奇异不确定变时滞系统的滑模控制

文章首先建立了奇异系统的能控规范受限等价分解形式 ,然后基于此形式 ,研究了线性奇异不确定系统在满足匹配条件时的变结构综合设计问题 ,提出了切换函数和变结构控制的新方法。

广义系统的快速终端滑模控制

研究了一类广义系统的快速终端滑模控制问题。通过非奇异线性变换把广义系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,提出了一种新的指数型快速终端滑模控制策略,给出了特殊的指数型终端滑模超曲面,设计了相应的终端滑模控制器,使得闭环系统渐进稳定,实现了滑模运动,保证了系统状态变量以较快的收敛速度在有限时间内到达平衡点。给出了数值算例,说明了设计的可行性和有效性。

广义系统的有限时间滑模变结构控制

研究了一类广义系统的有限时间滑模变结构控制问题.通过非奇异线性变换把广义系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,提出了一种新型的有限时间滑模变结构控制策略,给出了特殊的开关型滑模超平面,设计了相应的滑模变结构控制器,使得闭环系统渐近稳定,实现了滑模运动,保证了在滑模面上系统状态变量在有限时间内到达平衡点.给出了可行性算例,说明设计的有效性.

不确定奇异系统的Terminal滑模控制

针对一类不确定奇异系统,研究其Terminal滑模控制问题。通过非奇异线性变换把不确定奇异系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数方法,首次提出了一种新的Terminal滑模控制策略,给出了特殊的Terminal滑模超曲面,设计了相应的滑模控制器,实现了滑模运动,保证了系统状态变量在有限时间内收敛到平衡点。给出数值算例,说明了方法的有效性。

奇异不确定时滞系统的滑动模态控制

首先建立了具时滞的奇异系统的能控规范受限等价分解形式,然后基于此形式,研究了线性奇异不确定时滞系统在满足匹配条件时的变结构综合设计问题,给出了设计切换函数和变结构控制的新思路,设计过程简单,易于实现,最后给出一个数值例子加以说明。

广义线性系统的结构分类方法

基于受限等价变换的结构分析方法,提出实现多个矩阵的同时标准化的方法,从而得到广义系统的标准型,该方法使复杂的广义系统等价于多种简单的系统;根据标准型的特点,对分解后的多种简单广义系统进行细化分类;对不同类型的简单广义系统的控制方法进行研究,使复杂广义系统的控制问题转化为简单广义系统的控制问题。数值仿真结果表明,该方法对广义系统的结构的分类更细致具体,便于后续对广义系统的解、脉冲及其能控等方面进行更深入的研究,理论创新前景十分广阔。

广义动态系统观测器的参数化

通过使用受限等价变换,研究了广义动态系统观测器的构造问题,提出了观测器参数化新的表达形式,并分析了其结构机理,最后给出了一个数值例子.得到的观测器参数化结果可用于解决广义动态系统最优H2/H∞滤波问题以及鲁棒观测器的设计问题.已知的正常系统的相应结果可以作为本文结果的特殊形式.

长方广义系统的带最坏初始条件和干扰抑制的奇异线性二次优化问题

研究了广义系统带最坏初始条件和干扰抑制的奇异线性二次优化问题。通过引入广义逆矩阵和半受限等价变换等手段,将文[7]对参数的限制条件换成一个系统系数矩阵的秩约束条件,仍得到最坏干扰和最优控制状态对均存在且唯一,最优控制可被综合为状态回馈,并且闭环系统的所有有限特征值均落在左半开复平面。由于验证系统系数矩阵的秩约束条件比寻找符合限制条件的参数更容易一些,从而本文提出的方法更有利于工程实现。

广义线性时不变系统内部故障的诊断方法

对于广义线性时不变系统,利用受限等价变换可以得到系统的标准形式,在标准形式中广义系统可以分为慢子系统和快子系统两部分。在系统运行出现的各种故障中,对于系统自身内部出现的故障问题是不可忽视的。而为了判断这样的内部故障是否在系统中出现,经过深入分析系统矩阵,结合矩阵理论与积分运算,提出了分别针对慢子系统部分和快子系统部分的,判断广义线性时不变系统是否存在系统故障引起的系统矩阵误差的方法。最后,通过一个仿真算例验证了这种故障检测方法的有效性和可行性。

广义系统的有限时间终端滑模控制

本文研究了一类广义系统的有限时间终端滑模控制问题。通过非奇异的线性变换把广义系统变换成受限等价形式,利用Lyapunov函数的方法,提出一种有限时间终端滑模控制策略,给出了相应的终端滑模超曲面和控制器,使得闭环系统能渐近稳定,实现滑模运动,同时使得系统状态变量在滑模面上于有限时间内到达平衡点。最后,给出了数值算例,说明了设计的可行性和有效性。

离散时间奇异系统的一种新型降阶观测器

通过离散时间奇异系统的一种新的受限等价分解形式,给出了系统的一种新型降阶观测器设计方法,并通过实例验证了本方法的正确性。

欧拉离散化下广义系统的终端滑模控制

研究欧拉离散化下广义系统的终端滑模问题。通过非奇异变换将广义系统化为受限等价形式,然后采用欧拉离散化的方法,将广义系统的受限等价形式、已有的广义系统的终端滑模面和控制器离散化,证明了离散化之后闭环系统保持在s(k)=0的某一邻域,并且系统状态向量最终将稳定在原点的某一邻域。最后给出了数值算例,证明了结论的实际可行性。

离散广义系统的因果性

通常具有非因果性的离散广义系统在物理上是无法实现的,但实际系统中往往存在这种情况.本文首先讨论离散广义系统具有因果性的充要条件.然后针对不具有因果性的离散广义系统,证明存在状态反馈控制器和输出反馈控制器使闭环离散广义系统具有因果性的充要条件,并采用构造性方法分别针对rank(B)=r和不限制矩阵B秩的两种情况,给出状态反馈控制器和输出反馈控制器的设计方案,确保闭环离散广义系统具有因果性.