具有状态时滞和死区的非线性多智能体系统一致性

本文研究了一种带有状态时滞和死区的非线性多智能体系统一致性控制问题。由于系统受死区的影响,本文设计了相应多智能体系统一致性控制器进行处理,并对控制器进行分类分析。其次本文通过假设来使函数满足Lipschitz条件以处理系统中的非线性因素。最后通过构造李雅普诺夫函数和使用牛顿莱布尼茨定理解决时滞对系统的影响,再根据对称矩阵和Kronecker积的性质,及Schur补引理证明了多智能体系统一致性。

含状态时滞的非线性间歇过程迭代学习控制研究

在迭代学习控制(iterative learning control,ILC)理论的研究中,常见的初始条件是迭代初值与期望初值一致,或者迭代初值固定。研究了含状态时滞的非线性间歇过程,其系统初值在期望初值一定范围内随机变化且存在可量测重复性扰动下的迭代学习控制问题。提出了采用带变遗忘因子的开环PD型迭代学习控制算法,给出了谱半径形式的收敛条件,并应用算子理论进行收敛性证明,给出了间歇非线性控制时滞过程仿真实例。研究结果说明了该算法的有效性。

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 .

一类状态时滞广义串级控制系统的H_∞镇定(英文)

针对一类具有状态时滞的广义串级控制系统,研究其H。。控制问题.考虑到当非零扰动作用于系统时采用静态反馈控制对于被控对象的输出具有不足性,从而将串级控制应用于具有状态时滞的广义系统中,并且建立了闭环广义串级控制系统新的模型.提出的方法着重在于串级控制在广义系统中的应用.利用线性矩阵不等式方法得到了相应系统正则、无脉冲和稳定的条件,并进一步利用得到的条件给出了相应的H。。稳定控制器设计方法.最后通过仿真实例说明了所提方法的有效性.

非匹配不确定和状态时滞扰动下的车道线保持

针对车道线保持控制中存在的不确定性扰动及时滞问题,提出一种自校正滑模控制方法.该方法利用线性矩阵不等式理论给出滑动模态存在的充分条件;系统在滑动模态下对于存在的非匹配不确定性扰动以及状态时滞具有完全不变性.接下来引入双极性sigmoid函数代替常规滑模控制中的符号函数并设计自校正律;在自校正律的作用下使sigmoid函数的边界层厚度以及切换增益可根据系统状态进行自适应调节,从而达到削弱控制器输出抖振的目的.基于Lyapunov理论对该方法的稳定性进行了证明,最后通过车辆的车道线保持仿真实验对该控制方法的可行性及有效性进行了验证.

含状态时滞及执行器饱和不确定系统反馈镇定及L_2增益分析

研究了具有控制饱和状态时滞不确定系统的L2控制问题,提出了状态反馈方法,利用Lyapunov函数可获得时滞相关的线性矩阵不等式.线性矩阵不等式条件可保证闭环系统无干扰时鲁棒内稳定性和在某椭球内预先给定的有干扰时L2性能水平,该不等式通过引入辅助矩阵解除了执行器饱和对系统的影响而更易于实现且减小了保守性.采用线性矩阵不等式技术,将控制器存在的充分条件转化为凸优化问题.在此基础上设计了系统的状态反馈控制器,最后用数值仿真验证了所提出方法的可行性.

多重状态时滞系统的min-max鲁棒预测控制

针对一类带有扰动、多重状态时滞的凸多面体不确定离散非线性系统,基于预测控制理论提出一种minmax鲁棒预测控制算法。将模型预测控制问题描述为一类无限时域min-max优化问题;采用LMI技术把此问题转变为一类采用LMI描述的约束问题,设计了状态反馈控制器;运用所给信息构造一个改进的Lyapunov-Krasovskii泛函,根据模型预测控制基本原理来求解此优化问题,同时给出了控制器存在的定理及相关证明,进而获得所设计控制器存在的新判据及状态反馈矩阵构造方法,在此基础上给出了鲁棒模型预测控制算法流程。最后,给出了闭环系统渐进鲁棒稳定定理,理论及仿真分析验证了控制器设计的可行性及系统的鲁棒渐近稳定性。

一类具有区间时变多状态时滞系统的稳定性分析

研究一类具有区间时变多状态时滞且时滞导数不确定的系统的稳定性问题.通过选择合理的Lyapunov-Krasovskii函数结合辅助变量和广义状态法,以LMI的形式给出了时滞相关的稳定性充分条件.文中的结论对时滞的导数没有任何限制,可用于具有快时变时滞系统.与已有的相关研究成果相比,结论更具有一般性,保守性也更低.最后通过仿真及数值算例说明了本文方法的有效性和优越性.

含输入和状态时滞的T-S模糊系统的鲁棒控制

针对一类带有输入时滞和状态时滞的不确定模糊系统,讨论了其稳定性和H_∞鲁棒控制控制器设计问题.根据"Descriptor fom"的Lyapunov-krasovskii泛函方法,得到的时滞相关稳定性准则,使得所设计的控制器能确保闭环系统渐近稳定.为了使所得的结果具有更小的保守性,同时还设计了一个凸优化算法.仿真结果说明本文所提出方法的可行性和优越性.

不确定多重状态时滞离散系统的LMI鲁棒稳定条件

研究了具有多重状态时滞的凸多面体不确定离散系统的鲁棒稳定性分析问题.基于参数依赖的李亚普诺夫稳定性和线性矩阵不等式推导出使得时滞鲁棒稳定系统鲁棒稳定的充分条件.应用此条件,通过测试一组线性矩阵不等式的可解性即可达到判定系统的鲁棒稳定性的目的.因为使用了参数依赖的李亚普诺夫稳定性思想,此鲁棒稳定条件比基于二次稳定概念的稳定条件的保守性更小.算例验证了结果.

带状态时滞和输入时滞的不确定非线性系统的鲁棒H_∞控制

针对一类带有状态时滞和输入时滞的不确定非线性系统,研究了鲁棒H∞控制问题.在适当的假设下利用Lyapunov稳定性方法,并采用一个新的积分不等式方法,用线性矩阵不等式的形式给出了系统鲁棒能稳和鲁棒H∞控制的时滞依赖条件,其保守性小于已有的结果.最后给出数值例子验证了所给结论的可行性和有效性.

带状态时滞和输入时滞的不确定奇异系统的鲁棒H_∞控制

针对一类带有状态时滞和输入时滞的不确定奇异系统,利用Lyapunove稳定性,采用新的积分不等式方法,用线性矩阵不等式形式给出了系统鲁棒能稳和鲁棒H∞控制的时滞依赖条件,其保守性小于已有的结果.最后给出数值例子验证了结论的可行性和有效性.

状态时滞系统的输入多采样最优控制

本文针对离散状态时滞系统,首先将其变形为无时滞形式,设计出最优控制器;然后运用离散提升技术对输入进行多采样,得到扩展的离散系统模型,再运用最优控制技术对扩展系统进行最优设计。最后对系统进行仿真,结果表明,该算法具有较好的控制效果,具有较好的稳定性。

不确定离散时滞系统的状态时滞反馈保性能控制器的设计

对一类同时具有状态时滞和输入时滞的不确定离散时滞系统,提出保性能状态时滞反馈控制律的设计问题。结合一个二次型性能指标,基于Lyapunov函数和线性矩阵不等式处理方法,推出状态时滞反馈保性能控制律存在的条件,并用线性矩阵不等式的可行解给出保性能控制律的构造方法。最后给出一个仿真例子证明该方法的有效性。

一类状态时滞连续时间系统的控制器设计

采用两种不同的方法设计了一类状态时滞连续时间系统的控制器,并通过构造Lyapunov函数研究了在控制器作用下这类系统的稳定性.最后通过仿真,比较了两种控制器的优劣.

一类含输入和状态时滞的不确定非线性系统的鲁棒控制

针对一类同时具有输入时滞、状态时滞和非线性扰动的不确定控制系统,研究了此类系统的鲁棒渐进稳定性和状态反馈控制律的设计两个问题.在矩阵分析理论和鲁棒稳定理论基础上,通过选择适当积分形式的Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式(LMI)性质和Schur引理,推导出了此类时滞系统鲁棒渐近稳定的一个充分条件,并给出了一个保证此类系统鲁棒渐近稳定的状态反馈控制律.最后,针对此类系统,通过MATLAB中LMI工具箱进行了数值模拟,证明了此充分条件和控制律的可行和有效.

具有输入时滞与状态时滞的非线性不确定奇异系统的保性能控制

讨论了一类非线性不确定奇异时滞系统的保性能控制问题。基于线性矩阵不等式及基本不等式的方法,研究了所给定的性能函数及所容许的时滞。设计了一个无记忆反馈控制器,使得闭环系统稳定并且闭环系统的性能指标不大于指标上界。利用线性矩阵不等式的约束条件,给出了闭环系统的保性能的充分条件,用数值算例说明了方法的有效性。

具有状态时滞的Markov切换系统的稳定条件

考虑时滞Markov切换系统的均方指数稳定性分析。在不计及Brown运动的条件下,由于Markov切换系统仍然遵循Riemann-Lebesgue意义下的微积分法则。因此基于较为一般的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式,系统地推广了时滞系统稳定性研究中的解析方法与技巧。通过引入自由参数矩阵,建立了以线性矩阵不等式所表述的与时滞相关的稳定性判据,由此给出了均方指数稳定性的完整证明。仿真算例证实了方法的有效性。

含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制

对在随机噪声环境下含状态时滞的线性离散系统的最优控制问题进行了研究。利用卡尔曼滤波算法求得随机干扰的最优估计值,并构造一个敏感度函数,根据麦克劳林展开式将原系统的求取过程转化为通过构造一个两点边值问题族来求解。同时在最优控制律中构造一个补偿函数以减小运算中所带来的误差。将原系统的最优控制律近似估算成M阶前馈-反馈次优控制律,再由分离原理得到含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制律,最后通过给定一个M的具体值得到M阶的前馈-反馈次优控制律的仿真图像来对比前馈-反馈与经典状态反馈的控制作用,表明前馈-反馈在最优控制律中具有更好的控制效果。

具有状态时滞和输入时滞的非线性系统的鲁棒无源控制

研究一类具有非线性扰动的连续时间时滞系统的鲁棒无源控制问题,系统中的时滞包括时变状态时滞和时变输入时滞.假设状态时滞不同于输入时滞,并且状态时滞的变化区间及变化率的上界均已知,但输入时滞仅已知其变化区间;通过构造新的Lyapunov泛函,并借助于新的技巧,得到鲁棒无源状态反馈控制器存在的时滞依赖充分条件;数值例子表明了该方法的有效性.