开放系统状态的收敛表达式

本文采用数学分析的方法,以开放系统为研究对象,分析系统的衰变性,通过对有机物降解过程的分析,推导有机物降解的状态模型,得出的结论是,在一定边界条件下,开放系统的内在状态具有级数收敛衡定的性质,可以构建一种表达系统内在状态的模式。这种用模型形式来表达开放系统状态的方法,把复杂的非线性问题简化为相对简单的线性问题,形成了开展系统科学研究的新思路。     

基于时滞状态反馈的D稳定容错控制

容错控制是使设计的控制系统能对可能发生的故障具有一定的容错能力，该问题直接关系到控制系统运行的可靠性和安全性。该文基于Lyapunov稳定性理论和Riccati方程，针对线性离散一步时滞系统，引入一步时滞状态反馈，研究了传感器失效后有一定性能保证的D稳定容错控制问题，在给出对传感器失效具有完整性的D稳定容错控制系统需满足的一个充分条件的基础上，进而给出控制器的设计方法和步骤，并推广至执行器失效情况，仿真实验验证了该方法的有效性，与引入状态反馈控制律相比，此方法有更好的动态平稳性。     

基于时滞状态反馈的鲁棒容错控制

研究了一类线性不确定时滞系统的鲁棒容错控制问题。针对具有状态滞后,且假定状态和控制输入的不确定项均是范数有界的线性系统,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,通过引入状态反馈和带时滞的状态反馈,得出了一个此类系统在对执行器失效或传感器失效两种情况下具有鲁棒容错性能的充分条件,并通过求解线性矩阵不等式组得到容错控制器设计结果。数值算例验证了这种控制器的设计方法的有效性和可行性。     

切换时滞线性系统的状态反馈H∞控制

研究一类由任意有限个时滞线性子系统组成的切换系统的状态反馈 控制问题。利用Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,设计相应的子控制器和切换规则。采用变量替代方法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式。给出一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例。     

广义时滞系统的状态反馈H∞控制

考虑一类广义时滞系统的状态反馈H∞控制问题，目的是设计状态反馈控制律，使得闭环系统渐近稳定，且满足一定的H∞性能指标，控制律的设计只需求解一组LMI。数值算例说明了所给方法的有效性。     

一类具有状态及控制滞后的不确定系统的鲁棒H∞控制

本文就一类具有状态及控制滞后的不确定动态系统,研究了其鲁棒Ｈ∞控制,文中提出一种鲁棒无记忆Ｈ∞控制器的设计方法,该控制器在鲁棒镇定系统的同时,能保证闭环系统从扰动到被控输出的Ｈ∞范数小于某一给定的常数。     

2-D状态滞后系统的时滞相关H∞控制

研究了具有状态滞后的二维(2-D)离散线性系统的时滞相关H∞控制问题.首先提出了2-D状态滞后系统的时滞相关有界实引理;基于此引理,通过线性矩阵不等式(LMI)的可行性,设计状态反馈控制器使得闭环系统具有H∞扰动衰减度γ;进而求解一个线性凸优化问题可得最小化γ值.所得的时滞相关结果可转化为时滞无关情形.数值算例说明了所得结论的有效性和优越性.     

时滞系统的状态预测观测器及预测控制器设计

研究基于状态空间模型的时滞控制系统的状态预测观测器及最优预测控制器的设计问题。针对控制项含有时滞的系统,设计一种全维状态预测观测器,并将其用于时滞控制系统的最优状态预测反馈控制。通过该状态预测观测器可将闭环系统的时滞项移至系统闭环结构之外,从而使其优化控制规律完全可按无时滞系统进行设计。所给出的性能指标计算公式表明,该预测控制器关于二次型性能指标是次优的。     

离散变结构系统的衰减变速控制

提出离散变结构控制系统基于衰减控制的变速趋近律。这种新型控制策略保留了比例 等速 变速控制策略的优点 ;而且其构造也相当简单。并论证了离散系统的指数趋近律实质上也是一种基于衰减控制的等速趋近律     

执行器失效不确定时滞系统的指定衰减度鲁棒可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统,研究了在执行器发生故障情况下的鲁棒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,时变时滞的大小及其变化率有界,并假设故障执行器元件的输出为零.经过适当的模型变换,将原系统的鲁棒指数镇定问题转化为另一个等价系统的鲁棒镇定问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了鲁棒可靠控制器存在的时滞无关和时滞相关充分条件.仿真结果表明了该控制器设计方法的有效性.     

无辨识自适应控制算法改进分析

针对无辩识自适应控制在大滞后系统控制中的不足之处,采用模糊控制理论改进无辩识自适应控制方式,提出一种模糊预测控制方案,对系统实际控制偏差的变化趋势进行预测,给出控制参数进行控制,很好地解决了具有时滞性、不确定性、大惯性工业过程的控制问题,并在啤酒发酵生产过程中取得了发酵温度的误差可以控制在±0 1℃以内的良好效果,有一定的应用前景。     

系统控制单元数据存储更新算法探讨

系统控制单元的有限存储空间被系统运行数据写满时,新产生的数据就需替换旧数据完成更新。通过采用逐条替换法、分块替换法、间歇删除法和抢断删除法,比较替换过程中最少存储数据的数量和实时性的滞后时间,找出一种最优的数据更新方法。试验结果表明,抢断删除替换算法更能快速有效实时完成数据的更新。     

Verification of Safety Properties Using Integer Programming: Beyond the State Equation

The state equation is a verification technique that has been applied—not always under this name—to numerous systems modelled as Petri nets or communicating automata. Given a safety property P, the state equation is used to derive a necessary condition for P to hold which can be mechanically checked. The necessary conditions derived from the state equation are known to be of little use for systems communicating by means of shared variables, in the sense that many of these systems satisfy the property but not the conditions. In this paper, we use traps, a well-known notion of net theory, to obtain stronger conditions that can still be efficiently checked. We show that the new conditions significantly extend the range of verifiable systems.     

状态反馈预测控制系统的设计及应用

通过适当调整状态反馈预测控制系统的设计参数—预测时域、控制作用衰减系数及状态反馈加权系数 ,使系统具有较好的控制性能和鲁棒性 ,在线调整设计参数方便灵活 ,实际工程应用范围增强 ,并给出了稳定塔蒸气压力控制的应用实例。     

非线性PID控制在液位控制系统中的应用

针对液位控制系统的大时滞、不稳定性,常规PID控制很难满足要求,提出带有死区的非线性PID控制,实际运行验证了该方法的有效性.     

A Learning Control for a Class of Linear Time Varying Systems Using Double Differential of Error

In this paper, a new iterative learning control based on the double differential of the error is proposed for the linear time varying system having relative degree greater than one. The convergence criterion of the proposed method is proved. Furthermore, it is shown by simulations that convergence of error can be increased considerably by using our proposed controller as compared to the iterative learning controller using error or single differential of the error for the modification of the control input without increasing the learning gain.     

Iterative Learning Control Utilizing the Error Prediction Method

In this paper, iterative learning control utilizing the error prediction method is proposed for a class of linear time varying systems subjected to disturbances. Prediction of the error is done by identifying the system time varying parameters. Convergence of the proposed method is analyzed and the uniform boundedness of tracking error is obtained in the presence of uncertainty and disturbances. It is shown that the learning algorithm not only guarantees the robustness, but also improves the learning rate despite the presence of disturbances. The effectiveness of the proposed method is presented by simulations.     

SISO线性系统的滑模变结构状态范数控制

在线性系统滑模控制理论的基础上,给出了对于一般SLSO线性系统状态范数控制的形式,提出了状态范数的控制器结构。基于李亚普诺夫稳定性理论证明了状态范数控制系统的闭环稳定性。然后分别针对状态范数控制器与趋近率控制和单位向量控制进行了数值仿真的分析与比较,结果说明状态范数控制综合了趋近率控制和单位向量控制各自的优点,控制信号抖振更小,闭环系统稳态性能有了一定改进。     

The Mixed Robust /FTS Control Problem Analysis and State Feedback Control

In this paper we deal with the mixed  /finite‐time stability control problem. More specifically, given an open loop uncertain linear system, we provide a necessary and sufficient condition for quadratic input‐output finite‐time stability with an  bound. Exploiting this result we also give a sufficient condition to solve the related synthesis problem via state‐feedback. The property of quadratic input‐output finite‐time stability with an  bound implies that the system under consideration satisfies an  performance bound between the disturbance input and the controlled output and, at the same time, is input‐output finite‐time stable for all admissible uncertainties. This condition requires the solution of a feasibility problem constrained by a pair of differential linear matrix inequalities (LMIs) coupled with a time‐varying LMI. The proposed technique is illustrated by means of both a numerical and a physical example.