神经网络离散变结构控制的算法及其应用

本文首次将自适应线性神经元（Ａｄａｌｉｎｅ）用于离散变结构控制。以滑模面Ｓ（ｋ）＝０作为Ａｄａｌｉｎｅ元的希望输出，作为Ａｄａｌｉｎｅ元的实际输出，通过ＬＭＳ算法在线调整权值可保证滑态可达条件的满足。应用所提出的控制策略对泵控马达速度伺服系统进行控制，仿真表明控制效果是令人满意的。     

求解线性时变离散系统的E变换法

E变换是一种新的级数变换,为研究线性时变离散系统的重要工具。本文先介绍E变换的基本原理,然后深入研究如何应用它求解线性时变离散系统。     

常系数线性离散系统基本解组的结构

利用常差分方程、常微分方程、线性代数，讨论了常系数线性离散系统中当系数矩阵的特征值有重根时，系统基本解组的结构。     

关于约束方差控制器的评估问题的研究

本文研究当系统的性能指标表现为系统输入及输出的方差约束时一类随机控制器的评价问题，给出了系统反馈输入及输出的辨识算法，该算法可用来评价反馈控制器能否使反馈系统满足既定的方差约束，以便在对实际系统实施控制之前及时调整控制器，从而达到设计目的。     

Stability analysis for discrete linear systems with state saturation by a saturation-dependent Lyapunov functional

This paper concerns the stability analysis problem of discrete linear systems with state saturation using a saturation-dependent Lyapunov functional.We introduce a free matrix characterized by the sum of the absolute value of each elements for each row less than 1,which makes the state with saturation constraint reside in a convex polyhedron.A saturation-dependent Lyapunov functional is then designed to obtain a sufficient condition for such systems to be globally asymptotically stable.Based on this stability criterion,the state feedback control law synthesis problem is also studied.The obtained results are formulated in terms of bilinear matrix inequalities that can be solved by the presented iterative linear matrix inequality algorithm.Two numerical examples are used to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

《自动控制原理》课程中闭环脉冲传递函数算法研究

针对一般方法推导离散系统闭环脉冲传递函数过程繁琐费时的问题,给出一种先连续化求出闭环传递函数再离散化求解的简便方法,并给出使用本方法的单一化条件。对于满足该条件的系统,可直接求用简便方法求取系统的闭环脉冲传递函数,不满足该使用条件的系统,对其中间变量的求取可使用本方法,因而大大简化求解闭环脉冲传递函数的过程,为采样控制系统的分析和设计提供了很大的方便。     

不确定离散系统的鲁棒Gl2滤波器设计

对于凸多面体不确定离散系统,研究了满足误差估计系统鲁棒稳定且满足一定Gl₂性能指标的线性全阶稳定滤波器设计方法.分别给出了确定性和不确定性离散系统具有Gl₂性能的线性矩阵不等式（linear matrix inequality, LMI)充要条件和充分条件.在此基础上,通过使用滤波器参数化方法,分别推导出了以LMI描述的确定性和不确定性系统的Gl₂滤波器存在的充要条件和充分条件,进而可以使用LMI凸优化程序求解滤波器.通过对算例的计算,结果表明,在噪声信号为独立范数有界情况下,鲁棒Gl₂滤波比H_∞滤波具有更少的保守性.     

一种基于边界特征线且特征点可变的二阶非线性离散跟踪微分器及在测速定位系统中的应用

利用状态反推方法确定最速离散二阶系统的线性区域的边界特征线及控制特征线,以相平面上的点及边界曲线、控制线的相对位置按线性规则确定控制量的大小,区分可达区与线性区,并依此构造最速分段线性函数形式的跟踪微分器（Tracking-differentiator,TD）,这种算法可以方便地修改特征点,适应能力强,而且运算中不包含任何根号运算,使得控制综合函数的形式极大简化,有利于工程实现.对正弦信号及方波信号的仿真结果表明了上述结论的合理性.验证了特征点分段线性算法在适当修改特征点后得到的TD,与经典TD以及它的线性近似进行比较,跟踪能力和微分提取能力都得到了较大的提高.应用移动平均算法构成的跟踪微分器组,具有相位补偿功能,适当选取TD参数后,得到了滤波能力强、相位特性良好的滤波器,并应用于基于长定子齿槽检测的永磁电动磁悬浮列车的测速定位系统中.实验结果表明,本文提出的简化TD按相位补偿确定的方案能有效滤除脉冲和扰动等噪声,对过轨道接缝时的畸变信号进行修复,边界容易修改,算法简单有效,实时性强,易于工程实现.     

一类离散混沌系统的传输受限同步问题

研究了一类离散混沌系统信息受限条件下的同步问题.将具有离散形式的混沌驱动系统和具有控制输入的响应系统通过一个有限容量信道的通讯网络进行连接.在这种情况下,设计了合适的编解码方法使得传输误差在一定的条件下达到渐近稳定.同时,在线性矩阵不等式条件下,获得了同步误差方程关于传输误差是输入状态稳定,从而实现了混沌系统在信道容量有限条件下的完全同步.最后,通过Fold混沌系统验证了本文方法的有效性.     

基于事件触发的离散多智能体二分一致性

针对一阶离散多智能体系统,研究了事件触发控制下的二分一致性问题.首先考虑智能体间通信拓扑结构为无向连通结构平衡图的情形,针对各智能体设计事件触发控制,包括仅依赖于自身及邻居智能体采样状态的控制输入,以及仅依赖自身状态的事件触发条件,实现了对通信资源的节约利用.基于图论、离散系统稳定性理论,证明系统能够实现二分一致性.同时,合理设置控制输入及事件触发条件中参数,保证系统不存在Zeno现象.之后,进一步分析设计了包含有向生成树的结构平衡图下,多智能体系统的事件触发控制.最后利用仿真实例验证了理论结果的有效性.