一类输入饱和系统带极点保证的半全局镇定

研究了一类输入饱和系统的半全局镇定问题.首先通过变换,将一类特殊的代数Riccati方程的求解等价成代数Lyapunov方程的求解,并研究了其解的性质.利用该方程的解构造出了一类输入饱和系统的半全局镇定的低-高增益反馈律.该方法只需求解一个线性代数Lyapunov方程,因而可以大大提高计算精度.更重要的是,相比现有结果,该方法可以配置闭环的特征多项式,改善系统的收敛性能.数值算例表明了方法的有效性.     

具有饱和发生率的SIR模型的持久性和稳定性

研究了一类具有饱和发生率的虫媒传染病模型.确定了疾病是否流行的阈值R0.如果R0≤1,无病平衡点是全局渐近稳定的,疾病逐渐消失;如果R0＞1,地方病平衡点是渐近稳定的,疾病将流行最终导致地方病产生.     

FTC approach with actuator saturation avoidance based on reference management

In this paper, a fault recovery approach using dynamic reference modification and reconfigurable linear quadratic regulator is proposed. The idea is to modify the reference according to the system constraints, which become more strict after fault occurrence to avoid any actuator saturation and ensure system stability. The effectiveness of the proposed method is evaluated by a performance index based on tracking reference error and illustrated by an aircraft example subject to actuator faults and constrained on the actuator dynamic ranges. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Transient performance for discrete‐time singular systems with actuators saturation via composite nonlinear feedback control

This paper is concerned with the transient performance improvement in tracking control problems for linear multivariable discrete‐time singular systems subject to actuators saturation. A composite nonlinear feedback control strategy is considered, and the resulting controller consists of a linear feedback law and a nonlinear feedback law without any switching element. The nonlinear term leads to a varying damping ratio of the closed‐loop system and yields a small overshoot as the output approaches the target reference, whereas the linear component is designed to achieve a quick response of the closed‐loop system. Two composite nonlinear feedback control laws by both state feedback and measurement output feedback are addressed. An illustrative example is included to show the validity of the obtained results. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

离散线性状态饱和控制系统稳定性分析

研究了离散线性状态饱和控制系统的稳定性。通过引入新的附加矩阵对Lyapunov函数的差分进行处理,给出离散全状态饱和系统和离散部分状态饱和系统在原点大范围渐近稳定的充分条件,并将此条件与已有结论进行分析对比,证明了所得条件具有较小的保守性,最后利用数值算例验证了结论的有效性。     

生物柴油组成及结构对苯生成量的数值模拟

从生物柴油的组成和结构出发,在激波管的条件下,根据小分子物质不同饱和度、不同碳链长度、不同含氧量等进行单因素模拟,探讨生物柴油不同的组成和结构对苯生成量的影响.结果表明:不饱和程度越高,苯的生成速率越大,生成量越多;燃烧过程中苯的浓度随着碳链长度的增加而上升;随着含氧量的增加,苯生成反应所需的时间减少.相比于丙烷,乙酸甲酯燃烧时,苯的浓度下降约58%.     

基于Kinect的移动机械臂平台开门策略设计与实现

目前对于机器人开门方法的研究基本都是在机械臂位于门前固定位置的前提下,通过对门把手进行识别来实现的.将机械臂与机器人本体运动控制相结合,提出了一种基于深度传感器(Kincet)的移动机械臂开门策略.给出开门策略的流程图,分析基于Kinect的图像接收处理过程,采用色调饱和度强度(HSI)颜色空间对门把手进行定位的方法以及将门把手定位信息与五自由度机械臂的运动控制相结合的控制策略.在VS2008环境下编写控制软件,以开门实验验证了该方法的有效性.     

不同分子量聚合物驱相对渗透率曲线对比研究

聚合物驱相对渗透率曲线是描述多孔介质中多相渗流动态及油田聚驱开发指标计算和预测的重要基础资料,而增大聚合物的相对分子量是提高采出程度的重要措施之一。本文选取五种不同分子量的聚合物,通过大量岩心实验,利用非稳态法测定了不同分子量分别在相同浓度和相同粘度条件下的聚合物驱相对渗透率曲线。结果表明,随着聚合物分子量的增加,在相同含水饱和度下聚合物相的相对渗透率逐渐降低;油水两相跨度逐渐增大;曲线的右端点和等渗点都随着分子量的增大向右偏移,说明增加聚合物溶液的粘弹性确实可以提高岩心内部的微观驱油效率。文中还首次给出了聚合物驱残余油饱和度与聚合物分子量之间的数学关系式,为不同分子量聚合物驱数值模拟研究过程中数学模型的完善提供了理论基础。     

奇异线性系统在执行器饱和受限下不变集条件的改进

本文考虑饱和线性反馈下奇异线性系统扩大吸引域估计的问题.根据每个输入是否饱和,将输入空间分成若干子区域.在每个子区域内部,系统模型中没有显示的部分状态的时间导数可被显式表达.利用含有全部系统状态的二次Lyapunov函数,建立一组双线性矩阵不等式形式的改进的不变集条件.该组条件下,二次Lyapunov函数的水平集可诱导出一个吸引域估计.为得到最大的吸引域估计,构建了以这些双线性矩阵不等式为约束条件的优化问题,并为其求解给出了迭代算法.仿真结果表明本文得到的吸引域估计明显大于现有结果.     

受限的非仿射非线性系统的自适应控制

针对受限的非仿射非线性系统,结合自抗扰思想提出了非仿射系统的扩张状态观测器(ESO)设计,从而将辅助系统设计技巧拓展到了非仿射系统,然后利用反演和指令滤波器设计了自适应控制器,为受限的不确定非仿射系统提供了新的设计思路.为了补偿受限带来的影响,引入了辅助系统,它的状态被用来补偿跟踪误差.指令滤波器用来处理虚拟控制受限问题,同时获得虚拟控制导数的估计,避免了backstepping中对它的繁琐计算,扩张状态观测器被用来估计系统的未知非仿射非线性项和外部干扰.利用输入状态稳定性(ISS)分析了闭环系统的全局一致有界稳定性.最后仿真结果验证了该设计方案的有效性.