时滞系统的多步预报控制

本文针对具有模型不确定性的时变大时滞系统，提出一种带监测及切换系统的多步预报控制算法。该方法的主要设计思想是对系统在包括时滞范围在内的未来时刻的输出作出预报，依此预报值进行滚动优化和闭环极点配置，同时，增加一层监测及切换系统，以保证整个系统的稳定性。理论分析及仿真实验表明，该方法能有效地用于时变大时滞对象的控制，是一种鲁棒性好的控制算法。     

适应连续外扰的时滞加速度反馈控制器

在采用加速度传感器的振动主动控制平台中,为了有效抑制外力可用微分方程描述的含输入时滞受迫振动响应,基于积分变换和状态导数极点配置法,提出了一种适应连续外扰的时滞加速度反馈控制器设计方法.以粘贴有压电陶瓷和加速度传感器的受正弦激励的智能梁为仿真控制对象,仿真结果表明,此控制器能在任意输入时滞下有效抑制智能梁的持续受迫振动响应.与不考虑时滞的同类控制器相比,该控制器有较好的稳定性及控制效果.     

非线性模糊时滞系统鲁棒自适应控制

研究一类基于模糊T-S模型的非线性时滞系统鲁棒镇定问题．基于记忆型状态反馈策略，首先给出由T-S模糊模型描述的非线性时滞系统在时滞精确已知情况下的鲁棒镇定准则；然后给出非线性时滞系统在时滞未知情况下的鲁棒自适应控制策略．所设计的控制器可确保闭环系统渐近稳定，且具有良好的可操作性．最后通过仿真实例证明了该方法的正确性和有效性．     

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。     

离散多步时滞系统的容错控制研究

针对离散多步时滞系统,基于Lyapunov稳定性理论,采用具有状态反馈及时滞状态反馈的控制律,推出了当执行器或传感器发生失效故障时闭环系统仍能保持渐近稳定需满足的充分条件;并利用LMI给出了不依赖时滞的线性离散多步时滞系统的容错控制器的通用求解方法;讨论了该方法对具有不同时滞步数离散多步时滞系统容错的普适性。以执行器失效故障为例,仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于LMI的不确定关联时滞大系统对时滞参数的自适应控制

针对具有时滞的不确定关联大系统，研究了状态反馈控制器的设计问题。当时滞常数未知时，给出了对时滞参数的自适应控制方案。建立了可由线性矩阵不等式(LMI)表示的镇定条件。最后给出了仿真实例以说明该方法的有效性。     

滑模控制一类非线性分布式时滞系统

针对一类状态不可测的非线性不确定分布式时滞系统, 给出了系统滑动模态鲁棒渐近稳定的充分条件. 设计了一类滑模观测器, 同时采用线性矩阵不等式的处理方法给出了该观测器存在的充分条件. 再应用滑模控制的趋近率方法和基于观测器所得到的估计状态, 综合了一类滑模控制器. 该控制器同时保证了估计状态下的滑模面和估计误差状态下的滑模面的渐近可达性.     

含有时滞的怠速控制与输出扭矩估计器设计

发动机由怠速工况向启动工况转换时的输出扭矩信息直接影响离合器接合过程的平顺特性。针对发动机自身和控制环节带来的时间滞后对系统性能的影响,研究了含有时滞信息的鲁棒H_∞状态反馈控制规律,使干扰信息作用下的发动机怠速工况的转速恒定且满足H_∞性能要求。进一步设计了H_∞滤波器在线估计发动机怠速时输出扭矩,为离合器的接合控制提供力矩信息。基于Simulink搭建发动机怠速系统仿真验证估计器的有效性,结果表明在扰动量出现和消失瞬间,提出的算法能保证电子节气门开度切换小,控制转速能快速稳定,且有效估计了发动机怠速时的输出扭矩,克服了时间滞后带来的性能下降的问题。     

ADAPTIVE COORDINATED DECENTRALIZED CONTROL OF STATE DELAYED SYSTEMS WITH ACTUATOR FAILURES

This paper develops an adaptive state feedback coordinated decentralized control scheme for a class of dynamic systems with state delay in subsystems and in the interconnections and in the presence of unknown actuator failures in each subsystem. The main contributions of this paper are the development of a new controller parametrization which attempt to anticipate the future states and failures, the introduction of an appropriate Lyapunov‐Krasovskii type functional to design the adaptation algorithms, and a stability proof.     

STOCHASTIC STABILIZATION AND H∞ CONTROL FOR DISCRETE JUMPING SYSTEMS WITH TIME DELAYS

In this paper, robust stochastic stabilization and H_∞ control for a class of uncertain discrete‐time linear systems with Markovian jumping parameters are considered. Based on a new bounded real lemma derived upon an inequality recently proposed, a new iterative state‐feedback controller design procedure for discrete time‐delay systems is presented. Sufficient conditions for stochastic stabilization are derived in the form of linear matrix inequalities (LMIs) based on an equivalent model transformation, and the corresponding H_∞ control law is given. Finally, numerical examples are given to illustrate the solvability of the problems and effectiveness of the results.     

含变质量负载的双连杆机械臂振动控制

本文研究了一种具有变质量负载的双连杆机械臂结构的振动反馈控制.利用刚体动力学方法计算了随时间变化的惯性力,包括伺服电机、端点时变质量负载和连杆分布质量引起的惯性力.基于有限元理论建立了双连杆-变质量结构的动力学模型,并使用Bathe法求解该时变系统动力学方程,根据响应分析了质量变化对系统动力学特性的影响,发现当质量改变...     

基于神经网络的弹性连杆机构振动主动控制

研究基于神经网络的弹性连杆机构振动主动控制方法.介绍了双隐层动态递归神经网络的数学模型,利用实验数据离线设计了神经网络辨识器与神经网络控制器.采用基于神经网络的间接自适应控制策略对弹性连杆机构实施了振动主动控制,机构的动力学品质得到显著改善.实验结果证明了该方法的有效性.     

DELAY‐DEPENDENT ROBUST CONTROL OF DESCRIPTOR SYSTEMS WITH TIME DELAY

This paper deals with the problem of stability and robust control for both certain and uncertain continuous‐time singular systems with state delay. Systems with norm‐bounded parameter uncertainties are considered. Robust delay‐dependent stability criteria and linear memoryless state feedback controllers based on linear matrix inequality are obtained. By choosing some Lyapunov‐Krasovskii functionals, neither model transformation nor bounding for cross terms is required in the derivation of our delay‐dependent results. Finally, numerical example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

遥控作业器基于主动时延神经网络的感知和控制

遥控作业器是实现未知或危险环境中作业的有力手段．由于遥控机械手大多工作在不确定的环境中，操作者难以预先知道环境目标的动力学特性，在机械手和环境发生力的交互过程中，需要考虑机械手和环境碰撞时的强非线性对控制回路的影响，因此对机械手和环境碰撞的实时感知和识别是非常重要的．本文利用接近觉传感器测量机械手顶端与环境物体的距离，提出了基于主动时延神经网络的遥控作业器的感知和控制方法．仿真实验表明了该方法的有效性和对接近觉传感器量程的要求     

REDUCING CONTROL LATENCY AND JITTER IN REAL‐TIME CONTROL

This paper analyses control computation latency and jitter, which have been largely ignored in the control community for real‐time (RT) control. The focus is on RT control systems with multiple control tasks running on a uniprocessor. Three strategies are proposed to reduce control latency and/or jitter: introduction of offsets into control task scheduling, decomposition of control tasks; and increasing the priority levels of output subtasks. Examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed methods.     

ADAPTIVE DYNAMIC MATRIX CONTROL FOR NETWORK‐BASED CONTROL SYSTEMS WITH RANDOM DELAYS

Random transfer delays in network‐based control systems (NCSs) degrade the control performance and can even destabilize the control system. To address this problem, the adaptive dynamic matrix control (DMC) algorithm is proposed. The control algorithm is derived by applying the philosophy behind DMC to a discrete time‐delay model. A method to estimate the network‐induced delays is also presented to facilitate implementation of the control algorithm. Finally, an NCS platform based on the TrueTime simulator is constructed. With it, the adaptive DMC algorithm is compared with the conventional DMC algorithm under different network conditions. Simulation results show that the proposed adaptive DMC algorithm can respond to various network conditions adaptively and achieve better control performance for NCSs with random transfer delays.     

一类非自衡对象的PID控制

本文讨论非自衡对象PID控制器设计问题.首先在鲁棒控制理论的基础上定义了最优性能指标,然后针对控制系统性能传递函数的特点发展了两种设计方法,通过引入2型滤波器使系统满足了渐近跟踪的要求,并解析地得到了PID控制器.控制器的特点是标称性能可以定量地估计,鲁棒性可以方便地调节.     

多组多滞后区间系数时变非线性关联控制系统的结构与关联鲁棒镇定（Ⅰ）

建立了多组多滞后区间系数时变非线性控制系统的结构概念，采用刘永清建立的鲁棒镇定的等价法，给出了具有扰动结构参数的多组多滞后区间系数时变非线性关联控制系统的结构与关联鲁棒镇定，同时给出了扰动参数与滞后非线性项界限的估计公式