基于事件驱动离散时不变系统的无线传感器网络节能输出反馈控制机制

针对无线传感器网络节能输出控制过程中,受到网络系统时滞性的影响,导致节能控制输出与期望输出之间存在较大控制误差的问题,提出利用事件驱动离散时不变系统研究无线传感器网络节能输出反馈控制机制。根据无线传感器系统的组成结构,针对反馈关联大系统进行建模,通过对系统的时滞项进行状态约束,并结合模糊控制调节规则构造网络节能输出反馈控制函数,以此为基础,通过设计驱动条件和时不变系统的状态空间模型,完成网络节能输出反馈控制机制的研究。仿真对比实验结果表明,所提控制机制的控制输出与期望输出之间的控制相对误差更小,节能效果较好。

具非线性中立项和多变时滞的二阶动态系统的动力学行为分析

利用Riccati变换技术和不等式技巧,研究时标T上一类具有非线性中立项和多变时滞的二阶泛函动态系统的动力学行为,在正则条件下获得了该类系统的一些新的动力学性质,进一步推广且改进了近年来已有的部分经典研究成果,并充分反映了时滞在系统振荡中的影响作用.

大型连栋温室环境参数的线性时不变系统建模

华北地区大型连栋温室夏季强制通风降温的水、能消耗很大,为了使环境调控既能适宜作物生长又能降低调控消耗,迫切需要精确有效的环境温度和湿度动态模型。该文采用线性时不变系统的ARX模型及系统辨识方法,对华北地区连栋温室夏季强制通风降温动态过程进行室内温度和湿度建模。试验在2003年夏季6-7月进行,以1min的时间间隔连续采集室内温度、湿度、室外温度、湿度、光照强度、风速、风机运行状态和数据采集时刻8个参数,将采集的数据分成辨识集和证实集两组,用辨识集数据采用最小二乘法进行模型系数回归,用证实集数据进行模型验证,验证指标为最大绝对误差(MAE)、最大相对误差(MRE)、均方误差(RMSE)和可解释方差(vaf)。证实结果显示,温度模型的最大预测误差(MAE)为3.57℃,均方误差(RMSE)小于0.198℃;湿度模型的最大预测误差(MAE)为7.3%,均方误差(RMSE)小于0.624%;温度和湿度模型的vaf均大于98.9%。说明尽管模型在个别点的预测误差稍大,但总体的预测精度较高,能够满足一般情况下作物栽培对环境预测的要求。

一类中立型非线性扰动变时滞系统的鲁棒稳定

针对中立型非线性扰动变时滞系统,在非线性扰动满足增益有界条件下,提出鲁棒稳定问题.通过构造Lyapunov泛函,利用Schur补原理,结合分析方法,建立了用线性矩阵不等式(LMI)表示的保证闭环系统渐近稳定的充分条件,从而可通过设计一状态反馈控制器,求解一矩阵不等式来实现系统的稳定问题.

基于参考模型的线性时不变系统的故障诊断

首次将模型参考自适应思想引入控制系统的故障诊断 ,提出了一种基于参考模型的新型故障诊断方法。该方法首先利用带有未知输入状态观测器观测出系统状态 ,然后通过观测状态和参考模型的状态构造出残差信号 ,再利用最小二乘法估计出故障的幅值大小 ,并给出了估计误差的计算公式。仿真结果表明了该方法的有效性。

变时滞控制系统的变结构控制

采用趋近律方法设计控制律 ,利用Riccati方程与矩阵不等式方法给出了带扰动量和不确定扰动量的变时滞控制系统控制律 ,并通过例子验证了控制律的有效性 .

不确定广义变时滞系统输出反馈H_∞控制

考虑一类状态和输入同时具有变时滞的不确定性广义时滞系统输出反馈H∞控制器设计问题·不确定性假设是非线性的但范数有界,在适当的假设下利用线性矩阵不等式方法和Lyapunov函数方法相结合,给出了广义时滞系统动态输出反馈鲁棒H∞控制器的设计方法和存在的充分条件·该控制器的设计使得在满足一定的条件下对所有的不确定性,闭环系统是容许的(正则、稳定、无脉冲)且从扰动到控制输出的传递函数的H∞范数是不超过某个确定的上界,所得结论可化为标准的LMIs求解,并可推广到多时滞情况·算例验证了设计方法的有效性·

多输入多输出有界变时滞非线性系统的绝对稳定性判据

以时滞反馈控制系统为背景 ,通过建立Liapunov Razumikhin函数来分析多输入多输出变时滞系统零解的绝对稳定性 ,通过对时滞界估计来达到系统零解的绝对稳定性判定。

线性时不变系统集员辨识的区间算法

在不确定但有界(UBB)噪声假设下,提出一种针对线性时不变系统参数集员辨识的区间算法.借助区间数学,寻求与观测数据和噪声相容的参数的最小超长方体(或区间向量),推导了递推列式,并分析了算法的收敛性.此算法不仅可以给出参数估计值,还可以给出参数的不确定性界限.通过数值算例,将此算法与Fogel 椭球算法和最小二乘算法进行了比较,显示了其计算量小和精度高的优点.

离散时变时滞系统的鲁棒稳定性新判据

针对具有非线性扰动的离散时变时滞系统的鲁棒稳定性问题,本文利用离散Lyapunov函数方法,构造适当的Lyapunov函数,并借助新提出的求和不等式方法,给出了所讨论系统的鲁棒稳定性新判据。所得结果是时滞相关的,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出,并通过MATLAB的LMI工具箱求解。数值实例验证该结果具有较小的保守性,表明本文所获得的结果具有有效性和优越性。

一类线性时不变系统的故障诊断滤波器的设计

针对一类线性时不变系统 ,提出一种新型全阶故障诊断滤波器 .它通过对原系统进行增广处理 ,再对新系统进行设计 ,从而间接得到原系统的诊断滤波器 .这种滤波器能够在具有初始状态估计误差的情况下渐近诊断出具有 n个测量输出的 m个 (可增加至 n个 )同时发生的故障 .对诊断阈值和设计参数与诊断滤波器性能之间的关系进行了深入分析 ,给出了阈值和参数的选取原则 .仿真结果表明这种诊断滤波器具有良好的诊断性能 .

水雷运动变时滞区间系统保性能非脆弱H_∞控制

针对水雷运动控制试验中模型存在不确定性和综合误差难以确定的问题,给出矩阵分解区间系统描述,避免求二次方根的保守性,设计了一种变时滞区间系统非脆弱H∞保性能控制器,基于LMI方法给出解决上述问题的凸优化解法,设计的控制器对所有的不确定性、时变时滞和海流干扰,保证闭环系统稳定性、二次型性能指标上界和干扰衰减水平.并给出使性能函数上界最小的最优控制器设计算法和最小干扰衰减度,用某型水雷不确定运动系统分析演示了该方法的有效性.

变时滞关联大系统的镇定控制

基于Liapunov理论 ,针对关联矩阵的不同分解 ,建立了变时滞线性关联大系统分散镇定的充分条件· 同时 ,还给出了一种局部无记忆状态反馈控制律的设计方法 ,所考虑的时滞皆为变时滞·

应用卷积和的离散线性时不变因果系统零输入响应求解

离散线性时不变因果系统的时域分析通常应用时域经典方法或卷积和方法。通常定义因果激励与系统脉冲响应的卷积和是系统的零状态响应。本文针对全激励序列输入时,给出求解离散线性时不变系统零输入响应的卷积和方法,并证明与等效激励法等价。同时,给出例题介绍提出的卷积和方法如何应用。

线性时不变系统Kalman标准分解中的几个问题

证明了线性时不变系统一般不能通过先可控分解,再分别对可控和不可控子系统进行可观分解而得到Kalman 标准型.并讨论了在4 个子空间< A｜β> ∩η、< A｜ β> ∩η⊥、< A｜ β> ⊥∩η和< A｜ β> ⊥∩η⊥中取一组基,构造一个化系统为Kalman 标准型的非奇异变换的可能性.最后,证明了在一定条件下存在一个正交变换,可将线性时不变系统化为Kalman

变时滞不确定关联系统的分散鲁棒容错控制

针对一类不确定项具有数值界的变时滞不确定关联系统 ,运用线性矩阵不等式 (L MI)方法对其分散鲁棒容错控制问题进行研究。首先提出以一组 L MIs有解作为系统可分散鲁棒容错控制的充分条件 ,并给出了系统在此条件下的控制律 ,它对执行器发生故障时具有完整性 ;然后求解一个具有L MIs约束的凸优化问题 ,作为设计具有尽可能小反馈增益的分散鲁棒容错控制律的系统化方法 。

线性时不变系统的零状态响应分析

当系统的初始状态为零时,系统的输出响应主要由输入信号和单位冲激响应决定,此时系统的响应即为零状态响应.主要分析了线性时不变系统的零状态响应的三种解法.

凸多面体不确定非线性变时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对一类同时具有凸多面体不确定性和非线性扰动的变时滞系统,这里的非线性项满足一种特殊的线性界,首先利用线性矩阵不等式给出系统强鲁棒稳定且满足H∞性能指标的充分条件;然后设计状态反馈鲁棒H∞控制器;最后给出仿真算例,验证了所得结果的可行性与有效性.

自动变进排气供油正时系统控制机构设计计算

为了实现自动变进排气供油正时 (AVIEIT)的新构思 ,以改善高速高增压柴油机的低工况性能 ,对自动变进排气供油正时系统的变正时机构——内置斜楔式自动调节器设计与计算的基本方法进行了研究 .分析了该机构的基本结构与工作原理 ;在运动学及静力学的基础上 ,导出了该机构的基本控制方程式和进排气供油凸轮轴系阻力矩的计算公式 ;给出了内置斜楔式自动调节器设计与计算的一般步骤 ,并对 D61 1 4ZLQB柴油机采用 AVIEIT系统进行了控制机构设计 .试验结果表明 ,该设计方法是有效的 ,达到了预期的效果 .

线性时不变控制系统中的熵率和H_∞熵

利用Bode积分定理将线性时不变控制系统中的熵率和系统零极点分析结合起来,从信息论的角度来阐述反馈控制系统的性能设计局限,讨论了“变异度守恒定律”同时,研究了系统变量互信息率和H_∞熵的关系。