采样系统的零点

本文对连续时间系统采样而得到的离散时间系统的零点作了研究。给出了大小采样周期下的极限零点定理。本文向介绍了为保证采样系统具有稳定零点的条件。     

基于分数延迟滤波器的宽带信号采样系统

介绍一种基于分数延迟滤波器的宽带信号采样系统设计方法。该方法将并行采样引入误差看作一个混合系统,在H∞最优化框架下,将此误差系统等效为一个有限维线性时不变数字系统。利用线性矩阵不等式组设计系统中的数字合成滤波器。实验结果证明,该系统能有效控制引入误差,在输入非理想带限信号时同样具有良好的性能。     

具有输入时滞的不确定采样系统的鲁棒控制

针对具有输入时滞的结构不确定采样系统,研究了该类系统基于离散化模型的鲁棒控制器设计问题。通过将采样系统的连续的结构不确定对象离散化得到其近似模型,使具有输入时滞不确定采样系统的鲁棒控制器设计问题转换为讨论具有输入时滞的离散系统的鲁棒稳定性问题。利用Lyapunov函数的构造及解析技巧,给出了基于线性矩阵不等式(LMI)的输入时滞离散系统的鲁棒稳定性条件,并在此基础上将控制器参数化,得到了一个通过求解线性矩阵不等式(LMI)来获得采样系统鲁棒控制器的设计方法,所设计的控制器保证了系统的鲁棒稳定性,对结构摄动有着较好的鲁棒性能。最后,通过数值计算仿真验证了本文方法的可行性。     

带有随机通信时滞的状态估计

研究了测量值不带时间戳的网络控制系统的最优状态估计问题. 当最大的随机时滞界是一步滞后时, 对可能存在的乱序测量提出新的测量模型. 基于每一时刻收到的所有测量值的平均值构造估计器以保证不稳定网络控制系统的估计器是线性无偏的及估计误差协方差一致有界, 并通过求解离散黎卡提方程得到估计器增益. 在无偏性及误差协方差一致有界的意义下保证估计器是最优的. 最后给出仿真实例验证了该算法的有效性.     

输出时滞双率采样系统的鲁棒迭代学习控制

针对一类带有输出时滞的单输入单输出双率采样系统,提出一种鲁棒迭代学习控制算法.首先,利用提升技术将带有输出时滞的双率采样系统转化为无时滞形式的慢速率采样的状态空间模型,并基于二维(2D)系统理论,将迭代学习控制过程转化为等价2D模型;然后利用线性矩阵不等式(LMI)技术,给出确保系统稳定的充分条件和鲁棒控制器设计方法;最后,通过3层液位贮槽系统的液位控制仿真验证所提出方法的可行性和有效性.     

带有时滞的随机大系统的稳定性

本文对带有时滞的随机大系统给出了滞后无关均方渐近稳定性的定义和判据,所讨论的随机大系统具有随机互联结构。     

等级制度下带有时变时滞的群集运动

主要研究了等级制度下带有时变时滞的群集运动。证明了在一定条件的等级制度下,当时间趋于无穷大时,智能体之间即使存在着时变的通信时滞,也能达到群集运动。最后,用数值仿真的例子来证明结论的有效性。     

具有分数时滞的大林数字控制算法

本文提出了基于分数时滞概念的大林（Dahlin)数字控制算法，解决了大林算法的分数时滞控制问题。通过引入分数时滞整定参数γ，实现了不稳定逆系统的控制，这不仅可以准确地描述纯时滞过程，而且可将高阶过程合理地简化为低阶分数时滞模型，提高了系统的控制品质。文中给出了仿真例子和在发动机台架冷却系统中的应用，对所得的结论进行了验证。     

Study on Asymptotic Stability of Fractional Singular Systems with Time Delay

International Journal of Control, Automation and Systems - The stability of fractional singular systems with time delay is discussed. Considering the singularity of the system, a system is...     

Synchronization Control of Riemann-Liouville Fractional Competitive Network Systems with Time-varying Delay and Different Time Scales

International Journal of Control, Automation and Systems - This paper is concerned with a class of Riemann-Liouville fractional-order competitive neural networks with time-varying delay and...     

Disturbance Decoupling of Time Delay Systems

A necessary and sufficient condition is derived for the solvability of the disturbance decoupling problem by a pure shift dynamic compensator. It corrects previously obtained results for multi‐input multi‐output (MIMO) systems. Also, necessary and sufficient conditions are given for the solvability of the problem by a dynamic compensator for single input single output (SISO) systems.     

含有纯滞后系统的控制方法

针对时滞对象的控制问题,着重选取几种控制方法,考虑模型失配,时滞大小及干扰作用等因素,进行仿真,比较控制性能,以期对含有大时滞的实际对象的控制起到方法上的指导作用,结果表明,其中预测PI和内模PID两种控制方法响应速度快,超调量小,对模型失配的鲁棒性强,抗干扰能力好,时滞时间越长,越能体现出其优越性,是在克服纯滞后所产生影响的较好的控制方法。     

一种改进的分数时延估计方法及应用

传统的分数时延估计算法对环境噪声和混响噪声比较敏感,在复杂的实际环境中,算法性能会严重下降。为进一步提高时延估计算法性能,提出一种基于广义互相关（Generalized cross correlation,GCC)改进算法的广义互相关 最大似然相位补偿（ GCC Maximum likelihood phase compensation,GCC MLP)分数延时估计算法。该算法改进了GCC频域加权函数,并将线性相位补偿应用于频域互相关谱,获得连续的分数时延估计值,进一步提高了分数时延估计的精确性。仿真结果表明,GCC MLP相位补偿分数时延估计算法增强了对环境噪声和混响噪声的鲁棒性,减小了时延估计误差,算法性能优于曲线拟合、Sinc插值等传统分数时延估计算法。     

Pursuit Problem for Fractional Differential Systems with Pure Delay

Cybernetics and Systems Analysis - The pursuit problem for linear fractional differential systems with pure delay is considered. A scheme of the method of resolving functions for these...     

模糊预测控制在时滞系统中的应用

几乎所有控制中都存在时滞,也叫死区时间,在此时间里,生产过程的实际值根本不会对控制器的调节作用起任何反应.时滞的存在会带来超调,震荡等诸多问题.测量方面有了时滞,控制器不能及时发现变量的变化,控制方面有了时滞,控制作用不能及时产生效应.本文结合模糊控制和模糊预测算法,预测控制量和输出量,减少了时滞,提高了控制质量.     

Cross-Term Forwarding for Systems With Time Delay

This paper presents a Lyapunov-based control design method for nonlinear systems with time delay. The key step is construction of a composite Lyapunov functional $V$ for a stable cascade. This functional consists of Lyapunov functionals for the subsystems and a cross-term defined by an infinite integral. The “$L_{g}V$-type” control law is then employed to achieve global asymptotic stability. The design procedure can be applied recursively to stabilize complex feedforward structures. When applied to a linear cascade, it gives a formula for the control law even if some parts of the system can only be stabilized through channels with multiple non-commensurate or distributed delays.      

分数阶PD控制器在时滞伺服系统中的研究

分数阶微积分理论的发展推动了分数阶微积分在各个领域的广泛应用,分数阶控制算法的研究也成为近几年的研究热点.目前分数阶控制理论的研究主要集中在理论分析,对于目前所研究的这类工程性较强的控制对象,成熟的研究成果较少.针对实际工程中含有时滞的伺服系统模型,将Flat phase法和系统稳定性裕度条件相结合,设计了分数阶PD控制器.此PD控制器结构简单,对参数变化稳定性好,控制精度高.为了对比仿真实验,文章还设计了整数阶PID控制器.仿真结果表明,分数阶控制器比传统整数阶PID控制器的控制精度更高,鲁棒性更好.     

Low-Order Stabilization of LTI Systems With Time Delay

This paper considers the problem of stabilizing a single-input-single-output (SISO) linear time-invariant (LTI) plant with known time delay using a low-order controller, such as a Proportional (P), a Proportional-Integral (PI), or a proportional-integral-derivative (PID) controller. For the SISO LTI system with time delay, the closed-loop characteristic function is a quasipolynomial that possesses the following features: all its infinite roots are located on the left of certain vertical line of the complex plane, and the number of its unstable roots is finite. Necessary and sufficient conditions for the stability of LTI systems with time delay are first presented by employing an extended Hermite-Biehler Theorem applicable to quasi-polynomials. Based on the conditions, analytical algorithms are then proposed to compute the stabilizing sets of P, PI and PID controllers. The resulting characterizations of the stabilizing sets for P, PI and PID controllers are analogous to the Youla parameterization of all stabilizing controllers for plants without time delay. Numerical examples are provided to illustrate the proposed algorithm.