变时延力反馈遥操作机器人系统的内模控制

针对遥操作机器人通讯信道变化时延破坏系统稳定性和透明性的问题,为力反馈遥操作系统建立了内模控制结构,设计了两端控制器,并给出了有界时延摄动下系统鲁棒稳定和满足鲁棒性能准则的控制器参数范围,使系统在变时延下依然稳定并具有良好的透明性．给出的控制方法不仅对时延状况适应性强,而且控制器参数少,相关度低,依据不同性能要求进行选取的灵活性大．     

时延变化的滞后系统的HMRAC的设计

首次把混合自适应算法应用到时延变化的滞后系统中,实现了对时延变化的滞后系统的混合自适应控制,增强了该系统的鲁棒性.解决了以往由于时延变化而引起的滞后系统不稳定问题.     

改进型模糊控制器在网络控制系统中的应用研究

针对网络控制系统中的网络诱导时延和丢包问题,本文提出了改进的模糊控制方案.在基本模糊控制器的基础上,加入了二级模糊控制和网络延迟补偿环节.仿真结果表明改进型模糊控制器对大滞后系统有着很好的控制效果.     

广义可镇定连续时延系统的通用连续性控制器设计

讨论确保闭环线性时延系统在Lyapunov意义下全局一致稳定的通用线性控制器 的设计问题.文中给出的通用镇定控制器适用于有限、无限和时变的点型、分布型及混合型等 各类时延系统.     

广义可镇定连续时延系统的通用连续线性控制器设计

讨论确保闭环线性时延系统在Ｌｙａｐｕｎｏｖ意义下全局一致稳定的通用线性控制器的设计问题．文中给出的通用镇定控制器适用于有限、无限和时变的点型、分布型及混合型等各类时延系统     

海洋机器人变参数大时延控制系统补偿方法的研究

本文提出一种变参数大时延系统的补偿方法，具有传输滞后系统的幅相频率特性和时域特性，流体动力学变参数的修正方法和具有传输滞后和零阶保持器滞后的补偿仿真。     

基于时延预估的网络控制系统研究

针对基于Internet环境下的控制系统中，网络时延、丢包、包序颠倒等问题对闭环实时控制系统性能造成的影响，提出了一种基于时延预估补偿控制的闭环实时控制方法。该方法引入一个网络时延存储队列，对网络时延进行在线预估，通过Smith预估器对控制系统进行动态补偿。同时，利用一类非线性PID的非线性特性对传统PID控制器进行改进，以改善时延随机性对控制系统的影响。仿真结果证明，该方法对模型精确已知的一类控制对象有较好的控制效果。     

非线性时变时延系统的模糊采样最优控制

针对非线性时变时延系统,采用输入时延和自由权重矩阵方法研究模糊采样最优控制问题.应用T-S模糊系统表征非线性系统,控制器是零阶保持采样信号.由线性矩阵不等式给出最优控制准则,所设计的模糊采样控制器在闭环系统渐近稳定意义下可保证期望最优控制性能.最后,通过卡车拖车系统实验验证模糊采样控制设计方案的可行性.     

基于极点配置的随机时延网络控制器设计

针对网络控制系统(NCS)的随机短时延问题,在传感器和执行器由时间驱动、离散控制器由事件驱动方式下,将NCS描述为切换系统模型。结合极点配置和特征根连续变化原理,根据时延与增广矩阵特征根最大模长之间的关系,将切换系统进行简化并设计相应的状态反馈控制器。实验结果表明,该控制器求解简单、易于实现,且可根据实际系统性能要求选择控制参数。     

具有大时延的网络控制系统的稳定性分析

针对一类具有随机大时延(大于一个采样周期)的网络控制系统，通过对系统的离散化，从理论上分析了系统的稳定性．利用分割的思想处理随机的网络时延，采用高线控制器设计与在线切换规律设计相结合的方法，给出了系统基于控制器切换技术的稳定的梯度算法．仿真算例说明了结论与算法的正确性．     

网络时延的模糊逻辑补偿方法的研究

当网络应用到控制系统中时，网络将引起时延，从而对闭环网络控制系统产生一些不利的影响，比如系统性能下降，系统不稳定等。本文介绍了通过在已有的PI控制器的基础上，再增加一个模糊逻辑补偿器来补偿网络控制系统中网络所引起的时延，其优点是不需要再重新设计已有的PI控制器，而只是简单地将模糊逻辑控制器的输出作为一个参数来调节PI控制器所提供的控制信号。文中采用了MATLAB／SIMULINK仿真，仿真结果表明了该方法的有效性。     

网络控制系统的模糊自适应PID控制

针对网络控制系统中网络时延补偿的问题,提出了一种模糊自适应PID控制器的设计方法,通过利用在线时延估计方法对时延进行预估计,根据估计时延值在线调节PID三个参数,从而改善系统的性能。对基于控制局域网络(CAN)总线的典型工业过程进行了仿真实验。结果表明,与常规PID的控制器比较,采用设计的PID控制器能补偿网络上的时延,更加有效的抑制了时延对网络控制系统的影响并提高了系统的性能。     

随机时延网络控制系统的H∞输出反馈控制器设计

研究了一类具有随机通讯时延的网络控制系统的控制器设计问题.同时考虑了控制器和执行器之间,控制器和传感器之间这两类由于有限网络带宽而出现的随机传输时延.采用满足Bernoulli分布的二进制序列来描述数据传输的随机时延.利用矩阵不等式方法给出了动态输出反馈控制器存在的充分条件,所设计的控制器使得闭环系统是均方意义下指数稳定并具有给定的H∞性能.采用SLPMM(sequentially linearprogramming matrix method)给出了控制器的求解算法.仿真算例说明该方法的有效性.     

时延不确定离散时间系统的鲁棒跟踪控制

研究一类时延不确定离散时间系统的鲁棒跟踪控制问题．基于线性矩阵不等式(LMI)的控制方法，设计无记忆反馈控制器，构造了适用于时延不确定离散时间系统的Lyapunov函数．通过求解一个LMI便可得到控制器的增益矩阵，从而使系统的状态变量渐近跟踪预先设定的轨迹．仿真示例说明所提出的鲁棒跟踪控制算法是有效的．     

基于动态反馈控制器的网络控制系统的稳定性分析

考虑实际模型的不确定性,针对一类具有不确定线性参数的网络控制系统,给出具有网络诱导时延及不确定线性参数的被控对象模型,设计其动态反馈控制器,建立基于动态反馈控制器的网络控制系统闭环模型.采用Lyapunov方法,给出保证该系统稳定的最大允许时延上界.仿真结果表明系统模型及控制器设计的合理性,所得最大允许时延上界保守性更弱.     

移动机器人网络控制系统的输出反馈控制

以线性时不变系统为被控对象,建立了四轮移动机器人网络控制系统的离散数学模型。诱导时延是影响系统性能的关键因素,通过在节点中设置缓冲区的方法可以将网络控制系统中的随机诱导时延转化为确定性时延,从而将网络控制系统由随机系统转化为确定性系统。通过被控对象移动机器人控制实验系统,设计了一个能处理网络诱导时延的输出反馈控制器,分析了采样周期和网络诱导时延对网络控制系统稳定性的影响。仿真结果表明了该控制器和控制策略的正确性及有效性。     

时延MPC自主车辆协同控制算法与仿真

协同自适应巡航控制（CACC）系统中车辆纵向运动的上下位分层控制器结构,上位控制器采用状态空间模型预测控制算法,利用期望距离以及车辆与环境的实时信息决策出被控车辆运动的期望加速度。下位控制器根据期望加速度,求解发动机节气门开度或制动压力。车辆的执行器时延会对系统的稳定性产生很大的影响。根据动态矩阵控制算法对纯滞后对象的补偿作用,提出一种改进的模型预测控制算法,并与PID控制算法（下位控制器）相结合形成自主车辆纵向运动的上下位分层控制器,以补偿车辆的执行器时延带来的影响。通过SIMULINK/CARSIM联合仿真平台对所设计的算法进行了仿真研究,仿真结果表明所设计算法减小了CACC系统车辆在跟随过程中的速度跟踪误差以及间距误差,提高了系统的稳定性法。     

时延下遥操作机器人系统H_∞鲁棒控制研究

针对遥操作机器人系统通信通道中存在时延以及系统模型存在不确定性而可能造成系统不稳定和操作性能降低的问题,采用了H∞混合灵敏度鲁棒控制的方法设计主从机械手的控制器.首先概括的介绍了系统的构成及动力学模型,然后针对控制器设计中加权函数选择较困难的问题,研究了一种较实用的加权函数选择方法,并采用MATLAB鲁棒控制工具箱进行了控制器设计,最后给出了系统在随机时延环境下Simulink的仿真结果.结果表明系统在受扰和通信信道存在随机时延的情况下,仍具有良好的鲁棒稳定性和跟踪性能.     

带有参数摄动的网络化控制系统非脆弱H_∞控制

针对带有时变传输时延的网络化系统中控制器参数存在随机摄动问题,设计了一种非脆弱H_∞控制器。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,得到了非脆弱H_∞控制器存在的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得到该控制器增益。所设计的控制器在容许的随机参数摄动和有界时变时延下,能保证闭环网络化控制系统的稳定性和预定的H_∞性能指标。仿真例子验证了方法的有效性。     

时延转移概率部分未知的网络控制系统H∞鲁棒故障检测

针对具有时延的离散网络控制系统, 研究了时延转移概率部分未知条件下的鲁棒H∞故障检测问题. 首先, 利用两个独立的有限维数的Markov链分别描述传感器至控制器时延及控制器至执行器时延, 把网络控制系统建模为具有两个Markov链的控制系统. 在此基础上构造了故障检测滤波器, 利用状态增广的方法建立了闭环系统模型. 然后, 以矩阵不等式的形式得到了闭环系统随机稳定和满足给定H∞性能的条件, 并给出了相应控制器及滤波器增益矩阵的求解方法. 最后实例仿真表明, 所得到的故障检测滤波器不仅对故障敏感而且对外部扰动具有鲁棒性.