长时延多包传输网络控制系统的稳定性分析

研究了同时具有大于一个采样周期的随机传输时延及多包传输的网络控制系统的稳定性问题.系统中传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动的方式,将多包传输控制系统建模为切换控制系统.然后基于切换系统分析方法和稳定性理论,利用线性矩阵不等式方法,得到了网络控制系统指教稳定的充分条件.最后,通过数值算例验证了所提方法的有效性.     

环形二级倒立摆的建模与能观性和能控性分析

应用拉格朗日方法推导出环形二级倒立摆的数学模型，对该模型在其4个平衡位置处进行了线性化处理，得到了4个线性化状态方程，进而分别推导出4个平衡位置的能观性与能控性矩阵．利用Matlab软件建立了仿真模型，并进行了模型的正确性检验．     

一类线性广义系统的能控性和能观性

讨论了一类线性正则的广义系统的各种能控性和各种能观性的关系,证明了这种广义线性系统的各种能控性和相应的能观性是等价的。同时证明了这种广义系统的快子系统脉冲能控与其快子系统脉冲能观是等价的。其慢子系统能控与其慢子系统能观是等价的。其快子系统能控与其快子系统能观是等价的。     

环形二级倒立摆的建模与能观性和能控性分析

应用拉格朗日方法推导出环形二级倒立摆的数学模型,对该模型在其4个平衡位置处进行了线性化处理,得到了4个线性化状态方程,进而分别推导出4个平衡位置的能观性与能控性矩阵.利用Matlab软件建立了仿真模型,并进行了模型的正确性检验.     

线性切换系统一致能控性和能观性的充要条件

研究线性切换系统的一致能控、能观和能达性.首先给出轨道算子、一致能控状态集和一致能达状态集的概念，然后利用轨道算子、一致能控和一致能达状态集，分别给出了线性切换系统的一致能控、能达和能观性的充要条件.证明了线性切换系统一致完全能控、能达或能观的充要条件是，每一个子系统都是能控、能达或能观的.     

基于分数阶微分方程描述的系统的能控性和能观性判据

首先给出了由分数阶微分方程描述的系统的数学模型,根据对整数阶系统能控性和能观性的研究,给出了此类分数阶系统的能控性和能观性的定义,并利用两参数的Mittage-Leffler函数和Cayley-Hamilton定理分析此类分数阶系统的能控性和能观性,推导由分数阶微分方程描述的系统能控性和能观性判据.当其能控性判别矩阵M和能观性判别矩阵N的秩为满秩时,分数阶系统是能控和能观的.     

具有随机长时延与丢包的网络控制系统的随机稳定与镇定

对于带有随机性丢包和长时延的网络控制系统,设随机丢包过程为服从有上限的马尔可夫随机过程,随后在离散网络控制系统模型的基础上将随机丢包的网络控制系统建模为带有马尔可夫跳变参数的离散网络控制系统模型。之后将具有随机性丢包和有上限的随机长时延建模为带有长时延的马尔可夫跳变系统。在已有的关于时延马尔可夫跳变系统的基础上,运用Lyapunov函数和LMI进行稳定性分析并提出随机稳定的条件,用锥补线性化方法设计了镇定控制器,最后仿真算例验证了其有效性。     

网络控制系统的鲁棒控制器设计研究

针对网络控制系统（NCS）的基本问题——网络诱导时延与数据丢包现象进行建模，同时考虑了被控对象存在不确定性时的鲁棒镇定问题。基于时滞系统理论的时滞依赖方法，给出了NCS鲁棒镇定的充分条件，结论描述为尊性矩阵不等式形式。利用此结论可求出使NCS鲁棒镇定的最大允许网络诱导时延（MADB）。最后的数值例子证明了本文算法的有效性。     

关联时滞大系统的时滞相关镇定

针对具有n2个时滞关联大系统的时滞相关镇定问题,本文基于线性矩阵不等式方法,通过构造适当的Lyapunov—Krasovskii泛函,给出了基于此类大系统分散反馈镇定的充分条件及状态反馈控制器的设计方案,并用数值例子进行验证,所得结果是将现有的时滞无关条件推广到时滞相关条件,证明了所得结论的有效性。     

一类具有时滞的控制系统绝对稳定性

用Lyapunov泛函法研究了一类具有时滞控制系统的绝对稳定性问题，给出了这类系统绝对稳定的判别准则。     

基于T-S模糊模型的时延网络控制系统的保性能控制

目的基于T-S模糊模型建立模糊网络控制系统的模型,设计模糊时延状态反馈控制器,使得闭环系统保持鲁棒稳定,并且满足给定的一个二次型性能指标,使其值不超过某个确定的界.方法运用Lyapunov方法和线性矩阵不等式,分析了系统的稳定性.结果提出了模糊时延状态反馈控制器的设计方法,得到了模糊时延网络控制系统鲁棒稳定的条件及保性能控制律的参数化表示.结论针对不确定的非线性时延网络控制系统,通过设计满足性能指标条件的控制器,使得系统性能有很大改善,根据保性能控制律的参数化表示,可使用Matlab工具箱进行仿真.     

多时滞的非线性微分方程的渐近稳定性

以时滞的非线性微分方程为研究对象,利用不动点定理证明了时滞的非线性微分方程的渐近稳定性,并得到了零解渐近稳定的充分条件.     

基于Fuzzy预测器的非线性网络控制系统的时延补偿

网络控制系统中时延是影响控制性能的一个主要因素，本文提出了一种基于Fuzzy预测器的非线性网络控制系统的时延补偿方法。首先通过输入输出缓冲使时延固定，然后以对象的数学模型为基础对时延进行预测，通过Fuzzy控制器、观测器和预测器得到经过时延补偿后的控制量，最后采用分离性定理证明了基于模糊观测器、预测器及控制器设计的闭环控制系统的稳定性。仿真结果验证了算法的有效性。     

非线性纯反馈时滞系统的自适应模糊跟踪控制

针对一类不确定非线性纯反馈时滞系统的自适应模糊跟踪控制问题,本文采用模糊逻辑系统来逼近系统中未知的非线性函数,利用自适应方法和Backstepping方法构造出一种自适应模糊控制器,并给出了非线性纯反馈时滞系统跟踪控制问题可解的充分条件.仿真结果表明,所设计的自适应模糊控制器,保证闭环系统的所有变量有界,并确保系统输出有效跟踪给定的参考信号,跟踪误差收敛到原点的一个充分小的邻域之内,同时其他闭环信号保持有界.该控制方法可以有效地减少系统在线计算负担.     

Modified Two-Degrees-of-Freedom Internal Model Control for Non-Square Systems with Multiple Time Delays

A modified two-degrees-of-freedom （M-TDOF） internal model control （IMC） method is proposed for non-square systems with multiple time delays and right-half-plane （RHP） zeros. In this method, pseudo-inverse is introduced to design the internal model controller, and a desired closed-loop transfer function is designed to eliminate the unrealizable factors of the derived controller. In addition, set-point tracking and load-disturbance rejection of each process are separately controlled by two controllers. The simulation results show that in addition to high decoupling performance and robustness, the proposed control method also effectively improves loaddisturbance rejection and simultaneously optimizes the input tracking performance and disturbance rejection performance by selecting the parameters of controllers. Furthermore, the higher tolerance of model mismatch is achieved in this paper.     

基于模型简化法的含有随机时延的 多智能体系统一致性研究

讨论具有随机时延的一阶多智能体系统的一致性问题.首先利用模型简化法,将具有随机时延的多智能体系统简化为一个非时延系统.然后设计一个通信协议,实现简化后的系统的一致性,从而使原系统达到一致性.最后通过一个数值仿真验证了方法的有效性.