离散随机系统的包含原理

提出线性时变离散随机系统的包含原理．根据系统包含的定义，给出系统状态观测与反馈控制闭环系统的约束条件和聚集条件。

基于包含原理动态结构系统的仿真分析

群体系统动态结构问题是复杂系统研究的问题之一。根据系统的包含原理和对对分解方法,研究重叠互联系统当子系统个数增加时系统模型结构的扩充问题。通过结构变化得到子系统对在循环逆序排列的位置信息,提出基于任意数量子系统加入时的分散控制器,使新增子系统与原系统相关子系统之间建立关联,并以多智能体系统为例,采用一致性控制算法,通过仿真证明了多智能体系统动态结构的变化和趋于稳定的过程。

包含原理的群体机器人队形一致协调控制

利用系统包含原理,将重叠互联系统的对对分解与分散协调控制应用于基于Leader-follower方法的机器人队形形成与一致性中,对群体机器人系统重叠展开成由领导者和一个跟随者组成的多个子系统对,同时考虑现实系统中存在的噪声干扰,并根据一致性规则为扩展系统的每个子系统对设计独立的一致协调控制器与观测器。根据系统包含原理相关条件,将分散的控制器与观测器收缩回原系统,实现群体系统的重叠分散一致协调控制,简化了系统的分析与设计。最后,考虑六边形队形结构特点和研究意义,以7个机器人形成正六边形队形为例,用计算机仿真证明了此方法的有效性。

基于包含原理的多智能体一致性协调控制

为了考虑在包含原理的概念下多智能体系统的运动一致性,利用包含原理对整体系统的重叠偏差模型进行扩展,对于扩展系统拓扑网络中每一对相邻的智能体,可以将其看作是整体系统重叠关系的一个基本单位。分别对这些智能体对进行一致性控制,再将每一组智能体对的控制率按循环逆序整合起来,并通过包含原理相关条件进行收缩,即可实现原系统的一致性协调控制。该方法可以有效地处理系统拓扑网络的变化,包括智能体数量的增减等情况。

基于包含原理的关联系统的重叠结构分解与控制

利用包含原理的约束和聚集条件[1,2]，对系统进行重叠结构分解，根据扩展空间系统设计关联解耦子系统的分散LQG控制，并收缩回原系统空间，实现各子系统的分散控制。

基于包含原理一般动态互联系统的分解与分散控制

针对一般结构互联系统的动态变化,通过系统结构的描述,以包含原理的多重叠分解为基础,构建出适用于一般结构互联系统对对分解与重叠分散控制的扩展收缩变换矩阵、置换矩阵及相关的补偿矩阵;然后根据所提出的子系统对的删除与添加方式,构建出相应的删除矩阵与添加矩阵,并将两者结合得到用于完成结构变化后的互联系统对对分解与重叠分散控制的结构变化矩阵,从而实现具有一般动态结构互联系统的分解与分散控制;最后以四区域互联电力系统AGC为例对其进行详细说明.

基于包含原理多重叠互联系统动态结构分析

根据系统包含原理和对对分解方法,研究多重叠互联系统当子系统加入和脱离时系统模型结构的动态变化问题.通过将子系统添加矩阵与删除矩阵的有机结合,构建基于子系统数量变化的行和列组动态结构变化矩阵,使待加入和脱离的子系统与原系统相关子系统之间的信息结构动态的连接和断开.最后,将其应用于多区域互联电力系统AGC中,并采用多重叠分散LQ控制.仿真结果表明了结构变化后系统的稳定情况.

从理论地层学原理探索延边地区柯岛群地层位置和沉积环境

在吉林省地层学研究中,柯岛群的定义、地层位置和形成环境的不同认识是近十年来争论的焦点。本文通过单位层型(剖面)、标准相模式法、瓦尔特定律、叠覆原理、包含物原理、变质原理等地层学和沉积学原理,结合公认的有关柯岛群的实际资料,探讨了十年来争论的焦点。结论是:柯岛群中的碎屑物主要由再沉积的火山碎屑和少量陆源碎屑,夹有硅质灰岩和硅质团块组成;层型剖面的定义,不容依层型区外的、不可追索的地质体属性来修订;宏观岩石学特征、沉积相模式及岩石化学成分特征,说明柯岛群的物源区为陆缘活动带或火山岛弧,属海相沉积;柯岛群的地层位置在开山屯组或解放村组之下。本文用理论地层学和沉积学原理探讨地层学研究中的疑难问题,实属尝试,供研讨和检验。

地震作用下高层建筑结构的重叠分散控制研究

针对地震作用下高层建筑结构大系统控制问题,引入分散控制的策略,导出重叠分散最优控制(Overlapping Decentralized Optimal Control)算法。该方法将包含原理与线性二次型(Linear Quadratic Regulator)最优控制原理相结合,通过扩展分解控制系统及协调收缩获得重叠分散控制器。对某20层钢结构Benchmark结构模型进行数值计算与分析,结果表明,导出的重叠分散最优控制方法可以有效地抑制结构地震反应,控制效果不仅接近传统的集中控制方法,而且提高了高层结构大系统控制的鲁棒性和可靠性。本文方法可应用于大尺度高层结构振动控制中,实现高层建筑结构地震反应的可靠控制。

车组偏差系统的分散控制

研究汽车车组速度和距离偏差系统的控制问题。针对具有重叠结构的车组速度与距离偏差的线性随机系统模型 ,利用系统的包含原理 ,给出一种分散、次优的 L QG控制设计方法 。

地震作用下高层建筑结构多重叠分散滑模控制

文章将重叠分散控制方法和滑模控制算法相结合,提出了地震作用下高层建筑结构多重叠分散滑模控制方法。基于包含原理,将地震作用下高层建筑结构振动控制系统分解成一系列子系统,针对每个子系统设计分散滑模控制器,通过收缩分散滑模控制器到原状态空间,获得多重叠分散滑模控制器。采用直接驱动方案和层间驱动方案,对某20层Benchmark结构模型进行数值模拟与计算。数值仿真结果表明,重叠分散控制、2次重叠分散控制和多重叠分散控制都获得了与集中控制相近的控制效果,减少了计算成本,增加了控制器设计的灵活性。

地震激励下参数不确定结构重叠分散保性能控制

对参数不确定结构振动控制方法进行了研究。基于包含原理,采用重叠分散控制策略与保性能控制算法相结合的方法,将高层建筑结构划分成一组子结构,对每一个子结构采用保性能控制方法设计控制器,提出了参数不确定结构重叠分散保性能控制方法,较好地解决了地震激励下参数不确定建筑结构的振动控制问题。以20层Benchmark结构模型为研究对象,采用重叠分散保性能控制策略和集中保性能控制策略进行数值模拟。结果表明,对于结构系统建模存在误差或系统本身存在不确定性的情况,本文提出的重叠分散保性能控制方法均能有效降低结构的地震响应,且能够保证控制系统的可靠性和稳定性。

结构不确定离散车组偏差系统分散鲁棒控制

研究具有结构不确定性的离散车组偏差系统的分散鲁棒控制问题。应用大系统包含原理的约束条件扩展系统的信息重叠结构;兼顾系统的结构不确定性和系统数据传输时延,将扩展后的模型离散化;采用求解线性矩阵不等式(LMIs)的方法设计出系统在无外界干扰情况下的状态反馈分散鲁棒控制器,以及有外界干扰情况下的H_∞次优状态反馈分散鲁棒控制器。仿真结果表明,应用所提出的控制方法控制具有结构不确定性的离散车组偏差系统是有效的。

反馈控制器降阶的约束与聚集方法

根据线性随机系统的包含原理 ,研究系统状态反馈和输出反馈控制器的降阶问题 ,给出了系统控制器降阶的约束和聚集两类条件。以一个 18阶系统降阶反馈控制器的设计为例 ,说明该方法既简化了控制器的结构 ,又不失全阶控制器的主要性能。

改进的网型结构电力系统鲁棒重叠分散控制

研究一类多区域互联电力系统的特殊重叠分解及其鲁棒分散控制问题,提出一种新的互联电力系统重叠分解的方法。该方法根据电力系统本身的结构信息约束和大系统包含原理的约束条件,对系统进行重叠分解处理,使原系统扩展成为两两子系统;然后,在有机结构控制(OSC)的线性矩阵不等式(LMI)方法的基础上,为系统设计了改进的鲁棒分散控制器。以一个4区域网型结构电力系统为例进行仿真研究,其结果表明,所设计的控制器较直接使用LMI方法能使系统具有更令人满意的控制性能。

一类特殊矩阵的特征根

讨论了杨辉矩阵的特征根，在已知λ和１λ都是特征根的基础上证明了杨辉矩阵的特征根都是单根。它使用了对称矩阵特征根的包含原理和分隔定理，并利用了正矩阵特征根的性质。最后证实了关于杨辉矩阵的三个猜想。

基于一种模型联合降阶的控制器降阶方法

提出了基于一种模型联合降阶的控制器降阶方法,这种方法根据线性系统包含原理的约束与聚集两类条件,将平衡法与奇异值分解法相结合形成更加简洁、有效的控制器降阶方法。与单一的基于Hankel范数法和Schmr均衡法相比较,具有更好的灵敏度和鲁棒性。仿真结果表明这种控制器降阶的方法是可行的。

一类离散车组偏差系统的分散鲁棒控制

研究一类具有结构不确定性的离散车组偏差系统的分散鲁棒控制问题。应用大系统包含原理的约束条件扩展系统的信息重叠结构;兼顾系统的结构不确定性、数据传输时延及丢包,将扩展后的模型离散化;采用求解线性矩阵不等式(LMIs)的方法设计出系统存在外界干扰情况下的H$次优状态反馈分散鲁棒控制器。数例仿真检验了结果的有效性。

重叠分解补偿阵的选择及对控制性能的影响

在大系统包含原理的框架下,提出了一种新的重叠结构分解补偿阵的选择方法,并分析了不同补偿阵对互联系统控制性能的影响。新方法根据补偿阵的选择条件,将补偿阵应满足的基本约束转化为对补偿阵中矩阵子块的约束,然后按照控制要求利用遗传算法对补偿阵进行优化。将该补偿阵选择方法应用于两区域重叠互联电力系统的自动发电控制(AGC)中,仿真结果表明,在设计时采用该方法选择的补偿阵使系统的分散AGC较传统选择方法具有更好的性能指标。

反馈控制器的降阶问题

根据线性离散随机系统的包含原理[1] ,研究了系统的状态反馈和输出反馈控制器的降阶问题 .给出了控制器降阶两种类型 :聚集和约束 .通过一个 9阶系统控制器的设计 ,讨论降阶控制器和全阶控制器的性能 .