逻辑切换控制网络的可控性和稳定性

研究了多值逻辑切换控制网络和混合值逻辑切换控制网络的可控性和稳定性。通过多值逻辑切换输入状态的关联矩阵,得到多值逻辑切换控制网络可控和稳定的充分必要条件。将多值的情况推广到了混合值,得到混合值逻辑切换控制网络可控和稳定的充要条件。结论可以用于多值逻辑切换系统和混合值逻辑切换系统可控性与稳定性的判别。     

具有输出延迟的网络化切换系统的稳定性分析

为了增强网络化切换系统适应时延的动态性能,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一种切换观测器和相应的切换控制器,给出了对任意切换规则和延迟周期数,都能保证整个闭环网络化切换系统稳定的充分条件．并给出了求解切换观测器增益和切换控制器增益的锥补线性化方法,仿真实例说明了所提方法的有效性．     

基于模糊规则切换的转台伺服系统研究

以三轴转台伺服控制系统为研究对象,设计了一种基于模糊规则切换的模糊控制和模糊PID控制相结合的复合控制器.该控制器具有模糊控制超调量小、稳定性和鲁棒性好以及PID控制快速性、精度高的优点;基于模糊规则的切换保证了2种控制方法之间的平滑过渡,避免了阈值切换导致的系统不稳定.仿真结果表明,与传统PID控制相比,该复合控制方法能够有效提高三轴转台伺服控制系统的动态性能和鲁棒稳定性.     

网络环境下基于驻留概率信息的切换系统H_∞反馈控制

通过驻留概率信息的方法,研究了一类在网络环境下具有时变延迟的离散切换系统的H∞反馈控制问题.通过利用切换系统在每个子系统的驻留概率信息,将网络环境下的网络控制系统模型建模为一种新的切换系统模型.通过Lyapunov泛函方法,给出切换系统的H∞均方稳定的充分条件.然后,利用锥补线性化的方法得到控制器增益.最后,通过仿真算例验证所用方法的有效性.     

非线性系统模糊平滑切换多模型控制

研究了一类可以平滑切换时刻输出跳变的多模型切换控制器的设计问题,基于T-S模糊模型提出一种非线性系统模糊平滑切换多模型控制,将输入空间划分为若干个模糊区域,使区域边界模糊化,在每一区域内设计局部T-S模型和控制器,从而使控制器切换在模糊了的边界处进行,保证了切换过程中系统状态轨迹的平滑性.仿真结果证明了方法的有效性.     

饱和切换系统的滑模控制及在转台中的应用

应用饱和切换系统的滑模控制理论对转台控制系统进行了研究.在分析饱和切换系统理论的基础上,利用系统降维的方法设计了饱和切换系统的滑模函数,保证滑动模态渐进稳定及滑动运用具有良好的品质;并对饱和项采用自适应律处理后,设计了切换系统的滑模控制器使被控系统满足到达条件.最后,将该方法运用到伺服转台控制系统的设计当中并进行仿真,仿真结果表明该方法具有较好的动态性能及较强的鲁棒性.     

温室大棚温湿度跟踪切换最优控制器

温室大棚中的温湿度系统具有非线性、耦合关系强和滞后等特性,为了实现对温室的温湿度控制,建立了基于能量和质量平衡的温室大棚环境机理模型.针对温室大棚控制系统的非线性,对多个工作点系统进行线性化,得到了一组线性系统模型.基于切换思想,在不同工作点附近采用不同的系统模型参数;基于线性二次型性能指标,设计了温湿度跟踪切换最优控制器,并通过共同Lyapunov函数法验证了该切换系统的稳定性.仿真结果表明,设计的控制器可以很好地实现对温湿度目标值的跟踪控制.     

非线性系统模糊平滑切换多模型控制

研究了一类可以平滑切换时刻输出跳变的多模型切换控制器的设计问题,基于T-S模糊模型提出一种非线性系统模糊平滑切换多模型控制,将输入空间划分为若干个模糊区域,使区域边界模糊化,在每一区域内设计局部T-S模型和控制器,从而使控制器切换在模糊了的边界处进行,保证了切换过程中系统状态轨迹的平滑性.仿真结果证明了方法的有效性.     

输入具有不确定性的切换系统状态反馈镇定

利用状态反馈镇定理论，讨论系统本身具有不确定性和输入通道也具有不确定性的非线性切换系统的鲁棒反馈镇定问题．根据Lyapunov稳定性原理给出一种鲁棒稳定控制器的设计方法，当系统满足一定条件的前提下，可以通过适当的切换使系统渐进稳定．并对相应的例子进行仿真．     

一类切换LPV系统的鲁棒H_∞控制

研究一类切换线性参数变化系统的鲁棒H∞控制问题,假定各切换子系统的状态空间数据实时可测,且为在某一紧集上有界变化的参数.采用多参数依赖Lyapunov函数方法,设计相应切换线性参数变化系统的多参数依赖增益调度H∞控制器,与传统的共同Lyapunov函数方法相比,降低设计的保守性.考虑平均驻留时间切换逻辑,所设计的鲁棒H∞控制器确保闭环系统指数稳定,且具有一定的H∞扰动抑制水平.通过数值仿真验证文中方法的有效性.     

网络化不确定模糊系统的混杂状态反馈控制

针对一类网络化不确定模糊系统,研究了在单包传输且没有丢包情况下的稳定控制问题。假设存在有限个备选的控制增益己知的模糊状态反馈控制器,在每个控制器均不能镇定系统的情况下,使用控制器切换技术及多Lyapunov函数方法,给出切换律设计和使系统渐近稳定的矩阵不等式条件,并将此条件转化为求解线性矩阵不等式（LMIS）问题。最后仿真结果表明方法的有效性。     

一类不确定线性系统的混杂状态反馈H_∞鲁棒控制

在许多实际控制问题中,控制行为由若干个控制器之间相互切换所决定。利用混杂状态反馈控制策略研究一类不确定线性系统的H∞镇定问题。假定所考虑的系统存在有限个备选的静态状态反馈控制器,并且每个控制器的增益矩阵均已知。在每个单一的控制器均不能使系统稳定且具有H∞扰动衰减度的条件下,基于凸组合条件,通过切换律的设计,在这有限个控制器之间进行切换完成了对该系统H∞意义下的镇定。所得结果为线性系统H∞状态反馈控制的综合问题提供了更深的视角,混杂状态反馈控制有利于控制系统其它性能的实现。     

切换系统优化控制方法研究

针对一类特殊的混杂系统－切换系统的优化控制问题，提出了分段梯度下降优化方法，它是连续系统优化控制梯度下降法的推广，对分段线性切换系统，通过一定变换，可以把切换系统转化成关于特定变量的连续系统，证明了切换系统整体优化控制目标等价于各子模态连续系统的优化目标之和，从而得到切换系统最优控制的梯度下降优化算法，该方法能够有效地得出切换系统优化控制的局部最优解。给出了具体示例，验证了方法的有效性。     

一类多变量不确定非线性系统的自适应模糊监督控制

针对一类不确定非线性多变量系统,应用带有监督控制功能的间接型自适应模糊控制方法,在不要求被控系统增益矩阵可逆的条件下设计了自适应控制器.这种自适应控制器不仅能够保证闭环系统的所有信号有界,而且使跟踪误差收敛到原点的一个小领域内.仿真结果表明了该方法的有效性.     

Adaptive switching control of a class of nonlinear systems based on mixed multiple models

The transient behaviors of traditional adaptive control may be very poor in general. A practically feasible approach to improve the transient performances is the adoption of adaptive switching control. For a typical class of nonlinear systems disturbed by random noises, mixed multiple models consisting of adaptive model and fixed models were considered to design the switching control law. Under certain assumptions, the nonlinear system with the switching control law was proved rigorously to be stable and optimal. A simulation example was provided to compare the performance of the switching control and the traditional adaptive control.     

网格多翅膀超混沌系统的构造与生成

提出了基于符号函数切换和超异宿环方法构造和生成网格多翅膀分段线性超混沌系统.以Lorenz系统为例,首先在其平衡点处线性化并引入线性反馈控制器,根据符号函数切换控制,寻找连接平衡点的超异宿环,然后通过平移变换,生成网格多翅膀超混沌Lorenz吸引子.理论分析与数值模拟结果证实了该方法的可行性.     

基于观测器的网络切换模糊系统的反馈控制

针对一类系统状态不可测的网络切换模糊系统,研究了在单包传输且没有丢包情况下的稳定控制问题。使用切换技术、T-S模糊模型及Lyapunov函数方法,设计模糊观测器及切换律,以矩阵不等式的形式给出使系统渐近稳定的条件。最后仿真结果表明方法的有效性。     

近空间飞行器多模型非脆弱软切换跟踪控制

针对具有强烈非线性、强耦合等特性的变机翼后掠角近空间飞行器,在考虑控制器存在摄动的情况下,设计了多模型非脆弱软切换鲁棒跟踪控制方案。将系统工作空间划分为若干区域,在每一区域建立局部模型,根据跟踪性能指标利用广义系统的方法设计局部控制器,大大减少了计算量和复杂度,同时减弱了对于待定矩阵的限制,更易于求得可行解,从而降低了保守性。由于控制器在模糊了的边界处进行切换,保证了系统状态在切换过程中的平滑性。最后对近空间飞行器在变机翼后掠角过程中的姿态进行跟踪控制,仿真结果表明了该控制系统具有良好的控制性能。     

一类不确定离散切换模糊系统的鲁棒输出反馈控制

利用多Lyapunov函数和共同Lyapunov函数方法,研究一类不确定离散切换模糊控制系统的鲁棒输出反馈控制问题。在状态矩阵和控制矩阵具有不确定性的条件下,通过系统输出重构状态方程,并设计控制器及切换律,给出了使系统渐近稳定的一组LMI条件。最后通过仿真例子验证了设计方法的有效性和可行性。