新的广义时滞系统容许性条件

针对广义时滞系统,基于李雅普诺夫第二方法和广义系统的受限等价变换,结合积分不等式技术,给出一个线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)形式的容许性条件。首先,利用广义系统的受限等价变换得出广义时滞系统是正则且无脉冲的;然后,通过选取增广型Lyapunov-Krasovskii泛函(L-K泛函)和多重积分型L-K泛函,引入松弛型L-K泛函构建新的L-K泛函,利用Jensen积分不等式和Wirtinger积分不等式对L-K泛函求导后产生的积分项进行处理,得出广义时滞系统的稳定性条件,进而得到广义时滞系统的容许性条件;最后,利用MATLAB中的LMI工具箱,通过数值算例验证所用方法的可行性和有效性。

输入时滞系统的多频干扰预测补偿

针对一类具有多频正弦干扰的输入时滞系统,提出了一种干扰补偿方法。首先建立干扰等效模型,通过设计全阶观测器,对受控系统和干扰的状态进行估计。进而利用干扰状态估计值对多频干扰进行分解,预测出各个频率分量对输入通道的影响,实现干扰的补偿。基于这种干扰预测方式设计输入时滞系统控制器,给出复合闭环系统渐近稳定性条件。经数值仿真验证了所提出方法的有效性。

不等式的推广以及在加性时变时滞系统中的应用

该文主要研究积分不等式的改进问题,并将其应用于加性时变时滞系统的稳定性研究:首先,采用含参函数构造方法,从单调性和增加正项两个角度,对现有的Wirtinger不等式进行了证明;其次,提出了扩展不等式,其中包括扩展Wirtinger不等式和基于三阶矩阵的扩展互凸不等式;再次,分别利用这两个扩展不等式,以线性矩阵不等式的形式给出了加性时变时滞系统渐近稳定的判定准则;最后,通过数值算例说明所提方法的优越性.

具有Markov切换脉冲随机时滞系统的有限时间稳定

针对一类具有Markov切换和时变时滞脉冲随机系统,利用Lyapunov–Krasovskii(L–K)泛函法和平均脉冲区间条件建立系统均方有限时间稳定的相关性准则。利用广义伊藤公式求出L–K泛函关于时间的导数,根据积分不等式对求出的L–K泛函导数进行放缩,降低判据的保守性;结合平均脉冲区间条件约束均匀时间间隔内脉冲发生次数,得到以线性矩阵不等式(LMI)形式的时滞相关稳定性判据,进一步降低判据的保守性;设计使系统满足有限时间稳定的状态反馈控制器,且给出实例进行验证。结果表明:本文建立的相关性准则,通过选取模态相关的泛函且利用平均脉冲区间条件,可进一步降低判据的保守性。

广义不确定时滞系统的鲁棒性能分析

分析了一类广义不确定时滞系统一些具体的鲁棒性能。针对既存在状态滞后,又存在时变参数不确定性的系统,通过构造Lyapunov泛函,根据Lyapunov稳定性理论并结合线性矩阵不等式方法,给出了既能使系统鲁棒稳定又能满足二次型性能指标的条件,并且将该条件转化成等价的线性矩阵不等式可行性问题,还给出了系统最小性能上界的求解方法,最后通过数值例子验证了该条件的可行性。

基于三次函数不等式的时变时滞系统稳定性分析

时滞系统的稳定性分析一直是学术研究的焦点。本文采用Lyapunov-Krasovskii泛函(LKF)方法,对时变时滞系统的稳定性进行了深入研究,并提出了一个互凸三次矩阵不等式。首先,利用辅助函数积分不等式和互凸三次矩阵不等式,对LKF导数中的积分项进行了有效估计。随后,基于三次函数负定方法,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了时变时滞系统渐近稳定的稳定性准则,以确保系统的稳定性。最后,通过数值例子,验证了所提出方法的可行性和优越性。

基于RBF神经网络的磁悬浮时滞系统Backstepping控制与仿真

磁悬浮系统能使铁磁性物体悬浮在空中,可以应用于科研、医疗、娱乐、交通等多个领域。为了解决非线性、不稳定磁悬浮系统的控制问题,建立了磁悬浮时滞系统的数学模型,采用了Backstepping控制以及RBF神经网络和Backstepping控制结合的方法进行研究,采用李雅普诺夫稳定性理论分别设计非线性控制器,保证闭环系统的理论稳定。在此基础上,利用Radial basis function (RBF)神经网络的逼近特性,设计了自适应律,研究了对系统中未知函数的拟合。最后,通过MATLAB对两种控制方法的效果进行对比,仿真结果表明,两种方法均能使系统稳定,RBF神经网络与Backstepping控制结合的方法能较快实现稳定,效果更好,且RBF神经网络对未知函数的拟合效果也良好。

离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定与l_(1)滤波

讨论了一类离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性及其l_(1)滤波问题.首先,通过构造一类合适的李亚普诺夫函数,建立了模型依赖平均驻留时间(MDADT)下的离散切换正时变时滞系统的有限时间稳定性的判定条件;然后,基于所得结论设计了一个滤波器,并给出了滤波误差系统是有限时间稳定的且具有1滤波的充分条件;最后,利用两个算例验证了所得结论的有效性.

不确定离散时滞系统的D稳定鲁棒容错控制

针对离散一步时滞系统 ,研究了传感器失效后有一定性能保证的D稳定容错控制问题 ,给出一个对传感器失效具有完整性的D稳定控制系统需满足的一个充分条件 ,进而讨论了参数不确定离散时滞系统的D稳定鲁棒容错控制问题 ,给出了D稳定鲁棒容错控制系统的设计方法及步骤 ,并把相应结果推广到执行器失效的情况 ,最后用一个设计示例及仿真结果验证了这种设计方法的有效性 .

一阶时滞系统的Ziegler Nichols PSO-PID控制

一阶时滞系统广泛存在于智能制造、电力和化工等领域,是工业过程中的典型环节之一。研究表明,比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制能够使得一阶时滞系统按照期望的性能指标运行。然而,PID控制器的参数或者需要通过一定的经验测试确定,或者通过群体智能优化算法迭代优化得到。两种参数获得方法长期以来都是独立运行的。对此,针对一阶时滞系统提出了一种基于Ziegler Nichols的PSO-PID控制方法。通过Ziegler Nichols原则获得PID控制参数的初始值,以此初始值为参考初始化PSO-PID控制方法中的粒子群。仿真结果表明,基于Ziegler Nichols的PSO-PID控制在超调量和调节时间方面显著优于PSO-PID控制,为一阶时滞系统的PSO-PID控制中粒子群初始值的选择提供了一种可行的途径。

一类混合时滞系统对时滞参数的自适应控制

研究了一类较为复杂的混合时滞系统——被控状态为连续形式且状态时滞参数未知,而控制输入为离散序列.在分别建立了连续与离散的模型基础上,根据已有的混合系统的稳定性定理及一种Lyapunov-Krasovskii泛函方法,提出了一种镇定系统的方法,并得到了离散形式的可用于控制输入的对未知时滞参数的自适应律.在该自适应律作用下,未知时滞参数能始终反映在带记忆状态反馈控制器中,依赖于时滞的反馈控制器存在的充分条件可通过一组线性矩阵不等式(LMIs)表示.

不确定性分布型时滞系统的鲁棒镇定

研究了一类更为广泛的具分布型滞后的不确定性系统的鲁棒镇定问题.首先给出了零输入情况下的状态渐近稳定的代数Riccati不等式型判据.并给出了标称系统镇定反馈控制器的设计方法.之后,讨论了具有分布型滞后的不确定性的控制系统.给出了其鲁棒镇定控制器的设计方法.

线性时变不确定时滞系统的鲁棒H_∞控制

本文主要研究了状态和控制同时存在滞后的线性时变不确定时滞系统的鲁棒H∞控制．问题，给出了对所有容许不确定性，被控对象可二次镇定和满足从于扰输入到控制输出的H∞范数界约束的无记忆状态反馈鲁棒H∞控制分析结果，得到了确保鲁棒H∞控制器存在的充分条件．文中进一步把不确定系统的鲁棒H∞控制器设计问题等价为线性时不变系统的状态反馈标准H∞控制问题，并由此得到鲁棒H∞控制器综合设计方法．

不确定离散时滞系统的动态输出反馈鲁棒保性能控制(英文)

研究不确定离散时滞系统的动态输出反馈保性能控制问题 ,通过引入动态输出反馈补偿器 ,采用线性矩阵不等式的方法 ,导出了系统存在保性能控制律的充分条件 .数值算例说明了其有效性 .

一类具有非线性饱和执行器的不确定时滞系统鲁棒控制

研究一类具有非线性饱和执行器的不确定线性时滞系统的鲁棒镇定问题。所考虑的不确定时滞系统具有时变未知且有界的不确定参数和状态时滞。提出了新的鲁棒可镇定判据和相应的鲁棒无记忆状态反馈控制器设计方法。数值仿真例子说明了所提出方法的有效性。

不确定离散时滞系统具有H_∞干扰抑制的保成本控制

针对一类用矩阵凸多面体形式表示的不确定线性离散时滞系统 ,提出一种通过无记忆状态反馈实现的具有 H∞ 干扰抑制的保成本控制。当对象存在不确定性以及外部干扰统计特性未知时 ,该控制器能保证闭环系统稳定和一定的线性二次型性能指标上界 ,同时具有 H∞ 范数下的干扰抑制作用。基于L yapunov稳定性理论 ,控制器设计可转化为线性矩阵不等式的可解性问题。数值仿真表明 。

时滞系统PID控制器内模整定方法的扩展

基于内模控制（ＩＭＣ）的ＰＩＤ控制器设计方法只有一个整定参数，其整定参数直接与闭环响应速度和控制回路的鲁棒性有关。对于时滞系统，如果使用非对称的二阶Ｐａｄｅ近似代替，则能导出一个简单的二阶控制器形式，而不会使控制器变得复杂，并且模型匹配和控制器整定将获得有意义的改善，特别是对时滞较大的系统。

不确定时滞系统的保成本控制

针对一类具有时变参数不确定性的时滞系统，结合二次型成本函数研究该系统的保成本控制问题，提出了通过求解参数Ｒｉｃｃａｔｉ矩阵方程正定解的保成本状态反馈控制律的设计方法。

线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制

研究了含有故障执行器的线性不确定时滞系统的可靠保性能鲁棒控制问题 .执行器故障模型概括了执行器正常、执行器部分退化和执行器完全失效三种情况 ,系统的性能函数是带有故障输入项的积分二次函数 .利用Lyapunov稳定理论及矩阵不等式方法 ,得到了系统存在可靠保性能鲁棒控制器的代数矩阵不等式 (AMI)形式的充分条件和控制器的设计方法 ,给出了系统的一个可保性能的表达式 .基于LMI方法 ,给出了AMI的一个求解算法 .

线性不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒镇定方法研究

研究一类同时存在状态和控制滞后的线性不确定时滞系统的鲁棒镇定问题。系统的不确定项参数时变未知但范数有界，其滞后项也是时变的。对此，给出一个使得系统鲁棒稳定的无记忆状态反馈控制律，所得结果与时滞相关，且相应的结果以线性矩阵不等式的形式给出。