基于不确定随机系统的新一代智能变电站可靠性分析

建设新一代智能变电站(NGSS)是破解当前智能变电站技术推进瓶颈、实现未来智能电网发展的迫切需求,而NGSS的可靠性分析是其中重要的环节。为了解决NGSS可靠性分析中新型设备的可靠性指标表征问题,提出了基于不确定随机系统的NGSS可靠性分析方法,其特点在于:新型设备可靠性指标统计缺乏时,所提方法仍能进行可靠性分析;可靠性分析结果以不确定期望和一定置信度下的区间表示。算例仿真验证了所提方法的有效性。

不确定随机系统的满意估计问题研究

基于 LMI技术给出了一个满足期望误差方差和快速性指标的满意状态估计器的设计方法 .该方法避免了使用矩阵秩的条件 ,因此适用于参数及噪声强度不确定的随机线性系统 ,而且便于使用计算机求解 .

基于均方指数稳定的一类随机不确定系统的可靠控制

本文在均方指数稳定意义下,研究了一类带连续故障模型的范数有界不确定随机系统的可靠控制问题。借助于Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式方法,获得了可靠控制器存在的充分条件,以及可靠控制器的设计表达式。同时,借助于数值例子验证了结果的有效性。

随机不确定系统鲁棒H∞滤波器的设计

研究了一类随机不确定系统的鲁棒H_∞滤波问题,该系统模型状态及输出矩阵中均具有参数不确定性且满足范数有界条件.对于所有的不确定性,通过辅助系统讨论了随机稳定条件并设计了一个稳定的滤波器使滤波误差满足指定的H_∞性能,并且得到了滤波器存在的充分且必要条件.同时给出了设计滤波器的LMI方法,通过求解LMI可以方便的得到滤波器的表达形式.最后,仿真算例说明了所设计方法的有效性和可行性.

具有数据包丢失的离散随机不确定系统的线性最优满阶估值器

研究了具有数据包丢失和随机不确定性离散随机线性系统的状态估计问题.其中数据包丢失是随机的,且满足Bernoulli分布,系统矩阵中的随机不确定性由一个白色乘性噪声来描述.首先,通过配方方法,提出了最小均方意义下的无偏最优线性递推满阶滤波器.所提出的滤波器用到了当前时刻和最近时刻接收到的观测来保证线性最优性.与多项式滤波和增广滤波器相比,本文的滤波器具有较小的计算负担.然后,基于所获得的线性滤波器推导了线性最优预报器和平滑器.进一步研究了线性最优估值器的渐近稳定性,给出了稳态特性存在的一个充分条件.最后,通过两个仿真例子验证了所提估计算法的优越性.

基于几乎必然指数稳定的一类随机不确定系统的可靠控制

针对一般的连续故障模型,研究了一类随机不确定系统可靠控制器的设计方法.应用李亚普诺夫稳定性定理,给出了可靠控制器存在的条件.通过求解LMIs,完成状态反馈控制器的设计,经过仿真实例验证了结果的有效性.

随机不确定系统的鲁棒H_∞ 滤波(英文)

研究在同时具有参数和随机不确定的情况下的鲁棒H∞ 估计问题 .假设系统的方程由It^o随机微分方程描述 ,不确定的参数是范数有界的 ,外部干扰是随机不确定的 .通过解一个线性矩阵不等式 ,可以设计鲁棒H∞ 滤波器 ,最后给出的一个例子对理论分析进行了阐述 .

一类随机不确定系统鲁棒H_∞滤波器的设计算法

利用Lyapunov理论研究了鲁棒H∞滤波问题.对所有的时变不确定性,设计了一个稳定的滤波器使滤波误差满足指定的H∞性能.为了简化问题的推导过程,引入了辅助系统,并给出了滤波器存在的充分且必要条件.通过矩阵变换得到了设计滤波器的LMI方法,利用LMI工具箱可以方便地得到滤波器的表达形式.最后,数值算例说明了所设计方法的有效性和可行性.

不确定线性时滞随机系统的最优保性能控制

对一类具有状态时滞的不确定线性随机系统,研究了保性能状态反馈控制律的设计问题。采用线性矩阵不等式方法和伊藤公式,导出了保性能控制律的存在条件。进而,通过求解一个线性矩阵不等式约束的凸优化问题,提出了最优保性能控制律设计方法。最后用数值例子说明了该方法的有效性。

不确定线性连续随机系统的鲁棒H^∞约束方差变结构控制

基于变结构控制思想,结合H∞优化设计理论及稳态状态协方差配置的系统综合方法,对一类不满足匹配条件的线性连续不确定随机系统进行H∞约束方差控制的设计。根据伊藤积分设计的控制u(t),综合考虑了变结构控制的滑模阶段与到达阶段;导出的反馈增益矩阵G使在滑模面上,闭环系统不但鲁棒稳定且具有指定的稳定裕度,同时各个状态分量的稳态方差满足预先给定的上界约束,同时从噪声输入到系统输出的传递函数的H∞范数也满足预先给定的指标约束。

不确定多时滞线性It随机系统的保性能控制

对一类具有多时滞的不确定线性随机系统,研究了保性能状态反馈控制律的设计问题。采用线性矩阵不等式方法和伊藤公式,导出了保性能控制律的存在条件。进而,通过设计一个线性无记忆的状态反馈控制器,使得对于所有系统容许的不确定,闭环系统是范数有界的。最后用数值例子说明了该方法的有效性。

一类含时滞和非线性扰动项的不确定随机微分大系统的稳定性

研究一类具有时滞和非线性扰动项的不确定随机微分大系统的稳定性.通过建立常数变易公式,利用不等式分析技巧及非负矩阵的性质,建立判别这类系统稳定性的充分条件.结论移除了对非线性项范数有界的限制,使得结果更加一般,扩大了应用范围.最后用2个数值例子阐述结果的有效性.

具概率分布变时滞随机系统鲁棒稳定性

本文研究了一类有非线性时变随机时滞的线性不确定系统的鲁棒稳定性.其中时变随机时滞表征为伯努利随机过程,具有已知的概率分布和变化范围.通过构造新泛函,建立了基于线性矩阵不等式的鲁棒均方指数稳定的充分条件,此条件易于用MATLAB工具箱来验证.本文所获得结果的主要特征是稳定性条件依赖时滞的概率分布和时滞导数的上界.同时也证明了允许时变随机时滞的时滞比之传统的确定性时滞有更大的变化范围,因此我们的条件比确定性时滞更为保守.算例表明了文中所提方法的有效性.

随机不确定系统鲁棒H_∞滤波在打浆过程中的应用

针对打浆工程控制提出了随机不确定系统鲁棒H∞滤波。对于系统存在随机不确定干扰因素时,给出一个H∞滤波器,使闭环系统鲁棒内部稳定,并能达到一个较小的H∞性能指标,理论分析及仿真结果证明:此种方法在打浆过程中是一种有效可行的控制方案。

离散随机系统非脆弱满意估计器的设计

基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality)方法研究了离散不确定随机系统非脆弱满意鲁棒估计器的设计问题,分析了误差方差和极点指标的相容性,得到了与极点相容的稳态误差方差的上界,在所给指标相容时,通过求解一组线性矩阵不等式得到满意的估计器参数,使误差系统在模型和估计器参数都发生摄动时仍能满足期望的稳态误差方差和圆形极点指标,算例说明该文方法的有效性。

具有两种滞量的不确定随机时滞系统的稳定性及鲁棒控制

研究了一类不确定随机时滞系统的稳定性以及鲁棒H∞控制性能γ问题.通过构造一个Lyapunov函数,结合Ito公式,用加减项和积分不等式的定理进行放缩得到一个二次型多项式,并构造出该式所对应矩阵,通过相关引理得出关于该类不确定随机时滞系统的随机渐近稳定性的条件,再在此系统基础上构造新的不确定随机时滞系统,运用类似的方法研究系统的H∞控制器设计问题,得出系统具有鲁棒H∞控制性能γ的条件,最后以数值算例验证了系统的可行性和有效性.

不确定中立型随机时滞系统的鲁棒随机稳定性

研究了一类不确定中立型随机时滞系统的鲁棒随机稳定性。利用Lyapunov泛函方法,得到了基于线性矩阵不等式表示的几个稳定性充分性判据。数值模拟实例说明了本文所得结论的有效性。

二维随机双线性系统状态估计的降阶

关注的是一类双线性不确定受估计误差协方差配置的随机离散时间系统的降阶状态估计.通过使用逐次逼近法,将原来的最优控制问题转化成一个非齐次线性两个序列点边值问题(两点边值问题).本文提出估计误差协方差的不确定双线性误差动态过程可能具有参数化,且所有降阶状态估计值的误差协方差的特征值可明确取得,并讨论配置条件的可解性.一个简单有效的矩阵不等式方法用来解决此问题.进一步用数值算例证明了该设计过程的有效性.

基于输出反馈的一类随机时滞系统的稳定性

随机系统的时滞效应通常会导致一个控制系统不稳定或者其他一些不好的现象发生。文章针对一类时滞不确定性随机系统,基于输出反馈控制,在简单的假设条件下,保证了闭环系统在一切可容许的不确定性干扰下随机稳定,并利用LMI给出了使闭环系统随机稳定的充分条件,同时设计出了满足要求的反馈增益矩阵,为保证现实的物理系统稳定性提供了理论基础。

带有时变时滞的中立型随机系统的鲁棒镇定和H_∞控制

研究了带有时变时滞的中立型随机系统的鲁棒镇定和H∞控制问题.利用Lyapunov泛函方法和It o^公式,基于状态反馈控制器,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出了闭环系统鲁棒镇定及H∞控制的新方法.最后,数值算例说明了该方法的有效性.