基于神经网络与多模型的非线性自适应广义预测解耦控制

针对一类非线性多变量离散时间动态系统,提出了基于神经网络与多模型的非线性自适应广义预测解耦控制方法.该控制方法由线性鲁棒广义预测解耦控制器和神经网络非线性广义预测解耦控制器以及切换机构组成.线性鲁棒广义预测解耦控制器用于保证闭环系统输入输出信号有界,神经网络非线性广义预测解耦控制器能够改善系统性能.切换策略通过对上述两种控制器的切换,保证系统稳定的同时,改善系统性能.同时本文给出了所提自适应解耦控制方法的稳定性和收敛性分析.最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

单输入单输出切换系统的一致标准形及可镇定性

提出单输入单输出非线性切换系统的一致标准形概念,这一概念是非线性系统标准形概念的自然推广.给出了一致标准形存在的几何条件和所需的坐标变换,并利用一致标准形分析了非线性切换系统在任意切换下二次可镇定的条件.仿真算例表明了该方法的有效性.     

基于非线性静态反馈解耦的三容系统PI控制

三容系统实验台是模拟多容器流程系统的多输入多输出、时变、强耦合、非线性的实验系统。采用一种基于非线性静态反馈的解耦方法进行三容实验系统的液位控制,当系统满足一定的务件时,可以寻找到一个输出与等效新输入之间的线性微分方程关系,然后再选择合适的状态反馈形式即可使该非线性系统解耦。经解耦,三容系统可分解为两个相互独立的单输入单输出线性子系统,对每个这样的子系统可以采用PI控制。给出了应用的实验结果和与没有使用解耦的PI控制方法的比较：     

基于神经网络与多模型的非线性白适应广义预测解耦控制

针对一类非线性多变量离散时间动态系统,提出了基于神经网络与多模型的非线性自适应广义预测解耦控制方法．该控制方法由线性鲁棒广义预测解耦控制器和神经网络非线性广义预测解耦控制器以及切换机构组成．线性鲁棒广义预测解耦控制器用于保证闭环系统输入输出信号有界,神经网络非线性广义预测解耦控制器能够改善系统性能．切换策略通过对上述两种控制器的切换,保证系统稳定的同时,改善系统性能．同时本文给出了所提自适应解耦控制方法的稳定性和收敛性分析．最后,通过仿真实例验证了该方法的有效性．     

一类非线性时滞系统的解耦控制

利用微分几何方法研究了一类非线性多输入多输出时滞系统的解耦问题．讨论了此类系统可解耦的充分条件，并给出了此类系统实现输入/输出间精确线性化的条件以及其标准形．文中给出了非线性时滞系统得以解耦的非线性状态反馈控制律；此状态控制律不但可以实现输出与时滞状态变量的解耦，还可以实现输出与输入间的精确线性化．而其闭环标准形的给出为此类系统实现各种控制目标带来了方便．     

一类含扰动的非线性切换系统稳定性分析

首先在非零扰动情况下,利用平均滞留时间的方法给出保证切换系统一致有界或一致终极有界的条件以及最终边界.当切换系统中含有不稳定子系统时,证明了当切换规则满足一定条件时,仍可保证切换系统是有界的.然后在零扰动情况下,给出了扰动非线性切换系统稳定的充分条件.最后通过仿真算例说明了所得结果的有效性.     

模糊非线性奇偶方程故障诊断方法

研究基于模糊模型和奇偶(一致性)方程的非线性系统执行器故障诊断方法.讨论了全 解耦奇偶方程的产生方法,并给出了全解耦奇偶向量存在的条件.由全解耦奇偶方程产生的残 差仅对特定执行器故障敏感,而与系统状态、扰动输入和其它执行器输入无关.用T-S模糊模型 描述非线性系统,并与全解耦奇偶方程相结合得到了模糊奇偶方程,解决了奇偶方程在非线性 系统中的应用问题.将执行器故障模型用刻度因子和偏差表示,用模糊奇偶方程产生残差,从而 可以估计故障模型的参数.文章给出了某飞机非线性模型的仿真实例.     

一类非线性离散切换系统基于观测器的指数镇定

对一类离散非线性切换系统, 考虑了基于观测器的指数镇定问题. 借助微分中值定理(DMVT), 将非线性切换系统转化为线性参数(LPV)切换系统. 当状态变量不完全可获得时, 基于多Lyapunov函数方法, 给出系统在基于观测器的输出反馈控制器下指数镇定的充分条件. 所设计的滞后切换规则能够避免产生滑动模态. 并且将结果推广到系统方程含有不确定性的情况. 最后, 仿真例子说明了设计方法的有效性.     

一般非线性系统的控制解耦

本文利用微分几何方法,讨论了一般非线性系统的反馈解耦和无交互控制问题,给出了一般非线性系统的状态方程反馈解耦及块输入-块输出无交互控制问题可解的充分必要条件.     

基于观测器的受扰非线性系统近似最优跟踪控制

研究一类受扰非线性系统的最优输出跟踪控制问题.给出了有限时域最优输出跟踪控制律的近似设计算法.首先将求解受扰非线性系统最优跟踪控制问题转换为求解状态向量与伴随向量耦合的非线性两点边值问题,然后利用逐次逼近方法构造序列将其转化为求解两个解耦的线性微分方程序列问题.通过迭代求解伴随向量的序列,可得到由解析的线性前馈-反馈控制部分和伴随向量的极限形式的非线性补偿部分组成的最优输出跟踪控制律.利用参考输入降维观测器和扰动降维观测器,解决了前馈控制的物理可实现问题.最后仿真结果表明了该方法的有效性.     

Disturbance Decoupling of Time Delay Systems

A necessary and sufficient condition is derived for the solvability of the disturbance decoupling problem by a pure shift dynamic compensator. It corrects previously obtained results for multi‐input multi‐output (MIMO) systems. Also, necessary and sufficient conditions are given for the solvability of the problem by a dynamic compensator for single input single output (SISO) systems.     

动态扰动解耦补偿器

本文利用极大绝对能观子系统及其对偶概念,对扰动解耦问题有解的充要条件给出了一个新的形式。对一类多输入多输出系统,给出了解耦补偿器的一般形式和稳定解耦的充要条件。     

非线性广义时变系统的干扰解耦

讨论了在正则状态反馈作用下,一类非线性广义时变系统的干扰解耦问题.首先,提 出了一种新的解耦算法;然后,基于该算法,对系统的干扰解耦问题进行了研究,推导出该问 题可解的充分必要条件,并且构造出反馈控制律;最后,举例说明了该方法的可行性.     

Disturbance decoupling of linear time-varying singular systems

The problem of disturbance decoupling by state feedback is defined for a linear time-varying singular system. It is required that the closed-loop system has a unique impulse-free solution and its output is not affected by disturbances. An algorithm, namely disturbance decoupling algorithm, is proposed. It is proved that the feasibility of the disturbance decoupling algorithm is invariant under any regular feedback control law. Based on the disturbance algorithm, a constructive method is provided to design a disturbance decoupling feedback control law. Sufficient conditions for the solvability of the disturbance decoupling problem are derived. It is proved that one of the sufficient conditions is also necessary provided that other conditions are satisfied     

Output feedback disturbance decoupling in nonlinear systems

The problem of disturbance decoupling by means of output feedback is addressed. The notion of conditioned invariance is reconsidered in a linear algebraic framework. Using this geometric notion, a necessary and sufficient condition (respectively, necessary condition) is obtained for solving the disturbance decoupling problem by quasi-static output feedback (respectively, the disturbance decoupling problem by dynamic output feedback (DDDPO)). The necessary conditions for DDDPO which are derived are weaker than the existing ones, a sufficient condition for the disturbance decoupling problem by static output feedback is given as well     

Transfer function matrix approach to decoupling problem with stability

A simple necessary and sufficient condition for solvability of decoupling with internal stability for unity output feedback for non-singular plants is proposed.     

Nonlinear almost disturbance decoupling

The L₂-gain almost disturbance decoupling problem for SISO nonlinear systems is formulated. Sufficient conditions are identified for the existence of a parametrized state feedback controller such that the L₂-gain from disturbances to output can be made arbitrarily small by increasing its gain. The controller is explicity constructed using a Lyapunov-based recursive scheme. Sufficient conditions for the solvability of the almost disturbance decoupling problem and the explicit construction of teh controller are given for a more restrictive class of nonlinear systems.     

多重(A,B)-不变子空间及多频采样控制

本文提出多重(A,B)一不变子空间的概念,并给出其判据和几个基本性质.利用这些结果, 得到一类多频采样干扰解耦问题可解的充要条件.     

多重（A，B）－不变子空间及多频采样控制

本文提出多重（Ａ，Ｂ）－不变子空间的概念，并给出其判据和几个基本性质．利用这些结果，得到一类多频采样干扰解耦问题可解的充要条件．     

The disturbance decoupling problem with stability for switching dynamical systems

The disturbance decoupling problem with stability is dealt with by means of the geometric approach for switching systems. The existence of feedbacks which decouple the disturbance and, at the same time, assure stability is difficult to characterize, since the action of the feedback couples with that of the switching law. Under suitable conditions, it is shown that the above requirement can be dealt with in separate ways and this allows us to state a checkable necessary condition and, on that basis, also a sufficient condition for solvability of the problem.