时滞的不确定切换系统的鲁棒指数镇定

针对一类含有输入时滞的不确定切换系统,讨论了鲁棒指数镇定问题,提出了可行的切换控制器和切换信号的设计方法．首先,运用还原法将具有时滞的切换系统转化为无时滞的切换系统;然后,基于线性矩阵不等式,给出了系统在切换控制器和切换信号作用下鲁棒指数可镇定的充分条件,并利用多Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数方法给出了定理的详细证明;最后,利用数值仿真例子验证了该方法的有效性．