高阶非线性时滞系统的神经网络动态面控制

针对一类具有未知时变时滞的不确定高阶非线性系统,基于增加幂次积分方法,提出了一种非光滑状态反馈自适应神经网络动态面控制设计方案。通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函处理了未知时变时滞不确定项;通过利用神经网络权值范数的适当形式幂次函数,将神经网络用于对在单步递推中所构造的未知函数进行建模;采用动态面技术,解决了"微分爆炸"问题。所提控制方案能够保证闭环控制系统的状态量和跟踪误差半全局一致终结有界。最后,仿真算例结果表明了该方案的有效性。

高阶随机时变时滞非线性系统的输出反馈

利用随机系统的稳定性理论,结合Back-stepping设计方法并选择合适的李雅普诺夫函数,研究了一类高阶随机时变时滞非线性系统的输出反馈镇定问题.为系统设计了状态反馈控制器和输出反馈控制器,所设计的光滑输出反馈控制器保证了闭环系统的平衡点为依概率全局渐近稳定的.仿真示例验证了控制方案的有效性.

一类含有时滞的高阶随机非线性系统的状态反馈镇定

利用随机系统的反推设计方法,研究了一类高阶随机时变时滞非线性系统的状态反馈镇定问题.根据随机系统的稳定性定理,采用Lyapunov泛函设计了一个状态反馈控制器,该状态反馈控制器使得整个闭环系统的平衡点是依概率全局渐近稳定的.本文研究的具有不同阶数的随机高阶非线性系统是以往结果的一个推广,仿真示例验证了所设计状态反馈控制器的可行性和有效性.

周期时变时滞非线性参数化系统的自适应学习控制

针对一阶未知非线性参数化周期时变时滞系统,设计了一种自适应学习控制方案。假设未知时变参数,时变时滞和参考信号的共同周期是已知的,通过重构系统方程,将包含时变时滞在内的所有未知时变项合并成为一个周期时变向量,采用周期自适应律估计该向量.通过构造一个Lyapunov—Krasovskii型复合能量函数证明了所有信号有界并且跟踪误差收敛.结果被推广到一类含有混合参数的高阶非线性系统.通过两个仿真例子说明本文所提出的控制算法的有效性.

未知时变时滞非线性参数化系统自适应迭代学习控制

针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞相关不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零.通过构造Lyapunov-Krasovskii型复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件.给出两个仿真例子验证了控制方法的有效性.

基于遗传算法的非线性系统时变时滞的在线估计方法

针对系统输入带有纯时滞的一类非线性系统 ,选择有限点的输出误差的平方和构成适应度函数 ,采用十进制编码技术 ,提出一种基于遗传算法的非线性系统时变时滞的在线估计方法 ,该方法具有一定的抗噪声能力。仿真实验结果验证了所提出方法的有效性。

随机时变时滞非线性马尔可夫跳跃系统故障检测问题研究

本文研究一类具有随机时变时滞及随机发生非线性(RONs)的离散时间马尔可夫跳跃系统的故障检测问题.针对多重时变时滞发生时所具有的随机特性,使用相互独立的伯努利随机过程来刻画这一现象.进一步地,在故障检测研究中考虑一类由伯努利分布白序列描述的随机非线性干扰.本文的目的是设计一个故障检测滤波器,使得整个误差动态系统满足均方指数稳定及相应的H∞性能指标.通过Lyapunov稳定性理论及随机分析技术,建立满足均方指数稳定和H∞干扰抑制的充分条件,进而使用半定程序方法求解一个凸优化问题,获取所设计的故障检测滤波器增益特性.最后,通过仿真算例证实了该设计方法的实用性和有效性.

一类不确定非线性时变时滞系统的鲁棒H_∞滤波器设计

研究一类不确定非线性时变时滞系统的鲁棒H∞滤波问题,其中假定非线性项满足全局Lipschitz条件.利用S-procedure方法处理非线性项,避免了在Lyapunov-Krasovskii泛函导数中对非线性项和其他交叉项的界定.所提出方法具有更低的保守性,仿真实例证明了该方法的有效性.

非线性时变系统时滞和参数在线联合估计的SMSA方法

针对输入带纯迟延的一类非线性系统 ,提出时变时滞和参数在线联合估计的一种SMSA混合算法。该方法有机结合具有概率突跳特性的模拟退火和基于高维欧氏空间中凸多面体结构的单纯形搜索法 ,在最小化平均平方误差意义下动态寻找时滞和参数的最优估计值。

不确定非线性时变时滞系统的鲁棒H_∞可靠控制设计——LMI方法

研究一类不确定非线性时变时滞系统的状态反馈鲁棒H∞可靠控制问题,基于LMI方法提出一种对执行器失效具有完整性,对参数不确定性具有鲁棒性,且满足给定干扰衰减系数的鲁棒可靠控制器设计方法.

基于Razumikhin方法的二阶随机非线性时变时滞系统的输出反馈控制

本文针对一类二阶的随机时变时滞非线性系统,研究其输出反馈镇定问题.基于Razumikhin方法和反推设计技术,构造合适的观测器和Lyapunov函数,所设计的控制器可以保证闭环系统的平衡点依概率全局渐近稳定.通过Razumikhin方法设计的控制方案,能够彻底去掉此类系统传统结果中对时滞导数的限制.仿真示例验证了控制方案的有效性.

非线性时变时滞不确定关联系统的分散鲁棒容错控制

针对一类系统状态、关联项和控制输入均含有时变时滞以及系统带有非线性扰动的不确定关联系统,研究其分散鲁棒容错控制问题.通过构造适当的Lyapunov函数,运用线性矩阵不等式(LMIs)的方法,给出了系统分散鲁棒容错控制的充分条件,以及在此条件下的分散状态反馈控制律,它对执行器发生故障时具有完整性.然后求解一个具有LMIs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,从而得到更符合实际的分散鲁棒容错控制律.

非线性参数化时变时滞系统自适应迭代学习控制

针对含有未知时变参数和时变时滞的非线性参数化系统,提出了一种新的自适应迭代学习控制方法.该方法将参数分离技术与信号置换思想相结合,可以处理含有时变参数和时滞不确定性的非线性系统.设计了一种自适应控制策略,使跟踪误差的平方在一个有限区间上的积分渐近收敛于零.通过构造Lyapunov-Krasovskii型复合能量函数,给出了闭环系统收敛的一个充分条件.给出仿真例子验证了控制方法的有效性.

一类不确定非线性时变时滞系统的鲁棒控制

研究了一类带有不确定非线性时变时滞系统的鲁棒渐近稳定问题.利用Lyapunov稳定性定理和LMI技术,给出了不确定非线性时变时滞系统在具有鲁棒状态反馈控制下鲁棒渐近稳定的充分条件.计算机仿真算例表明了该方法的有效性.

非线性不确定时变时滞中立系统的非脆弱控制

针对状态、控制输入均含有时变时滞的一类非线性不确定中立系统,探讨其基于Lyapunov稳定性理论的非脆弱控制问题.采用矩阵的各种分解和放大方法,并基于系统的非线性扰动信息,构造含有增益扰动的控制器,得到使得闭环系统具有渐近稳定的良好性能的稳定性判据.同时,应用积分引理来处理Lyapunov泛函导数中的积分项.最后通过一个数值例子展示控制器的设计思路,并通过数值仿真验证所提方法的有效性.

不确定时变时滞非线性系统多模型切换跟踪控制

考虑了当系统存在不确定的情况下,一类非线性时变时滞系统的多模型切换跟踪控制的设计问题.首先利用时滞T-S模糊模型对其进行建模;然后在不确定性满足增益有界的条件下,得到了该类时变时滞非线性系统满足闭环稳定和H∞跟踪控制性能的充分条件;最后根据所选定的变量,通过多模型切换控制,将相应的区域控制器切换为全局控制器,而其他控制器不起作用,实现对整体非线性系统的逼近与控制.仿真结果证明了方法的有效性.

不确定非线性时变时滞广义系统的保性能控制

为设计一个新的保性能控制器,研究了一类参数不确定且带有非线性函数的时变时滞广义系统的保性能控制问题。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了该系统状态反馈保性能控制器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法。最后,仿真实例验证了该方法的可行性。

带有混合时滞的分数阶非线性系统稳定性研究

研究了一个带有离散时滞和分布时滞的分数阶非线性混合时滞系统的渐近稳定问题。根据Lyapunov间接法,结合Riemann-Liouville型积分算子的连续频域分布模型和Lyapunov-Krasovskii方程,构造了一个全新的Lyapunov函数,给出分数阶非线性混合时滞系统的渐近稳定条件,并根据所给的稳定条件设计了一个反馈控制器,最后通过算例仿真验证判定条件的可行性。

状态和输入多时变时滞非线性系统的干扰补偿控制器设计

针对干扰波形已知但幅值未知的情况,对于状态和输入均存在多时变时滞的一类非线性系统设计了干扰补偿控制器.由于未知无界干扰的作用将使系统的状态失去控制,必须对干扰进行补偿控制.为得到系统状态和干扰的估计,将干扰系统和受控系统构成增广系统,对此增广系统设计非线性时滞状态观测器,并将干扰估计值作为补偿控制器的输入从而实现对干扰的补偿.

不确定非线性时变时滞系统的可靠H_∞控制

研究了不确定非线性时变时滞系统的可靠H∞控制问题。系统考虑了状态滞后、参数的不确定性、非线性及外部扰动。参数不确定性满足匹配条件,同时非线性满足有界条件。目的是设计一个状态反馈控制器,对于所有可允许的不确定性,使得当部分执行器失效时,系统仍能保持渐近稳定。基于Lyapunov泛函方法,通过求解一个线性矩阵不等式就可得到可靠H∞状态反馈控制器。用数值算例及仿真结果验证了所给方法的有效性。