一类时滞线性参数变化系统的H_∞控制

研究一类时滞线性参数变化(LPV)系统的H∞控制问题,采用基于仿射参数的Lyapunov函数提出了稳定性能分析和控制器设计的充分条件。同时应用投影定理,借助附加矩阵解除了参数的Lyapunov函数矩阵与系统矩阵的耦合,得到以线性矩阵不等式(LMI)形式表示的条件。并且通过多凸技术把得到的无限维线性矩阵不等式转换为有限维线性矩阵不等式,从而使问题可以求解。数值仿真表明,性能得到满足同时也证明了方法的可行性。

高阶时滞系统的改进线性自抗扰控制及参数整定方法

针对高阶时滞系统采用传统线性自抗扰控制调节效果不佳、参数整定困难的问题,提出一种高阶时滞线性自抗扰控制。在一阶线性自抗扰控制的基础上,串联高阶前馈补偿器,从而解决了线性扩张状态观测器前馈信号和反馈信号不同步的问题,提高了系统的状态观测精度;在此基础上,采用目标逼近法定量化参数整定公式,并推导出参数可调节区间,实现利用单参数λ调节控制器参数,简化参数整定;进一步采用频域分析法验证该整定方法的有效性,并确定参数和系统鲁棒性的关系。最后,在选择性催化还原(SCR)脱硝控制系统的仿真实验中将所提出的控制器与其他类型控制器进行了对比,验证了该控制器的优越性。结果表明:所提出的高阶时滞线性自抗扰控制在定值跟随、抗扰动和鲁棒性上均具有明显优势,具有很大的工程应用潜力。

一类线性参数变化时滞系统的H_∞控制

研究一类线性参数变化时滞系统的 H∞ 控制问题。这类系统的状态空间矩阵是一些时变参数的仿射函数 ,而这些时变参数是可以实时测量的。以线性矩阵不等式的形式给出了存在依赖于参数的动态输出反馈 H∞ 控制器的充分条件。当满足这些条件时 ,基于线性矩阵不等式的解可以构造出一种依赖于参数的动态输出反馈 H∞

一类线性参数变化时滞系统的鲁棒滑模控制

研究了一类线性参数变化连续时间系统的稳定性、状态反馈镇定和滑模控制问题.通过引入适当加权矩阵变量寻找Le ibn iz-Newton公式各项之间的关系,从而直接地处理系统中的时滞状态项,避免了常规应用Le ibn iz-Newton公式进行模型变换的间接方法所带来的较大保守性.基于参数线性矩阵不等式方法提出了该类系统参数二次稳定的时滞相关的新条件.基于该条件研究了该类系统的状态反馈镇定和滑模控制问题.分别提出了镇定控制器设计条件和滑动模态存在条件,并设计了滑模控制器,保证了闭环系统的参数二次稳定.仿真实例证明了该设计方案的可行性.

非线性广义时滞Markov跳变系统的H_(∞)滑模控制

研究了一类转移速率部分未知的广义时滞Markov跳变系统的H_(∞)滑模控制问题.首先,对广义时滞Markov跳变系统设计了积分型滑模面,并求出对应的等效控制器.之后,构建Lyapunov泛函,通过线性矩阵不等式方法得到闭环系统随机容许且满足H_(∞)性能γ的充分条件,运用加减项方法以及引入自由权矩阵,使得到的结果降低了保守性;对滑模力学分析,设计了滑模控制器,使得系统能在有限时间内到达滑模面上.最后,通过数值算例与仿真验证了理论的可行性.

具有输入时滞和预设性能的非线性系统有限时间动态面控制

针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建模动态,引入双曲正切函数实现预设性能跟踪控制,并给出基于动态面控制方法的稳定性分析.在MATLAB环境中,以具有未建模动态和输入时滞的二阶非线性系统为例,对所提出的控制策略进行数值仿真.结果表明:所提出的控制方案能够避免现有有限时间控制所出现的虚拟控制求导奇异性问题,所有信号有限时间有界,跟踪误差收敛到预设的时变区间,可见控制算法切实有效.

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.

具有状态时滞线性系统对时滞参数的自适应控制

对于存在状态时滞的线性时滞系统 ,研究了无记忆与带记忆的复合状态反馈控制器的设计问题 ,当滞后常数不能精确已知时 ,首次提出了对时滞参数的自适应控制方案 ,通过解相应的线性矩阵不等式 (LMI)即能求得满足设计要求的对时滞参数自适应控制器 .最后给出了仿真实例以说明结论的有效性 .

线性时滞系统对时滞参数的自适应控制

针对实际中线性时滞系统的时滞常数往往不能精确已知的缺点 ,对具有状态滞后的线性时滞系统提出一种对时滞常数的自适应控制方案 ,其控制器存在的充分条件由一个线性矩阵不等式 (LMI)的形式给出 ,并对整个闭环系统的稳定性进行了分析 .

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.

多时滞线性系统的控制参数优化方法

采用控制参数化方法研究具有连续状态不等式约束和多重状态及控制时滞的线性系统优化控制问题.通过把时滞系统动态模型中的控制量表示成关于时间的分段常数函数,把每个控制参数看作决策变量,将多时滞系统的控制问题转化为数学规划问题.推导出在连续状态不等式约束条件下的目标函数和约束函数对于待求参数的梯度公式,并用序列二次规划算法求出其最优控制量.最后,将该优化算法应用于湿法炼锌净化过程中.仿真结果表明,锌粉的添加量可以有效地减少,从而避免了资源的浪费.

一类具有Markov跳跃参数的不确定混合线性时滞系统鲁棒稳定性研究

讨论了一类具有Markov跳跃参数的不确定混合线性时滞系统的鲁棒稳定性问题．分别给出了非匹配条件下不确定部分范数上界已知时使混合线性系统以概率1渐近稳定的充分条件,和匹配条件下不确定部分范数上界未知时同样可以实现混合系统以概率1渐近稳定的鲁棒自适应控制设计方案．文章研究结果表明,此控制方案对混合线性时滞系统的不确定部分是有效的．

含反馈时滞的非线性动力系统参数辨识

以方程残差作为目标函数 ,运用基因遗传算法同时辨识受控系统的反馈时滞和物理参数。由于遗传算法具备良好的全局特性 ,且不要求目标函数光滑 ,该方法既适于线性系统的辨识也适于非线性系统的时滞辨识。方法中引入几种交叉和变异算子同时操作 ,大大提高了辨识效率和辨识精度。当需辨识参数过多时 ,可先用开环实验辨识部分系统参数 ,再用闭环实验辨识时滞和剩余的系统参数。

线性时变时滞系统分析与参数辨识的PMCP方法(英文)

本文将文[1]定义的按段多重chebyshev多项式系应用于线性时变时滞系统分析与参数辨识,提出了系统分析和参数辨识算法。数值例子表明本文提出的算法既简单又有效,大大优于由移位chebyshev多项式系所导出的相应算法。

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。

参数不确定的非线性随机时滞系统的H∞滤波

研究了一类带有参数不确定性的非线性随机时滞系统的鲁棒H∞滤波问题。假设参数不确定性是范数有界的并且系统的动态方程是由伊藤微分方程所描述的。对所有容许的参数不确定性以及外界干扰,构造一个线性、无时滞、不确定性及独立的状态滤波器,使滤波误差动态系统是指数均值稳定并且独立于时滞的。针对单时滞系统和多时滞系统两种情况,基于线性矩阵不等式(LMI)方法给出了保证鲁棒H∞滤波存在的充分性条件。最后,数值仿真结果很好地说明了该方法的有效性。

具有非线性参数振动的线性系统的时滞相关鲁棒稳定性

本文研究不确定时滞单结构与复合系统的时滞相关鲁棒稳定性问题．利用时滞积分不等式，一些鲁棒稳定性的充分条件通过一个非负矩阵谱半径的界给出．文末的例子说明了文中结果的有效性．

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.

多参数线性时滞系统的稳定性准则

针对带有多参数扰动的线性时滞系统，利用二次型加积分项的Ｌｙａｐｕｎｏｖ 泛函，导出了系统鲁棒稳定的时滞无关准则。由于准则给出的扰动界关于参数空间的原点可以是非对称的，充分利用了不确定性的结构特点。

带有不确定参数的线性时滞系统的强鲁棒H_∞-控制:LMI方法

利用线性矩阵不等式 (LMI)方法讨论了带有不确定参数 ,而且被调输出含时滞状态和干扰输入的线性时滞系统的强鲁棒H∞ 控制问题 ,得到了这类系统强鲁棒H∞ 控制问题有解的充分必要条件 ,并且相应给出所有可参数化无记忆强鲁棒H∞