重复控制系统中非周期扰动的抑制

为了改善重复控制系统中的扰动抑制性能,提出一种基于曲率模型的扰动估计新方法.该方法的主要特点是扰动的估计值直接与重复控制规则结合也不影响重复控制系统的稳定性.仿真结果显示该方法可以有效地抑制扰动.     

不稳定对象及非最小相位对象的自抗扰控制仿真研究

针对倒立摆、水轮机调速器、鱼雷定深、飞机高度及直升机俯仰角的控制 ,分别设计了自抗扰控制器 ( ADRC) ,给出其数值仿真结果 ,并与其它控制方案的仿真结果进行比较。仿真研究发现 ,只要对控制器的设计略加改造 ,ADRC对上述对象都具有满意的控制性能 ,从而显示出 ADRC在不稳定对象和非最小相位对象控制中的应用前景。     

H∞ ALMOST DISTURBANCE DECOUPLING FOR MIMO BILINEAR SYSTEMS

The H_∞ almost disturbance decoupling problem is considered. In this paper, a nonlinear design is proposed to find a state feedback controller for bilinear systems. The closed‐loop system is internally stable and achieves disturbance attenuation in nonlinear H_∞ sense. We defined a special form of Lyapunov function, which is constructed in terms of one or a set of positive definite constant matrices. If, except of the origin of system, the corresponding polynomial of the positive definite matrix (or several polynomials relevant to the positive definite constant matrices) has (have) no zero on a given subset of state space, then we can construct a controller to solve our problem. It is found that the controller structure could be complicated, but is feasible in computation and may require optimization technique to search the solution. We consider both SIMO and MIMO cases with illustrated examples.     

对建模误差具有鲁棒性的MRAC方案

研究了模型参考自适应控制系统存在未建模动态的鲁棒性问题。基于Popov超稳定理论,采用从模型取状态技术,并将系统的建模误差转化为已知干扰,设计出一种对建模误差具有鲁棒性的MRAC方案。     

Finite-time stability and stabilisation of singular discrete-time linear positive systems with time-varying delay

ABSTRACT

In this paper, the problem of finite-time stability and stabilisation for positive singular discrete-time linear systems with time-varying delay is investigated. We first present novel delay-dependent sufficient conditions for positivity and finite-time stability of the unforced systems. We then apply the obtained results to solve finite-time stabilisation problem of the considered systems. The sufficient conditions for the positivity and finite-time stabilisable of such systems are formulated in terms of a standard linear programming (LP) problem. Numerical examples are provided to illustrate the effectiveness and advantages of our results.     

一类控制系数有界的时变非线性系统的自适应鲁棒控制

针对一类带有有界控制系数和有界扰动的时变参数严反馈非线性系统, 将Nussbaum函数增益及光滑投影算法与自适应逆推设计工具相结合, 提出一种自适应鲁棒非线性控制方案. 在此方案中无需知道控制系数的符号, 以及时变参数和扰动的界. 借助Lyapunov函数及相关引理证明了所设计的自适应鲁棒非线性控制器能保证闭环系统中的所有信号全局一致有界. 可以通过恰当地选取设计参数, 保证系统具有任意指定的控制性能. 仿真研究证明了所提出算法的可行性和有效性.     

一类有色噪声干扰下的随机时变系统学习辨识

讨论由一类时变ARMAX模型描述的动态系统学习辨识问题,提出用于估计有限区间上重复运行时变系统时变参数的学习算法.文中给出最小二乘学习算法的具体形式及实现步骤,并分析所提出学习算法的收敛性.分析结果表明,当重复持续激励条件成立且满足严格正实条件时,提出的学习算法具有重复一致性,即参数估值完全收敛于真值.文中还将结果推广到一类周期时变系统.通过数值仿真,进一步对所提学习算法的有效性进行了验证.     

非线性时变时滞FAST TCP系统低保守全局稳定性

研究了非线性、时变时滞的快速传输控制协议(FAST TCP)系统的全局稳定性. 首先, 利用其时滞变化与源端发送窗口变化成比例关系和其非线性函数是严格单调递减函数这两个特性, 计算每个振荡周期的解轨迹界, 建立计算轨迹界的改进型迭代公式, 得到了比已有结论更低保守的全局稳定性条件. 最后, 通过网络模拟器2(NS-2)仿真实例验证了改进的全局稳定性条件的有效性.     

一类高阶非线性系统的级联自抗扰控制

针对类似板球系统的一类高阶、强耦合、不确定非线性系统,利用backstepping算法的思想,提出以多个低阶自抗扰控制器级联实现控制的方法.通过各低阶自抗扰控制器的扩张状态观测器观测出各级对象的内外扰动,然后进行补偿,较好地解决了高阶非线性系统的不确定性、耦合性及干扰抑制问题.以板球系统的轨迹跟踪控制为例进行研究,所得结果表明,该方案适用于复杂高阶非线性级联系统的控制,具有良好的动态特性及鲁棒性.     

一类不确定离散时间系统的积分滑模控制

针对一类同时存在匹配和非匹配不确定性的离散时间系统,提出一种基于幂次函数的离散积分滑模控制方法.理论分析表明,所提出的方法可以消除离散积分滑模控制系统的抖振,而且能够保证对系统的匹配和非匹配不确定性具有强鲁棒性.在系统不确定性的界未知的情况下,通过引入一步延时干扰估计完成了控制器的设计,并给出了闭环系统稳定性证明.仿真结果验证了所提出方法的有效性.