基于几何QSR-耗散性和线性静态输出反馈控制器的非线性随机离散系统的几何镇定

本文研究了非线性随机离散系统的几何镇定问题。 首先,引入了非线性随机离散系统的几何随机增量QSR耗散的概念,并给出了该概念的线性矩阵不等式(LMI)表示形式;其次,基于几何随机 增量QSR耗散性和线性静态输出反馈控制器,提出了该系统的概率意义下的几何均方增量稳定的 充要条件。 最后,通过进行数值模拟,展示了所得结论的有效性。

基于事件触发的网络化系统输出反馈耗散控制

针对事件触发机制下网络化系统的输出反馈耗散控制问题进行研究。首先,引入事件触发机制来减少有限带宽的影响,节约系统资源;其次,考虑网络化系统中存在的外部干扰,利用输入时滞法建立了基于事件触发机制的时滞系统模型;然后,构造一种时滞相关的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用改进的积分处理方法推导出了保证闭环系统严格耗散性能的充分条件,并采用锥补线性化算法求出输出反馈控制器增益和事件触发参数矩阵;最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性与优越性。

面向悬浮光力系统的集成化反馈控制器研究

悬浮光力系统具有高灵敏度、高稳定性和低耗散等特点,有望发展成为新型高性能力学传感器。针对目前悬浮光力系统存在的反馈控制器兼容性差、软硬件成本高、集成度低等问题,提出了一种兼容多种反馈控制模式的软硬件设计方案,并研制了一套高度集成的反馈控制器,在160 mm×170 mm×42 mm的尺寸上集成了六通道模数/数模转换器、滤波器、现场可编程门阵列+微处理器(FPGA+ARM)等功能模块,并且开发了基于数字锁相环和比例积分微分(PID)控制器的控制算法,最终在同一套硬件系统上实现了跨尺度微粒的运动信息采集和反馈控制,以及数十赫兹至亚兆赫兹的感知带宽。实验结果表明,该集成反馈控制器能够实现超高真空(10-6 Pa量级)下亚微米及微米尺度微粒的稳定悬浮和运动控制。在扩展系统感知带宽的同时减小了整体体积,为悬浮光力传感技术的器件化奠定了基础。

欺骗攻击下奇异跳变系统状态感知事件触发H_(∞)-脉冲混杂反馈控制

本文研究了在欺骗攻击下奇异马尔可夫跳变系统的状态感知事件触发H_(∞)-脉冲混杂反馈控制问题。为了进一步权衡控制性能和通信效率,提出了一种可根据当前系统状态自适应地调整事件触发阈值的基于周期采样的模态相关状态感知事件触发机制。基于所提出的事件触发机制,建立了一种模态相关的脉冲混杂反馈控制器。通过构造脉冲时间相关和马尔可夫跳变模态相关的Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函并结合奇异值分解技术,获得了奇异马尔可夫跳变系统在欺骗攻击下的H_(∞)随机容许性准则。在线性矩阵不等式框架下实现了状态感知事件触发器和H_(∞)-脉冲混杂反馈控制器协同设计。直流电机驱动负载的仿真实例验证了本文方法的有效性。

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。

基于分层事件触发的混合微电网集中控制策略

针对混合微电网集中控制对中央控制器依赖严重、通信需求量大、扰动调节能力差的问题,提出一种微电网中央控制器(microgrid central control,MGCC)参与的分层事件触发控制策略,有效降低分布式集群的冗余通信并减少中央控制器计算负担,改进策略可靠性。该策略将控制系统分为2层,其中,设备层为本地控制层,采用分布式协同控制,所设计的本地控制器可就地控制更新输出状态,实现混合微电网的分散自治运行;另外,在控制层建立微电网控制层,引入事件触发策略,协调MGCC获取混合微电网的全局信息,从而向本地控制器发出预定义的调控指令,实现“源网荷储”灵活调度,尤其是应对突发事件而引发的电网振荡。最后,采用Matlab搭建混合微电网模型并进行仿真,利用Stateflow模块实现了事件触发算法,验证控制策略在满足并网/孤岛模式可靠性、稳定性的前提下,系统通信量可降低56.4%。

动力学系统在亏损时的反馈控制设计

通过引入反馈控制,使亏损系统动态特性得到优化。基于广义模态理论,利用系统矩阵结构特征,讨论亏损系统增益向量的计算方法,简化计算过程。通过分析二自由度飞机机翼运动学模型数据,验证该方法的有效性。

含执行器故障的切换非线性系统的事件触发自适应模糊容错控制

本文研究在平均驻留时间约束下,一类含有执行器故障的切换非线性系统输出反馈自适应模糊事件触发容错控制问题.首先,建立了一个模态依赖的状态观测器估计不可测量状态.利用模糊逻辑系统来逼近未知项.其次,构建自适应模糊容错事件触发控制方案能够节省网络资源和数据传输.然后,通过构造多Lyapunov函数和平均驻留时间法,证明闭环系统所有状态半全局一致最终有界的同时排除了Zeno现象.最后,通过数值仿真验证该方法的有效性.

基于ADP的一类未知非线性系统事件触发输出反馈最优控制

针对一类未知非线性系统,提出基于ADP(Adaptive Dynamic Programming)的事件触发输出反馈最优控制策略,此方法只用到了系统的输出量。考虑到系统内部状态量无法测量和系统模型难以获得的问题,设计神经网络状态观测器来估计系统的不可测状态量并通过输出信息重构了系统的内部状态。在获得系统的未知动态和状态量信息后,设计结合事件触发技术的ADP输出反馈最优控制策略。通过Lyapunov理论推导了神经网络观测器和评估网络的权值更新率,并且证明了闭环控制系统的稳定性。通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。

基于降维状态观测器的网络化广义系统状态反馈控制器设计

针对具有时延和数据包丢失的网络化广义系统,设计了n-l维状态观测器。在此基础上,基于Lyapunov稳定性定理设计了状态反馈控制器,应用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)工具箱得到了控制器参数的求解方法,使得系统经状态反馈后是正则、稳定、无脉冲。最后的数值算例验证了本文方法的有效性和正确性。

前馈控制护理结合积极共情反馈护理对乙型病毒性肝炎患者的效果观察

目的:观察前馈控制护理结合积极共情反馈护理对乙型病毒性肝炎患者的效果。方法:选择2020年1月—2022年12收治于我院的乙型病毒性肝炎患者96例为观察样本,以随机数字表法将患者划归为试验组和对照组,各48例。对照组遵循乙型病毒性肝炎常规式护理法施护,试验组于此基础之上引入前馈控制护理结合积极共情反馈护理机制,对两组干预后的各观察指标进行比较。结果:护理后,试验组患者心理复原力评分及生活质量评分高于对照组,睡眠质量评分、不良事件发生率低于对照组(P<0.05)。结论:对乙型病毒性肝炎患者采用前馈控制护理结合积极共情反馈护理机制,利于提升其心理复原力及生活质量,改善睡眠质量,减少不良事件。

一类中立型奇异马尔科夫跳变系统的状态反馈控制器问题研究

在本文中,我们研究了一类中立型奇异马尔科夫跳变系统的状态反馈控制器问题。在所研究的系统中,奇异矩阵E_(r(t))与系统的模态有关。另外,所研究的系统含有中立型时滞。利用线性矩阵不等式方法和李雅普诺夫泛函方法,我们给出了一个使得所研究系统容许的充分条件。此外,我们给出了状态反馈控制器的一种设计方法。最后,我们用一个例子来验证了所得的结论。

网简化技术在Petri网反馈控制器设计中的应用

针对基于Petri网离散事件系统库所标识不等式约束反馈控制器的设计问题,提出一项新型网简化技术——标识总量保持网简化技术,并利用此项技术把所有约束库所融合为一个与它们标识总量相等的库所,使控制器的设计更为简单,尤其是对规模较大的系统,其优势更加明显.借助一个应用实例,将该控制器设计方法与Moody等人提出的控制器设计方法作比较,表明所提出的控制器设计方法更简单、更有效.

基于反馈线性化的EMS型磁浮列车非线性悬浮控制器设计

悬浮系统控制技术是EMS型磁浮列车的关键技术之一。针对悬浮系统的非线性特征,设计了一种非线性悬浮控制器。在合理假设的基础上,建立了EMS型磁浮列车悬浮系统的非线性数学模型;通过反馈线性化将该非线性模型精确线性化,得到等价的线性模型,采用状态反馈的方法设计了非线性控制器。仿真结果表明,该非线性控制器的控制性能明显优于传统的局部近似线性化方法设计的控制器,对间隙干扰和负载干扰具有鲁棒性。

状态反馈鲁棒解耦控制器的设计

本文基于状态反馈解耦理论，提出一种状态反馈鲁棒解耦控制器的设计方法。将该方法应用于串联多关节机器人控制，有效地解决了机器人控制中存在的复杂的变量耦合问题。

线性系统的鲁棒状态反馈控制器

本文基于线性系统的状态反馈特征结构配置结果和矩阵特征值灵敏度分析理论,提出了线性系统的一种鲁棒状态反馈控制器,它在满足闭环系统特性要求的前提下,使得闭环极点关于系统参数摄动具有最小的灵敏度.

基于多谐振控制器和电容电流反馈有源阻尼的PWM变换器电流环参数解耦设计

基于电容电流反馈有源阻尼的LCL型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器并网电流控制中,通常采用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)控制器来实现静止坐标系下正弦电流给定的无静差跟踪和抑制电网电压特定次谐波影响。针对电流环控制器复杂、参数多、设计难的问题,采用频率域理论分析电容电流反馈系数和准PR控制器各参数对电流环性能的影响。在此基础上,提出一种电流环控制器参数解耦简化解析设计方法,根据稳定性、稳态误差和相位裕度要求,分别设计电容电流反馈系数及PR控制器相对谐振增益系数和比例系数。该设计方法简化了控制器参数之间的耦合关系,且多采用解析计算,不需要反复试凑。实验结果验证了所提出的参数解耦解析设计方法是可行和有效的。

基于电磁转矩反馈补偿的永磁同步电机新型IP速度控制器

为减小永磁同步电机传统PI速度控制器的速度超调,提高转速环的抗负载转矩扰动能力,提出一种基于电磁转矩反馈补偿的永磁同步电机新型IP速度控制器。采用IP速度控制器,减小了速度超调;将电磁转矩引入到电流调节器的输入端,作为IP速度控制器反馈补偿的控制输入,提高了转速环的抗负载转矩扰动能力。仿真和实验验证了该新型永磁同步电机速度控制器可以有效减小速度超调,提高转速环的抗负载转矩扰动能力,获得很好的速度控制性能。

离散事件系统的混合型Petri网控制器(英文)

考虑由具有不可控变迁的受控Petri网建模的DES的控制器综合问题 .提出了兼具DES的逻辑型和结构型二种控制器优点的混合型Petri网控制器 :在系统状态的获取和跟踪上具有结构型控制器的优点 ,而在控制作用的实施上则具有逻辑型控制器的优点 .全文通过实例说明了混合型Petri网控制器的设计方法 .

不确定时滞系统的输出反馈稳定化控制器设计

研究了一类具有时变参数不确定性的时滞系统输出反馈鲁棒镇定问题，证明了这样的问题可以转化成不带任何不确定性的线性时不变系统的Ｈ∞控制问题，从而应用现有Ｈ∞控制问题的求解方法得到不确定时滞系统的稳定化输出动态反馈控制器设计方法．