一类具有耦合时滞的复杂网络同步衰减率估计

基于线性时滞系统的稳定性理论,研究了具有耦合时滞的复杂网络的同步问题,并给出了相应的同步稳定性判据.为了刻画网络同步的速率,进一步研究了同步误差系统的衰减率,并得到了估计衰减率大小的不等式.最后给出数值算例并结合理论结果,研究网络类型、网络尺寸、时间延迟及节点之间的耦合强度等因素对衰减率的影响.     

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.     

中立型不确定时滞系统的鲁棒稳定性

研究中立型不确定时滞系统的鲁棒稳定性问题.系统的不确定性分为非线性不确定性和范数有界不确定性两种情况,构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函并利用积分不等式对其正定性进行了证明,从而放松了对某些泛函参数的约束;利用Lyapunov方法,基于线性矩阵不等式的形式,分别得到在两种不确定性情况下系统的鲁棒稳定性判据,所得的判据与中立型时滞及离散时滞均相关,从而克服了中立型时滞无关所导致的结论的保守性.通过数值算例表明,所得到的稳定性判据在保守性上优于现存的一些方法.     

时滞复杂动态网络的有限时间随机广义外部同步

基于有限时间控制技术以及开环控制技术,研究具有噪声干扰的时滞复杂动态网络的有限时间广义外部同步问题。设计新的有限时间控制器,利用随机微分方程的稳定性理论得到网络实现有限时间随机广义外部同步的充分条件。研究表明:设计的控制器对于噪声干扰具有较强的鲁棒性,且网络同步时间与控制强度密切相关。在其他条件不变的情况下,网络同步时间随着控制强度的增大而减小。数值模拟中分别选择R(¨overo)ssler-like系统和Hindmarsh-Rose系统作为驱动网络与响应网络的节点动力学,给出了网络同步误差和总同步误差的演化轨迹。数值模拟结果验证了理论结果的有效性与可行性。     

带有时滞的区间Lurie系统的鲁棒绝对稳定性分析

通过引入区间矩阵的等价表示方法,利用线性矩阵不等式理论和Lyapunov稳定性理论讨论了带有时滞的区间Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性,分别给出了直接控制系统和间接控制系统的时滞无关鲁棒绝对稳定性判别条件.所得分析结果保守性小,计算方便.     

变时滞不确定广义Markovian跳系统的滑模控制

针对一类含有变时滞和非匹配不确定参数的随机广义Markovian跳系统,提出一种滑模控制的方案。首先构造不带跳变的切换函数,利用线性矩阵不等式给出该系统随机鲁棒渐近稳定的充分条件;然后,为使闭环系统的状态轨迹在有限时间内到达切换面,利用Lyapunov稳定性方法设计了滑模控制器及切换规则;最终使闭环系统产生稳定的滑动模态。数值算例验证了该方法的有效性和可行性。     

拓扑结构时变的复杂动态网络的自适应同步

对具有周期时变拓扑结构的复杂动态网络,设计了自适应同步方案.在所研究的复杂动态网络中,拓扑结构是未知的.采用周期自适应学习律对未知的时变耦合参数进行估计,同时加入自适应控制策略,使得复杂动态网络的状态达到同步.通过构造复合能量函数,得到同步的一个充分条件.通过数值算例表明所提出方案的有效性.     

Robust reliable control for a class of time-varying uncertain impulsive systems

The problem of robust and reliable control design for linear uncertain impulsive systems with both timevarying norm-bounded parameter uncertainty and actuator failures was studied. The actuators are classified into two groups. One set of actuators susceptible to failures is possible to fail, the other set of actuators robust to failures is assumed never to fail. The outputs of the actuator failures are regarded as zero. The purpose is to design the state feedback controller such that, for all admissible uncertainties as well as actuator failures occurring among a prespecified subset of actuators, the plant remains asymptotically stable. A modified algebraic Riccati equation approach was developed to solve the problem addressed and a robust reliable control law was obtained. An numerical example was also offered to prove the effectiveness of the proposed method.     

Robust reliable control for a class of time-varying uncertain impulsive systems

The problem of robust and reliable control design for linear uncertain impulsive systems with both time-varying norm-bounded parameter uncertainty and actuator failures was studied. The actuators are classified into two groups. One set of actuators susceptible to failures is possible to fail, the other set of actuators robust to failures is assumed never to fail. The outputs of the actuator failures are regarded as zero. The purpose is to design the state feedback controller such that, for all admissible uncertainties as well as actuator failures occurring among a prespecified subset of actuators, the plant remains asymptotically stable. A modified algebraic Riccati equation approach was developed to solve the problem addressed and a robust reliable control law was obtained. An numerical example was also offered to prove the effectiveness of the proposed method. Foundation item: Project (60474003) supported by the National Natural Science Foundation of China     

时变复杂动态网络非脆弱同步算法

对一类时变复杂动态网络问题,通过引入反馈控制策略来实现非脆弱同步.考虑到网络同步轨迹、拓扑信息等时变不确定因素,假设网络的耦合配置矩阵有界,内部耦合矩阵在范数有界扰动,分别设计加性和乘性非脆弱反馈控制算法,利用Lyapunov方法分析其稳定性,得出实现时变复杂动态网络非脆弱同步的线性矩阵不等式条件,利用此条件求出反馈增益矩阵。     

多时滞线性不确定系统的鲁棒稳定性

考虑了多时滞后线性不确定系统的鲁棒稳定性,对非结构扰动和结构扰动的情况作了讨论．利用系统的特征值在复平面的左半部分时系统渐近稳定这一事实,可以得到多时滞线性不确定系统的一些时滞相关渐近稳定的充分条件,这些条件仅与系统的结构有关．数值算例验证了结果的优越性．     

时变多状态滞后不确定系统的最优保性能控制器设计

研究了一类具有时变多状态滞后不确定系统的状态反馈保性能控制器设计问题,推导出了保性能控制器存在的充分条件,通过解等价的线性矩阵不等式给出了控制器的设计方法,进而通过建立和求解一个性线矩阵不等式约束的凸优化问题,提出了最优保性能控制律的设计方法。     

中立型不确定变时滞系统的一个时滞相关鲁棒稳定性判据

讨论了具有时变时滞的不确定中立型系统的鲁棒稳定性问题.在Lyapunov-Krasovskii泛函方法的基础上,通过引入一些能够减少保守性的自由权矩阵,得到了中立型不确定变时滞系统的一个时滞相关的鲁棒稳定性判据,并利用线性矩阵不等式(LMI)的形式给出该判据.与已有文献相比较,所得结论突破了时滞导数(t)＜1的限制,并具有较弱的保守性.最后,通过一个例子验证了所给结论的正确性.     

基于牵制控制的一类线性耦合复杂网络同步

对一类线性耦合动态复杂网络的同步问题进行研究.通过对其部分节点的牵制控制实现该复杂网络所有节点均趋于同一状态,给出该复杂网络达到全局指数同步的条件,运用李雅普诺夫稳定性理论给出严格证明.为克服实现网络同步所需耦合强度较大的弊端,利用自适应方法对网络耦合强度进行调节,在实现网络同步时获得较小的耦合强度.数值实验结果进一步验证了理论结果的有效性.     

不确定仿射非线性奇异系统的鲁棒稳定性

为保证一类仿射非线性奇异系统的运行品质,需要对系统的鲁棒性进行控制.描述了系统的不确定性,将非线性系统鲁棒稳定性分析方法推广到此类系统,提出了不确定非线性奇异系统鲁棒稳定性的概念,并给出了分析方法.利用系统的向量相对阶和标准型,分析了系统的鲁棒稳定化问题.论证结果表明,在其系统和不确定性满足某些匹配条件时,可构造反馈控制律,使其闭环系统获得鲁棒稳定性,并能获得系统鲁棒稳定化的反馈控制律设计方法.     

多重状态滞后系统的鲁棒控制器设计

本文针对多重状态时滞的不确定性线性系统提出一种鲁棒稳定化控制器的设计方法。构造Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数，并考虑到系统的不确定信息，从而使所设计的控制系统具有一定的鲁棒度。文中通过数字例子仿真说明该方法的有效性。     

一类中立型不确定变时滞系统的稳定性新判据

研究了一类变时滞中立型系统的稳定性问题.采用自由权矩阵和Moon不等式方法,通过构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函推导出系统稳定的充分条件.与已有文献结果相比,系统中立项系数矩阵可以是不确定的,最后给出数值算例验证该方法的有效性.     

随机丢包时延网络控制系统动态输出反馈控制

针对传感器与控制器、控制器与执行器之间具有随机丢包和时延的网络控制系统,研究统一建模及动态输出反馈控制问题.采用多个马尔可夫链分别描述前向通道和反馈通道的随机丢包与时延过程,将闭环网络控制系统建模成具有多个模态的马尔可夫随机跳变系统.利用增广矩阵技术和李雅普诺夫方法得到闭环系统随机稳定的充分条件,给出动态输出反馈控制器的设计方法.通过倒立摆系统验证动态反馈控制的有效性.     

时变时滞不确定切换系统的时滞依赖鲁棒控制

研究对象是一类含有状态时滞的时变时滞切换系统.通过构造适当的李亚普诺夫函数,在考虑了系统不确定性的情况下,设计出了一类状态反馈控制器及相应的切换策略,使得闭环系统在给定的切换策略下其平衡点处是渐近稳定的,得出其具有时滞依赖性、保守性较小的特点.最后利用MATLAB示例仿真,仿真结果验证了结论的有效性.