不确定时变时滞多个体系统的鲁棒H∞一致性控制

在多时变时滞的固定无向拓扑结构下,考虑了带有干扰和不确定性的多个体系统的鲁棒H∞一致性问题.首先,将多个体系统的一致性问题转化为低维多个体系统的一致性问题;然后针对低维系统构建李亚普诺夫函数,给出了多个体系统一致性问题的鲁棒线性H∞反馈控制律存在的充分条件,并利用线性矩阵不等式表示.Matlab 仿真验证了本文所给控制方法的有效性.     

基于线性矩阵不等式的链式 系统跟踪控制律设计

 针对非完整链式系统的跟踪控制问题,在被跟踪对象可指数收敛的情况下设计了全局K－指数跟踪控制律.首先通过一个时变坐标变换将原系统的跟踪控制问题转化为膨胀后误差系统的镇定问题;然后再充份利用误差系统内部的级联结构,将一个复杂系统的镇定控制问题转化为两个简单子系统的镇定控制问题.对比于作者早期研究结果中所要求的参考信号非指数收敛部分存在非零常数极限,本文在级联子系统控制律的设计中借助于线性矩阵不等式进一步放宽了参考信号所满足的假设条件,在不要求存在非零常数极限的情况下设计了全局K-指数的跟踪控制律,推广了早期已有研究结果.结论表明在非完整链式系统的跟踪控制问题研究中,早期文献所加的不趋于零条件或者持续激励条件是不必要的.文末的Matlab数值仿真研究验证了所给控制方法的有效性.     

切换拓扑下多自主体系统的事件触发一致性控制

本文针对一阶非线性多自主体系统,考察了切换拓扑下的事件触发一致性控制问题.当切换拓扑子图的并图包含有向生成树时,基于一阶保持器提出了一种分布式事件触发一致性算法,用以降低网络的通信负载.运用迭代法和不等式法,得到了多自主体系统达到有界一致性的充分条件.此外,证明了所提事件触发机制不存在Zeno现象,并得到了触发间隔的正下界.最后,给出仿真实例,验证了所提事件触发一致性算法和理论分析结果的有效性.     

基于输入约束一致性算法的多无人机编队控制

针对多无人机系统的编队控制问题,提出了一种基于级联系统理论及输入约束一致性算法的控制方法。首先,给出了垂直起降无人机系统的一般性模型。然后,基于级联系统理论将复杂的一般性模型化简成级联形式,针对级联形式模型,利用双曲正切函数的有界性质,在控制器设计时引入双曲正切函数设计了一致性控制算法。最后基于所设计的输入约束一致性控制算法,设计编队控制算法研究了多无人机编队控制问题。基于Matlab仿真平台对所提控制方法进行验证,仿真结果表明在所设计的一致性控制算法作用下,系统中所有的状态都能够趋于一致。基于所设计的输入约束一致性算法,所提编队控制算法可以实现空间中的无人机保持指定的编队队形飞行。     

时变时滞及中立型时滞大系统的稳定条件

应用大系统的分解方法和一个不等式对具有时变时滞与连接时滞的两类系统进行了研究,给出了其渐近稳定的充分条件,并对一类中立型时滞大系统进行了讨论,利用常数变易法及对系统微分方程解的直接估计,获得了一个关于此系统解的指数稳定的判别方法,对这两类系统的讨论都是在具有连接时滞与变时滞的复杂情况下进行,得到了与以前的文献不同的结果.     

时滞系统的鲁棒稳定性与BIBO稳定

根据Lyapunov稳定性的理论,研究了非线性扰动多时滞系统的稳定性,利用Lyapunov函数方法并结不等式的技巧分析了系统二次稳定性,运用Gronwall不等式分析了系统在闭环状态下的BIBO稳定,分别得到了系统稳定的充分条件,并且所得的结果推广了文献的有关内容。     

基于维纳滤波的无人机语音系统的设计与实现

现今无人机有着广泛的应用,但由于无人机自身噪声大,使得使用无人机拾音,从而实现无人机语音系统成为难题.论文针对无人机的噪声特征,综合比较多种语音降噪方法,提出了一种基于维纳滤波的无人机语音系统的实现方案.并且基于WebRTC协议实现流媒体传输,进而实现了无人机与地面站的实时信息交互.论文搭建由四旋翼无人机、麦克风阵列开发板等构成的硬件平台,应用维纳滤波降噪算法以及WebRTC技术,实现了无人机语音系统的降噪以及音视频交互,最终完成了无人机语音系统的设计与实现,为无人机噪音下的语音降噪提供了一种解决方案.     

具有领航者的时延多智能体系统的群集运动

计算机技术、网络技术和通信技术的飞速发展,推动着无人驾驶飞行器的编队控制、传感器网络的分布控制、卫星的姿态控制等多智能体系统的建模与应用的逐步深入,也吸引了越来越多的研究者致力于多智能体系统的动态编队控制的研究.研究了具有不同的通信时延和不同的输入时延的移动多智能体算法的群集运动.假设多智能体系统由n个智能体和1个Leader组成,网络连接拓扑是静态有向连通图,智能体Leader为拓扑图的全局可达节点.应用频率域的广义Nyquist判据分析了具有不同的通信时延和不同的输入时延的移动多智能体算法,应用Greshgorin圆盘定理和曲线的曲率理论研究了具有领航者的多智能体算法的群集运动,得到保证系统一致性的收敛条件.该一致性条件是一个应用节点局部信息的分散式条件,只与输入时延有关,而与通信时延无关.最后,通过计算机仿真验证了本文结论的有效性.     

基于输出反馈的非完整链式系统跟踪控制研究

针对非完整链式系统设计了基于输出反馈的全局跟踪控制律. 首先, 利用时变坐标变换和非自治系统的级联控制方法构造了状态观测器;然后对于时变坐标变换以后的误差系统继续利用非自治系统的级联控制方法设计了输出跟踪控制律. 区别于已有文献对于非完整链式系统跟踪控制问题的研究, 设计得到的输出跟踪控制律放松了参考轨迹所必需满足的不趋于零条件或持续激励条件. 结论表明在非完整链式系统跟踪控制问题 的研究中, 参考轨迹所必须满足的不趋于零的条件或者持续激励条件是不必要的. 最后的仿真结果验证了所给控制方法的有效性.