串级不稳定时滞过程的内模控制器设计

针对串级不稳定时滞过程研究了内模控制器的设计方法。该方法副回路采用传统内模控制,能及时快速消除内环干扰对系统整体控制性能的影响;主回路采用一种二自由度内模控制结构,将设定值跟随特性与干扰抑制特性解耦,控制器的参数整定不需要在两种特性之间折中选择,克服了传统内模控制的不足。理论分析和仿真结果表明,该方法不仅能有效减少控制器的个数,而且可使系统同时获得良好的设定值跟随特性、干扰抑制特性和鲁棒性。     

一类具有时滞的食饵-捕食者模型的时空斑图

研究了一类具有时滞和反应扩散的食饵-捕食者模型的动力学行为.通过数学分析,发现了两种不同类型的不稳定性,并且详细给出了图灵不稳定的条件.在由反应扩散引起的不稳定的条件下,通过一系列的数值模拟,得到了参数空间中丰富的图灵结构,分别有点状斑图、条状斑图以及点状和条状共存的斑图结构.在由时滞引起的不稳定的条件下,通过数值模拟,得到了"黑眼斑图".这些结果表明,受时滞和扩散影响的模型具有丰富的动力学,揭示了该模型在实际生活中是非常有用的.     

医院内抗生素耐药性传染的稳定性与Hopf分支

研究了医院内感染的带有非线性发生率的抗生素耐药性的时滞传染病模型的稳定性.确定了疾病暴发的阈值R0,运用Lasalle-Liapunov不变集原理和Routh-Hurwitz判据得到了,当R01时无病平衡点是全局稳定的;当R01时,地方病平衡点存在且唯一,对于任意的τ≠0,总能得到在地方病平衡点处的Hopf分支存在的条件.最后通过数值模拟验证了结论的正确性.     

一类时滞乙肝病毒模型的稳定性分析

研究了具有时滞和非线性发生率的乙肝病毒模型的稳定性及Hopf分支问题.利用微分不等式技巧,讨论了系统解的正性和有界性.利用泛函微分方程的稳定性理论,通过分析模型在平衡点处超越特征方程根的分布情况,讨论了时滞对平衡点稳定性的影响.研究结果表明:时滞不影响无病平衡点的稳定性;时滞会诱发地方病平衡点的稳定性,并且在其附近产生小振幅的周期解.     

含有分布时滞的T-S模糊系统的时滞依赖法鲁棒H∞滤波

设计一个时滞依赖的模糊滤波器,使得滤波器不仅满足系统稳定性要求而且满足给定滤波误差系统的H∞性能要求.文章由线性矩阵不等式方法(LMI)得到了滤波器存在的充分条件,并给出了该类变时滞模糊系统的H∞滤波器设计方法,最后给出数值算例验证文中方法的有效性.     

锅炉过热蒸汽压力控制系统设计与实现

针对工业过程中具有大惯性、大滞后和模型参数时变等特性的蒸汽出口压力系统,采用常规PID控制方法,往往无法得到满意的控制效果.为此,提出采用三自由度内模控制-模糊自适应PID算法,通过最小二乘原理辨识主蒸汽压力对象的内部模型,实现对蒸汽出口压力系统的串级控制.该控制系统融合了模糊控制、内模控制、PID控制3种方法的特点,程序设计简单,便于工业应用.通过仿真和PCS7实验表明,该方案增强了系统抗干扰能力和鲁棒性能,改善了系统的控制品质.     

区间时滞相关离散非线性系统的鲁棒模型预测控制

针对一类带有扰动、输入约束和凸多面体不确定性的区间时滞离散非线性系统, 提出一种鲁棒模型预测控制方法. 一方面, 利用min-max 模型预测控制求解鲁棒模型预测控制器, 以研究鲁棒预测控制在范数有界意义下的扰动抑制问题; 另一方面, 充分利用时滞的上下界信息构造Lyapunov 函数以得到控制器存在的充分条件. 最后给出了闭环系统鲁棒稳定性证明.     

线性时滞系统稳定的充分必要条件

提出一个新的线性时滞系统稳定的充分必要条件,与以前的结论不同的是,我们的结论的表达形式更容易数值计算。开发相应的二种收敛算法,解决系统时滞独立稳定判断和时滞相关稳定的时滞界估计。本文给出范数有界不确定性时,系统稳定的充分条件。文末给出的数值实例证明本文结果降低计算复杂度,改进了时滞估计保守性。     

精馏塔时滞过程的分数阶PIλDμ控制器设计

本文针对精馏塔不稳定时滞过程,提出一种基于设定值加权的分数阶PIλDμ控制器设计方法.首先采用比例环节构成内环反馈镇定不稳定时滞过程,然后基于等效的过程模型,依据设定值加权方法设计分数阶PIλDμ控制器,并进行了控制器参数整定.仿真结果表明:分数阶PIλDμ控制器可以使精馏塔不稳定时滞过程系统获得良好的动态响应特性,干扰抑制特性以及克服系统参数变化的鲁棒性.     

铰支柔性梁主参数共振的时滞反馈控制

研究了时滞反馈控制作用下铰支柔性梁主参数共振问题.采用多尺度法,从理论上推导了时滞位移反馈控制作用下铰支柔性梁非线性主参数共振,分析了时滞、反馈控制增益,非线性系数等系统参数对系统非线性主参数振动的影响,分析了主参数动力响应随参数变化的规律.结果表明:随着反馈增益的增大,系统响应幅值得到明显抑制,合理地控制系统参数选取可提高振动控制的效率.