不确定混沌系统用分数阶系统同步与参数辨识

针对不确定整数阶混沌系统的同步和参数辨识问题,提出一种新的策略即用分数阶混沌系统来同步整数阶混沌系统并实现不确定参数的辨识。首先引入预控制量并利用主动控制构造同步误差方程,然后用分数阶混沌系统稳定性理论和自适应控制理论,设计同步控制器及参数的自适应率,最终实现整数阶混沌系统用分数阶混沌系统同步和参数辨识。数值仿真实现参数不确定整数阶Lorenz系统用分数阶Lorenz系统进行同步和参数辨识仿真,结果表明提出方法的有效性。     

多自由度非线性系统动态参数化模型建模方法研究

针对多自由度非线性系统的动态模型辨识问题,基于NARX(Non-linear Autoregressive with Exogenous inputs)模型的建模方法,考虑系统的物理设计参数,建立非线性系统动态参数化模型.首先,根据系统输入、输出数据建立系统不同参数下的NARX模型,并通过EFOR(Extended Forward Orthogonal Regression)算法对不同参数下NARX模型进行修正,以统一辨识得到的系统模型结构.随后,建立NARX模型系数与物理设计参数间的函数关系,得到多自由度非线性系统的动态参数化模型.以单输入、单输出两自由度非线性系统为例,根据数值仿真结果,对系统的动态参数化模型建模过程进行说明.最后,以带非线性涂层阻尼的悬臂梁作为试验对象,建立其动态参数化模型以反映其动力学特性.试验结果表明,非线性系统动态参数化模型能准确预测多自由度非线性系统的输出响应,为非线性系统的分析与优化设计提供了理论基础.     

连续时间混沌系统的参数自适应控制1)

研究了连续时间混沌系统的参数自适应控制,提出了关于多重参数混沌非线性系统的参数自适应控制的新方法.考虑系统参数是线性形式的自适应控制,利用Lyapunov方法证明了参数控制方程是全局渐近稳定的.研究结果表明该控制方法是分析混沌参数自适应控制的一个十分有效的方法.     

基于同步的自治系统参数识别

对一自治系统的参数识别与异同步进行研究．基于稳定性理论设计参数识别器与系统同步器,用于不确定自治系统与Rossler系统,并理论证明所设计控制器能够使受控误差系统全局渐进稳定到同步误差系统的零点,表明该方案的可行性．数值仿真表明,在设计参数识别器与系统同步器作用下不确定自治系统与Rossler系统可实现同步,所有参数得以识别．     

基于参数可调双稳系统的信息检测

分析了参数可调双稳态系统的输出特性,说明了影响系统输出的主要因素．从系统响应速度的角度阐明了参数调节随机共振的实现机理．对于大参数输入信号,采用连续改变系统参数的方法,寻求合适的系统响应速度以获得最佳系统输出,并对系统输出信号进行恢复,可以得到与输入信号非常接近的波形．通过考察不同系统参数所对应的输出响应与输入信号之间的互相关系数,论证了参数调节随机共振用于大参数信号检测的可行性．利用该方法分别对周期和非周期信号进行检测,得到了较好的结果,从而进一步证明了该方法的有效性和实用性．     

基于连锁聚类法及遗传算法的模糊建模

模糊建模可以分为被辨识系统的结构辨识和参数辨识.针对系统的结构辨识,提出了一种新型连锁聚类算法,用其来实现被辨识系统的结构辨识及初始参数辨识;针对系统的参数辨识,提出了采用遗传算法对被辨识系统的参数进行更加精确的校正.通过结构辨识算法和参数辨识算法的结合,可以只针对被辨识系统的输入输出测试数据直接进行被辨识系统的结构辨识及参数的进一步精确校正.通过对非线形函数的仿真结果表明,此辨识方法具有较好的辨识结果.     

基于MATLAB的水轮机调节系统仿真分析

采用MATLAB对水轮机调节系统的简化数学模型进行仿真,分析系统调节参数对水轮机调节系统的影响.仿真结果表明：该方法能反映系统各参数的动态变化过程,较准确地得到各参数的变化规律,有助于系统的参数整定,为水轮机调节系统控制策略的研究提供了一定的理论基础.     

分布参数切换系统的稳定性分析

将切换系统的概念引入到分布参数系统中，提出分布参数切换系统的概念．结合切换系统和分布参数系统的建模方法，建立了两类分布参数切换系统的模型．运用切换系统的稳定性分析方法，对两类分布参数切换系统的稳定性进行分析，得出了指数稳定的充分条件．仿真示例验证了定理的正确性．     

外激励参数未知系统的同步控制及其参数识别

考虑外激励的振幅和频率未知的混沌系统.把系统未知参数扩张成系统的新的状态量,构造新的驱动系统.用参数自适应控制方法构造一个响应系统,使之与驱动系统的结构相同.基于级联系统的稳定性理论,通过两个步骤来设计控制器和参数自适应律,使得驱动—响应系统能够达到完全同步.当驱动—响应系统达到完全同步时,就可以识别出系统的未知参数振...     

基于无线传感器的水质监测系统仿真设计

研究水质监测系统问题,传统水质监测系统不能对水质参数进行在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化,水质参数检测误差大。为提高水质参数的检测精度,提出一种无线传感器网络水质监测系统。系统综合利用了无线传感器网络和GPRS无线通信优点,构建一个灵活、快速的水质监测系统,从而实现对水质参数进行远程、实时监测。仿真结果表明,改进系统能够很好满足水质智能、在线检测和实时传输要求,提高了水质参数监测精度,检测结果稳定、可扩展性强。     

线性不确定系统的最优保性能控制--线性矩阵不等式处理方法

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的线性系统的和一个给定的二次型性能指标,研究了其最优保性能控制问题,用一个线性矩阵不等式系统的可解性给出了存在保性能状态反馈控制律的条件,并且这个线性矩阵不等式系统的可行解提供了一组保性能控制律的一个参数化表示,进而保性能控制律的这一刻划被用来求解最优保成本控制问题。     

一类关联不确定离散系统的分散保性能控制

结合一个给定的二次型性能指标, 研究一类关联不确定离散大系统的分散保性能状态反馈控制器设计问题. 采用线性矩阵不等式处理方法, 导出了分散控制器存在的条件, 并给出了一组分散保性能控制器的参数化表示, 据此, 通过建立和求解一个凸优化问题给出了使得闭环性能指标的上界最小化的最优分散保性能控制器设计方法.     

Robust Overlapping Guaranteed Cost Control of Uncertain State-Delay Discrete-Time Systems

This note presents a new extension of the inclusion principle to cope with the problem of designing robust overlapping controllers for state-delayed discrete-time systems with norm bounded uncertainties using the concept of guaranteed cost control. Expansion-contraction relations for systems and contractibility conditions for output guaranteed cost memoryless controllers are proved, including conditions on the equality of guaranteed performance bounds. The controllers are designed in the expanded space using a linear matrix inequality (LMI) delay independent procedure specifically adapted to this class of problems. The designed controllers are then contracted and implemented into the original system. The results are specialized for the overlapping decentralized control design. The method enables an effective construction of block tridiagonal controllers. A numerical illustrative example is supplied     

传感器失效下不确定离散时滞系统的静态输出反馈鲁棒可靠保成本控制

针对一类参数不确定离散时滞系统,研究了当传感器发生增益故障情况下的静态输出反馈保成本可靠控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,传感器元件具有部分输出增益故障.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了含有时滞记忆和无时滞静态输出反馈保成本鲁棒可靠控制律的存在条件.通过求解由一组线性矩阵不等式所表示的凸优化问题可以得到使得闭环保成本上界最小的鲁棒可靠控制器.最后通过仿真示例说明所提出方法的正确性.     

Robust reliable guaranteed cost control of positive interval systems with multiple time delays and actuator failure

This paper addresses the robust reliable guaranteed cost control problem of positive interval systems with multiple time delays and actuator failure for a given quadratic cost function. Through constructing a Lyapunov–Krasovskii functional, a sufficient condition for the existence of robust reliable guaranteed cost controllers is established such that the closed-loop system is positive and asymptotically stable, and the cost function is guaranteed to be no more than a certain upper bound. Based on the linear matrix inequality method, a criterion for the design of robust reliable guaranteed cost controllers is derived which can tolerate all admissible uncertainties as well as actuator failure. Moreover, a convex optimisation problem with linear matrix inequality constraints is formulated to design the optimal robust reliable guaranteed cost controller which minimises the upper bound of the closed-loop system cost. A numerical example is given to show the effectiveness of the proposed methods.     

执行器硬件冗余度求解算法

针对一类线性系统,根据已有的保性能状态反馈控制器的存在条件,设计完成状态反馈控制器.针对由状态反馈控制器构成的闭环系统,分析执行器各通道增益误差与保性能指标之间的关系.考虑执行器的增益误差模型,提出执行器增益误差的容忍区间,容忍因子和硬件冗余度的概念.进而,利用线性矩阵不等式(LMI)的优化理论,给出确定容忍区间、容忍...     

不确定随机时滞系统的鲁棒H∞保性能控制

讨论了一类具有时变时滞的不确定It类型随机系统的鲁棒H∞保性能控制问题. 运用Lyapunov-Krasovskii泛函方法, 设计使得闭环系统鲁棒随机指数均方稳定, 且具有给定H∞干扰抑制度 γ 的状态反馈保性能控制器. 控制器存在的充分条件以线性矩阵不等式(LMIs)的形式表示. 进一步, 通过求解具有LMIs约束的凸优化问题, 给出了不确定随机时滞系统的最优保性能控制器的设计方法. 最后通过一个数值例子验证了所提方法的有效性.     

Non-fragile hybrid guaranteed cost control for a class of uncertain switched linear systems

1 Introduction In recent years, the switched control systems have been attracting considerable attention in the control commu- nity [1～7]. Basically, a switched system belongs to a spe- cial class of hybrid systems, which consist of a family of continuous-time or discrete-time subsystems and a switch- ing law that specifies the switching between them. Such control systems appear in many applications, such as com- municatin networks, switching power converters and many other fields. On the oth…     

不确定离散系统的最优保性能控制*

对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时间线性系统和一个二次型性能指标,研究其最优保性能状态反馈控制律的设计问题。     

时变不确定多时滞连续系统的最优保成本控制

针对一类同时具有状态多时滞和输入多时滞的时变不确定连续多时滞系统。研究保成本状态反馈控制器的设计。假定其中的时变不确定性项是范数有界的,但不需要满足匹配条件,通过构造改造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出系统满足保性能指标的一个充分条件,仅通过求解一个相应的线性矩阵不等式,就可得到保性能控制器使得闭环系统的一个保成本函数对所有允许的不确定参数有上界。通过求解凸优化问题得到最优保性能控制器,最后用数值例子说明该方法的有效性。