神经网络离散变结构控制的算法及其应用

本文首次将自适应线性神经元（Ａｄａｌｉｎｅ）用于离散变结构控制。以滑模面Ｓ（ｋ）＝０作为Ａｄａｌｉｎｅ元的希望输出，作为Ａｄａｌｉｎｅ元的实际输出，通过ＬＭＳ算法在线调整权值可保证滑态可达条件的满足。应用所提出的控制策略对泵控马达速度伺服系统进行控制，仿真表明控制效果是令人满意的。     

求解线性时变离散系统的E变换法

E变换是一种新的级数变换,为研究线性时变离散系统的重要工具。本文先介绍E变换的基本原理,然后深入研究如何应用它求解线性时变离散系统。     

关于约束方差控制器的评估问题的研究

本文研究当系统的性能指标表现为系统输入及输出的方差约束时一类随机控制器的评价问题，给出了系统反馈输入及输出的辨识算法，该算法可用来评价反馈控制器能否使反馈系统满足既定的方差约束，以便在对实际系统实施控制之前及时调整控制器，从而达到设计目的。     

Stability analysis for discrete linear systems with state saturation by a saturation-dependent Lyapunov functional

This paper concerns the stability analysis problem of discrete linear systems with state saturation using a saturation-dependent Lyapunov functional.We introduce a free matrix characterized by the sum of the absolute value of each elements for each row less than 1,which makes the state with saturation constraint reside in a convex polyhedron.A saturation-dependent Lyapunov functional is then designed to obtain a sufficient condition for such systems to be globally asymptotically stable.Based on this stability criterion,the state feedback control law synthesis problem is also studied.The obtained results are formulated in terms of bilinear matrix inequalities that can be solved by the presented iterative linear matrix inequality algorithm.Two numerical examples are used to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

《自动控制原理》课程中闭环脉冲传递函数算法研究

针对一般方法推导离散系统闭环脉冲传递函数过程繁琐费时的问题,给出一种先连续化求出闭环传递函数再离散化求解的简便方法,并给出使用本方法的单一化条件。对于满足该条件的系统,可直接求用简便方法求取系统的闭环脉冲传递函数,不满足该使用条件的系统,对其中间变量的求取可使用本方法,因而大大简化求解闭环脉冲传递函数的过程,为采样控制系统的分析和设计提供了很大的方便。     

不确定离散系统的鲁棒Gl2滤波器设计

对于凸多面体不确定离散系统,研究了满足误差估计系统鲁棒稳定且满足一定Gl₂性能指标的线性全阶稳定滤波器设计方法.分别给出了确定性和不确定性离散系统具有Gl₂性能的线性矩阵不等式（linear matrix inequality, LMI)充要条件和充分条件.在此基础上,通过使用滤波器参数化方法,分别推导出了以LMI描述的确定性和不确定性系统的Gl₂滤波器存在的充要条件和充分条件,进而可以使用LMI凸优化程序求解滤波器.通过对算例的计算,结果表明,在噪声信号为独立范数有界情况下,鲁棒Gl₂滤波比H_∞滤波具有更少的保守性.     

一类离散混沌系统的传输受限同步问题

研究了一类离散混沌系统信息受限条件下的同步问题.将具有离散形式的混沌驱动系统和具有控制输入的响应系统通过一个有限容量信道的通讯网络进行连接.在这种情况下,设计了合适的编解码方法使得传输误差在一定的条件下达到渐近稳定.同时,在线性矩阵不等式条件下,获得了同步误差方程关于传输误差是输入状态稳定,从而实现了混沌系统在信道容量有限条件下的完全同步.最后,通过Fold混沌系统验证了本文方法的有效性.     

区间时变时滞离散系统的稳定性分析及控制器设计

含有区间状态时滞的系统在实际中有重要的应用,如它可以方便地描述一类网络控制系统.本文对含有区间状态时滞的线性离散系统考虑了稳定性分析与状态反馈控制器设计问题.为研究该类系统的稳定性,通过引入二重求和和三重求和构造了新型的Lyapunov-Krasovskii泛函.在对所构造的泛函处理其差分的过程中,利用了基于Abel引理的有限和不等式技术以及时滞分割方法,进而提出了该类系统稳定的线性矩阵不等式充分性条件.相对于以往的Lyapunov泛函,本文所提出的Lyapunov-Krasovskii泛函包含更多的时滞信息,而且所采用的差分处理方法不涉及原系统的模型变化,因而所提出的渐近稳定充分条件具有较低保守性.另外,相对于以前存在的自由权矩阵方法,本文所提出的方法具有较少的可行性变量矩阵,因而能有效地降低计算量.基于所提出的稳定性条件,本文进一步提出了无记忆状态反馈镇定控制器的设计方法.所提出镇定控制器设计方法也通过线性矩阵不等式给出,具有很好的数值稳定性.最后,通过数值算例验证了所提方法的正确性和有效性.     

输出信号量化测量下不确定离散系统非脆弱H_∞滤波器设计

研究了输出信号量化测量下不确定离散系统非脆弱H∞滤波器的设计问题。难点在于滤波器设计过程存在3种不确定性,即系统本身存在的不确定性、非脆弱滤波器设计时涉及到的不确定性和由于输出信号量化测量近似表示的不确定性。通过有效的矩阵变换技术,给出基于线性矩阵不等(LMIs)的非脆弱H∞滤波器存在的充分条件。最后,通过数值仿真来验证设计方案的有效性。     

基于最小二乘支持向量机的非线性广义预测控制

通过中值定理将一类非线性系统近似为时变线性系统,然后将提出的在线最小二乘支持向量机回归(OLSSVMR)与广义预测控制相结合,提出了一种基于OLS-SVMR的自适应直接广义预测控制.利用OLS-SVMR直接设计预测控制器,并基于广义误差估计对控制器参数和广义误差估计中的未知向量进行自适应调整.理论证明了该方法可使广义误差估计值收敛到原点的一个小邻域内.仿真算例也验证了该方法的有效性.