连续非线性系统的滑模鲁棒正不变集控制

针对一类具有控制和状态有界约束的连续非线性系统,提出了一种基于单向辅助面滑模控制的正不变集设计方法.该方法通过将约束条件引入单向辅助面的设计中,利用单向辅助面构造系统状态的正不变集,以保证系统状态和控制输入在整个过程中都能满足约束条件.同时,滑模控制器设计不再受到切换面的限制,一些不稳定的超平面也可以作为单向辅助面以设计控制器.随后给出该方法的稳定性分析以及正不变集的理论证明,并且通过仿真验证了设计方法的有效性.

离散非线性时变凸多面体系统族的鲁棒正不变集

动态系统的状态约束和控制约束等问题可归结为状态空间中某些集合的正不变性 .利用混合单调分解方法研究离散非线性、时变凸多面体系统族的线性状态约束集合的鲁棒正不变性 .对由矩阵凸多面体和加性区间扰动描述的线性时变离散系统族 ,得到了鲁棒正不变集的充分必要条件 ;对非线性系统族则得到有关充分条件 .这些条件均由系统族的顶点表述 ,易于检验 .同时给出示例 .

离散时滞线性凸多面体系统族的鲁棒正不变集

动态系统的状态约束和控制约束等问题可归结为状态空间中某些集合的正不变性,这样系统族的线性状态约束问题为研究系统族的动态行为提供了一条新的途径.本文利用混合单调分解方法来研究离散时滞线性凸多面体系统族的线性状态约束集合的鲁棒正不变性.对由矩阵凸多面体和区间扰动所描述的离散时滞线性时变系统族,得到了鲁棒正不变集的充分必要条件,并给出了证明以及两个推论.且这些条件均由系统族的两个顶点描述,易于检验.

具有变时滞Hopfield型神经网络的正不变集与吸引集

研究了具有变时滞 Hopfield型神经网络的正不变集与吸引集 .

具有时滞的细胞神经网络的正不变集与吸引集

研究了具有时滞的细胞神经网络的正不变集与吸引集 。

具有时滞的二阶Hopfield神经网络的正不变集与吸引性

利用非负矩阵谱的性质及微分不等式的技巧,给出了易于验证的具有时滞的二阶Hop-field神经网络系统正不变集与吸引集存在的充分条件.

离散凸多面体系统族的鲁棒正不变集

动态系统的状态约束和控制约束等问题可归结为状态空间中某些集合的正不变性 .利用混合单调分解方法研究离散凸多面体系统族的线性状态约束集合的鲁棒正不变性 .对由矩阵凸多面体和加性区间扰动描述的线性离散系统族 ,得到了鲁棒正不变集的充分必要条件 ;对非线性系统族则得到有关充分条件 .这些条件均由系统族的顶点表述 。

时变时滞系统族的鲁棒正不变集

主要研究时变时滞凸多面体系统族的鲁棒正不变性,利用混合单调分解和双边比较定理给出了系统族鲁棒正不变集的充分必要条件,并且该条件均和系统族的两个顶点有关,易于检验.最后给出算例说明.

具有时滞和脉冲的中立型Cohen-Grossberg神经网络的正p-不变集与全局p-吸引集

研究了一类具有时滞和脉冲的中立型Cohen-Grossberg神经网络的全局吸引集.通过利用一个奇异时滞微分不等式和M-锥理论,获得了其正p-不变集与全局p-吸引集的充分条件.

基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制

针对一类干扰有界的输入和状态受约束线性离散系统,提出了一种基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制方法.首先采用多面体不变集离线设计方法得到基于多面体不变集序列的扩展终端约束集;然后为了扩大鲁棒模型预测控制的初始状态允许区域,并提高系统的鲁棒性,在扩展终端约束集的基础上,通过引入鲁棒一步集并借助Tube不变集控制策略,设计了基于鲁棒一步集的鲁棒模型预测控制方法,并给出了算法的存在性和稳定性证明.该方法不仅极大地扩大了初始状态允许区域,而且对有界干扰具有有效的抑制作用,使得受扰系统收敛到以原点为中心的最小鲁棒正不变集内.最后仿真验证了算法的有效性.

一类具有饱和恢复率的随机SIR传染病模型的持久性

在确定型模型的基础上,考虑随机因素,得到了一类具有饱和发生率的随机SIR模型。首先给出随机模型的正不变集,进而介绍持久性含义,利用Ito公式及强大数定律得到了疾病流行的充分性条件。结果表明,当白噪声强度满足一定的参数条件时,染病类群体不会消失,这对于控制疾病的蔓延是不利的。

具有时滞的细胞神经网络吸引集与周期解存在性

本文利用Lyapunov函数法并结合不等式分析技巧,在不要求时滞细胞神经网络神经元的输出函数满足全局Lipschitz条件下,证明了时滞细胞神经网络的正不变集与吸引集的存在性,同时给出周期解的存在的充分条件。本文还构造了吸引集,使得周期解有了较明确的几何范围。

基于收缩序列集的约束PWA系统鲁棒预测控制

针对一类有附加有界扰动的约束离散时间分段仿射系统,提出了一种具有鲁棒稳定性保证的模型预测控制方法。通过多参数规划采用一步预测时域法离线计算具有收缩性质的鲁棒可稳定集系列,把它们作为优化问题的稳定约束,并选择一个鲁棒正不变集作为终端约束,使得优化问题的可行性即保证了系统的鲁棒稳定性。仿真实例表明提出的控制方法可使系统渐近稳定到鲁棒正不变集。

抑制尾流扰动的舰载机纵向自动着舰预测控制

针对舰载机着舰过程中舰尾流扰动引发的航迹跟踪精度下降问题,设计了有效抑制舰尾流的纵向自动着舰引导律。以F/A-18舰载机为研究对象,根据其气动参数建立含扰动变量的非线性着舰模型,建立着舰平衡点处的线性小扰动模型,对模型的系统及扰动矩阵扩展化处理,采用正不变集和二次有界系统的相关理论,阐述抑制舰尾流扰动理论和算法的实现过程,推导相应的线性矩阵不等式,得出有效抑制有界扰动的自动着舰预测控制算法。将自动着舰引导律作用于半物理仿真平台的非线性着舰模型上,验证了抑制扰流和自动着舰有效性。

具有比率依赖的三种群生态-流行病模型的稳定性研究

建立了捕食者捕获食饵易感者的食饵染病的生态-流行病模型,讨论了系统的非负不变性、解的有界性;得到了系统平衡点局部渐进稳定的充分条件;研究了边界平衡点的全局稳定性,并利用图形进行了模拟.

约束分段仿射系统的鲁棒最小时间控制

针对一类有界附加扰动的分段仿射系统,提出了一种离线低复杂性的鲁棒预测控制方法-鲁棒最小时间控制。首先计算系统的最大鲁棒正不变集和相关的局部稳定控制律,然后基于最大鲁棒正不变集通过多参数规划离线迭代计算系统的鲁棒一步集,得到的最小时间控制器覆盖最大鲁棒可稳定集。提出的鲁棒最小时间控制确保系统状态在最小时间内进入鲁棒正不变集内,从而保证了鲁棒可行性和稳定性。数值例子验证了方法的有效性和低复杂性。

庞加莱指数在一个带有接种疫苗的SIS流行病模型中的应用(英文)

给出一个带有接种疫苗的SIS流行病模型,并对它进行了分析,得出该模型有3个稳定点,其中1个无病平衡点及2个染病平衡点.

一类约束分段仿射系统的鲁棒双模预测控制

研究了具有附加扰动约束的分段仿射(PWA)系统的预测控制问题,提出了PWA系统鲁棒双模预测控制方法.该方法基于不确定演变集,即在任意可能的扰动下,系统的预测状态演变集.把它作为预测控制开环优化问题的状态约束,并选择一个鲁棒正不变集作为终端约束,使得优化问题的可行性保证了系统的鲁棒稳定性,并可利用优化问题的次优解来确保系统的鲁棒稳定性,降低了优化计算的复杂性.数值实例表明,获得的双模控制器在预测时域内可渐近稳定系统状态到鲁棒正不变集,并在局部控制器的作用下保持状态在正不变集内,保证了系统的渐近终端有界.

具有时滞的二阶Hopfield神经网络的全局动力性

通过正不变集、吸引集与系统稳定性的关系,并利用非负矩阵的性质和微分不等式的技巧,对具有时滞的二阶Hopfield神经网络全局动力性进行研究。得到了易于验证的关于平衡点一致稳定和全局渐近稳定的充分条件。

一类时滞反应扩散方程的整体吸引子

本文讨论了一类时滞反应扩散方程整体吸引子的存在性,减弱了徐道义6对非线性项满足全局Lipschitz条件的要求,证明了解算子半群在分数幂空间Cα=C(-r,0,Xα)中存在整体吸引子.