井下工作面双局部通风机自动切换控制系统的设计

介绍了井下工作面双局部通风机自动切换控制系统的工作原理及其软硬件设计。该系统由主电路和切换控制电路组成,以PIC单片机为控制核心,通过风速传感器检测风量信号;当发生通风故障或者电气故障时,切换控制电路发出切换信号,主电路切换主要通风机与备用通风机,使主要通风机停止工作,备用通风机运行,从而保证不间断通风。该系统可减少井下掘进工作面的无计划停风,进一步保证井下工作面安全生产,提高工作效率。     

非线性切换系统子控制器切换律设计

研究在切换系统的切换信号不可测的情况下,如何为子系统控制器另外设计切换信号的问题.基于闭环系统的严格无源性,通过实时为系统选择合适的控制器来确保闭环系统的稳定性.提出了一种子系统控制器切换律的设计方法.非线性算例验证了结论的正确性.     

基于时间依赖切换信号的切换系统稳定性分析研究进展

稳定性分析是研究切换系统时的基本问题.本文基于时间依赖的切换信号,回顾了切换系统的稳定性分析问题的研究进展及最新成果.首先,系统地介绍了常见的时间依赖的切换信号.在此基础上,分别介绍了连续和离散切换系统的稳定性分析的成果,并讨论了各方法的优缺点.最后,对切换系统的发展进行了展望.     

线性切换系统经周期切换渐近稳定性研究

研究一类含有两个子系统的线性切换系统经周期切换渐近稳定问题.首先给出了特殊周期切换,即等时切换下线性切换系统渐近稳定的充要条件;然后将所得结论进行了推广,使之适合于一般的周期切换情形,并结合自适应思想提出了实现系统周期切换的方法,使之能应用于工程实际.特别指出,一个系统可经切换达到二次稳定的充要条件是该系统可经周期切换渐近稳定.对于一类线性切换系统,采用周期切换可使切换信号的设计变得相对简单.仿真结果表明了所提出的方法简洁而有效.     

切换LPV系统的抗攻击无扰切换控制

本文针对遭受切换冲击和网络数据注入攻击影响的切换线性变参(LPV)系统,给出保护网络信息安全传输的抗攻击机制,提出一种无扰切换控制方法.首先,设计一种新颖的基于编码/解码器的抗攻击机制,可抵御恶意注入攻击信号对系统反馈通信的干扰.基于此,建立切换LPV系统的抗攻击动态输出反馈闭环控制模型.考虑到模式之间的无扰过渡问题,给出与动态输出反馈控制设计互为补充的,满足无扰切换设计需求和H∞性能指标的控制增益可行条件.在本文提出的控制律下,进一步获取了能保证切换LPV系统指数稳定性的充分条件.最后,通过数值仿真验证所提出抗攻击无扰切换控制方法的有效性.     

基于群集移动节点的切换算法

无线蜂窝网的信号切换依赖IP层的移动切换,IETF提出的代理移动IPv6(PMIPv6)协议可以保证移动终端应用IPv6网的快速切换,但是它在切换时延方面仍然无法保证实时通信的服务质量。研究基于PMIPv6协议,提出群集移动节点(CMN)算法,应用媒体无关切换(MIH)技术,减少了大量移动节点,同时提出切换请求时系统时延增大的问题,扩展原始代理绑定更新消息结构(A-PBU)。最后模拟网络模型和节点移动模型,从切换时延方面分析算法的有效性。实验结果表明,系统应用CMN算法与原始切换算法相比可以大大降低切换时延。     

临近空间网络安全切换机制研究

近年来随着空间网络应用的快速发展,临近空间网络逐渐成为新的研究热点。高度暴露、动态组网、通信能力受限的临近空间网络要求高实时性、高安全性移动安全接入,具有频繁的入/退网、频繁切换的特点,对切换效率与安全提出了更高的要求。提出了一种临近空间网络安全切换机制,给出了安全切换的定义、内涵,分析了安全切换与传统切换、切换安全的不同之处,并设计了MPHR选择算法与信任传递机制,实现了安全通道的整体切换与安全通信的连续性,在保证安全性的同时有效提高了切换效率,减少了临近空间网络的安全切换延时。     

连续线性切换系统的镇定慢切换设计

针对含有两个不稳定子系统的线性切换系统,设计一种包含时间驱动和状态驱动两个环节的切换法则,使线性切换系统稳定.在该切换法则下,系统的类Lyapunov函数在两个环节都不需要严格单调递减,使得系统在每个子系统有更长的驻留时间,从而有效降低系统的切换频率.在适当的假设条件下,带时变扰动的线性切换系统在该切换信号下具有良好的鲁棒稳定性.基于此,当系统可观测时,进一步设计了基于观测器的混合切换法则,实现了系统的鲁棒稳定.     

一类周期切换控制稳定的算法设计

利用切换控制及凸组合弱化控制系统稳定性条件,使组合和满足Hurwitz条件而实现切换稳定。该文对切换系统的表达形式、切换信号及切换路径、切换收敛、稳定性判断准则及周期切换特征进行了分析。针对无扰动或扰动切换系统进行周期稳定性设计,提出3种切换控制率及对应的切换算法。通过对交通实例进行仿真设计,比对切换实验数据,反映出不同切换率稳定和收敛情况,通过上述算法实现系统的周期稳定。     

用户型光伏发电与市电互补自动切换系统设计

太阳能光伏发电被认为是当今世界极具发展前景的新能源技术之一。对独立光伏发电系统而言,需要铅酸蓄电池为负载提供电能。为了保护蓄电池同时又保证负载正常、安全、可靠地运行,对用户型光伏发电与市网无缝互补自动切换装置进行了设计。该系统装置由电压信号检测、电压信号比较和外围控制电路3部分组成。系统通过比较被检测的电池板两端电压和最低工作电压(可设定)的大小关系,实现市电和光伏发电系统无缝互补和自动切换。系统结构简单、成本低廉,具有广泛的应用价值。     

离散时滞切换系统稳定性分析

对于一类子系统为离散时滞系统的切换系统,研究渐近稳定性条件和切换信号的选取方法．根据李亚普诺夫稳定性理论，推出以线性矩阵不等式表示的在任意切换信号作用下系统渐近稳定的两个充分性条件，在此基础上进一步给出了系统渐近稳定的凸组合条件和切换信号的选取方法．仿真实例验证了所设计的切换方案的有效性．     

任意切换下高能随机系统的神经网络预设控制

针对一类不确定高能随机非线性系统,开展自适应神经网络backstepping控制研究,并保证在任意切换信号下的预设跟踪性能.该高能系统假定系统动态和任意切换信号未知.首先,利用预设性能控制,保证跟踪控制性能;其次,RBF神经网络用来克服未知系统动态,仅用到单一自适应更新参数,从而克服过参数问题;最后,基于公共的Lyapunov稳定性理论提出自适应神经网络控制策略,并减少了学习参数.最终结果表明所设计的公共控制器能保证所有闭环信号半全局最终一致有界,并能在任意切换下保证预设的跟踪性能.仿真结果进一步表明所提出方法的有效性.     

移动无线因特网中的一种基于QoS的切换支持机制*

研究了移动无线因特网中基于QoS的切换支持机制,该机制采用移动台辅助切换策略和基于底层信息的动态切换准则,软、硬切换有机结合,同时辅以重路由、频繁切换QoS控制与缓存等技术,为用户QoS保证提供支持。原型系统实现表明,该机制是可行和有效的。     

不确定切换奇异时滞系统鲁棒指数容许性分析

讨论一类连续时间不确定切换奇异区间时变时滞系统的鲁棒指数容许性问题. 通过定义衰减率依赖李亚普诺夫函数并利用平均驻留时间法, 给出一个时滞区间依赖充分条件保证标称系统正则、无脉冲且均方指数稳定. 同时该准则也被推广至不确定系统. 本文获得的结论为连续时间切换奇异时滞系统的基本问题提供了一个解, 即识别切换信号使得切换奇异时滞系统正则、无脉冲且均方指数稳定. 数值例子说明本文结果的有效性.     

切换系统的无扰切换控制及其在航空发动机中的应用

利用多Lyapunov函数方法, 本文研究了一类切换线性系统的状态跟踪无扰切换控制问题.首先, 刻画了控制信号在切换时刻处的抖振抑制水平.其次, 通过控制器与切换律的同时设计, 实现了系统的状态跟踪和控制信号抖振抑制.最后, 将所提出的状态跟踪无扰切换控制策略应用于一个涡扇航空发动机模型的控制设计上, 说明了所提出方法的有效性.     

离散线性切换系统的一致有限时间稳定分析和反馈控制及其在网络控制系统中的应用

研究了一类离散线性切换系统的一致有限时间稳定性分析和反馈镇定．基于线性矩阵不等式技术,给出了在任意切换信号作用下,离散线性切换系统有限时间稳定和有限时间有界的充分条件,并给出了离散线性切换控制系统一致有限时间状态反馈控制器的设计方法．将上述分析结果应用于一类丢包有界的网络控制系统,得到了保证其有限时间稳定的反馈控制器．最后,通过两个数值仿真例子验证了所提方法的有效性．     

移动环境中多级网络安全切换策略设计

将异构移动网络抽象成多级网络模型,将多级安全引入切换过程,设计了基于MLS（Multilevel Security）的安全切换策略。该策略针对用户连续切换产生的信息泄露问题,规定保证安全等级不降低的约束条件,保证切换过程中用户与网络的安全,并且与其他方案相比,能够提供更全面的安全保护。经形式化证明,该策略是安全的。     

具有一步随机通讯时延的网络化切换系统H∞滤波

针对数据包在网络中传输的一步随机时延情形,研究任意切换律作用下的离散切换系统的H∞滤波问题.时延数据包包含系统的测量输出信号和切换信号,其时延由一个满足Bernoulli分布的随机变量来描述.选用切换Lyapunov函数,设计全阶和降阶的切换滤波器使得滤波误差系统在均方意义下指数稳定且具有扰动衰减度γ.滤波器的参数通过...     

具有状态时滞的离散时间切换系统的H∞ 滤波器设计: 依赖状态的切换方法

讨论一类时滞离散时间切换系统的H∞滤波器的设计问题.首先,当所有子系统都稳定时,基于切换Lyapunov函数和Finsler引理,得到了滤波误差系统渐近稳定且具有指定的H∞性能指标的充分条件,即使切换系统的每个子系统均不稳定,通过利用多Lyapunov函数方法和依赖状态的切换技术仍能保证切换系统稳定;然后,设计了H∞滤波器,并得到滤波误差系统满足指定的H∞性能指标的充分条件;最后,通过数值算例验证了所提出方法的有效性.     

一种基于LPV系统的$H_infty$切换控制器设计方法

针对线性参数变化(LPV)系统提出一种切换控制器参数化设计方法.基于Youla参数化思想,将控制器设计过程分解为两个步骤.首先,设计一个中心控制器保证闭环系统的全局$H_\infty$性能;其次,将参数变化区域划分为若干个子区域,在每个子区域中将中心控制器进行线性分式变换,得到切换控制器自由参数的状态空间实现,将切换控制器转换为自由参数之间的切换.基于所提出的切换LPV控制器线性分式变换实现方法,不仅可以保证在任意切换的情况下子系统各自局部的$H_\infty$性能,而且可以保证整个闭环系统满足某一整体的$H_\infty$性能,并通过仿真结果验证了所提出方法的有效性.