奇异摄动区间变时滞不确定非线性系统稳定性分析

奇异摄动系统是实际问题中普遍存在的一类系统,为了使此类系统在应用上达到一定的稳定,利用矩阵分块方法对含有不确定结构的奇异摄动区间变时滞非线性系统稳定性进行分析,通过构造新的Lyapunov函数,基于Lyapunov稳定性理论,结合舒尔补引理、积分不等式和线性矩阵不等式等方法推出奇异摄动系统在摄动参数界内时滞相关的稳定性判据.

一类时滞线性系统的变结构控制

研究一类状态变量具有时滞的线性系统的变结构控制问题，指出传统的切换函数在时滞系统中应当是一个切换泛函，给出了在系统谱能控条件下具有稳定滑动模态的切换泛函的设计方法．并利用趋近律设计了相应的变结构控制器．得到了一般时滞系统能够变换为所需要的时滞系统的条件．

大型连栋温室环境参数的线性时不变系统建模

华北地区大型连栋温室夏季强制通风降温的水、能消耗很大,为了使环境调控既能适宜作物生长又能降低调控消耗,迫切需要精确有效的环境温度和湿度动态模型。该文采用线性时不变系统的ARX模型及系统辨识方法,对华北地区连栋温室夏季强制通风降温动态过程进行室内温度和湿度建模。试验在2003年夏季6-7月进行,以1min的时间间隔连续采集室内温度、湿度、室外温度、湿度、光照强度、风速、风机运行状态和数据采集时刻8个参数,将采集的数据分成辨识集和证实集两组,用辨识集数据采用最小二乘法进行模型系数回归,用证实集数据进行模型验证,验证指标为最大绝对误差(MAE)、最大相对误差(MRE)、均方误差(RMSE)和可解释方差(vaf)。证实结果显示,温度模型的最大预测误差(MAE)为3.57℃,均方误差(RMSE)小于0.198℃;湿度模型的最大预测误差(MAE)为7.3%,均方误差(RMSE)小于0.624%;温度和湿度模型的vaf均大于98.9%。说明尽管模型在个别点的预测误差稍大,但总体的预测精度较高,能够满足一般情况下作物栽培对环境预测的要求。

线性不确定时滞系统变结构控制研究

针对具有有界不确定系数和未知常时滞的线性系统 ,选取切换函数作为切换流形 ,设计一类结构简单而易于实现的变结构控制器 。

时滞中立型线性系统的变结构控制

本文研究了一类时滞中立型线性系统的变结构控制问题 ,在系统谱可控的条件下给出了具有稳定的滑动模态的切换泛函的构造方法 ,并利用趋近率的概念和方法设计了该系统的变结构控制器 ,得到一般时滞中立型系统可变换成所需要的时滞中立型系统的条件 .

一类变时滞非线性Lurie控制系统的绝对稳定性

应用Lypunov函数方法讨论了一类变时滞非线性控制系统的绝对稳定性。得到Lurie控制系统绝对稳定的充分条件。文末用例子说明此方法的有效性。

基于参考模型的线性时不变系统的故障诊断

首次将模型参考自适应思想引入控制系统的故障诊断 ,提出了一种基于参考模型的新型故障诊断方法。该方法首先利用带有未知输入状态观测器观测出系统状态 ,然后通过观测状态和参考模型的状态构造出残差信号 ,再利用最小二乘法估计出故障的幅值大小 ,并给出了估计误差的计算公式。仿真结果表明了该方法的有效性。

多输入多输出有界变时滞非线性系统的绝对稳定性判据

以时滞反馈控制系统为背景 ,通过建立Liapunov Razumikhin函数来分析多输入多输出变时滞系统零解的绝对稳定性 ,通过对时滞界估计来达到系统零解的绝对稳定性判定。

具有变时滞的线性系统的时滞相关稳定性

具有时滞的控制系统是工程实践中经常遇到的一类重要的非线性控制系统。根据微分方程理论和矩阵指数特性 ,提出了具有不确定性的时滞控制系统与时滞相关和与时滞无关稳定的充分性判据 ,并给出系统衰减速率的估计方法。该方法仅需假定时滞有界 ,因而其结论适用于变时滞的系统。同时还给出了应用实例 ,并与相关成果进行了比较 ,计算结果表明了该方法的有效性。

非线性时变系统的稳定性

研究非线性时变系统的稳定性问题。通过引入具有齐次导数的时不变 L yapunov函数和近似系统的概念 ,给出一般非线性时变系统的零解渐近稳定的两个充分条件。应用实例显示出所给出方法在应用中是有效和方便的。

线性时不变系统集员辨识的区间算法

在不确定但有界(UBB)噪声假设下,提出一种针对线性时不变系统参数集员辨识的区间算法.借助区间数学,寻求与观测数据和噪声相容的参数的最小超长方体(或区间向量),推导了递推列式,并分析了算法的收敛性.此算法不仅可以给出参数估计值,还可以给出参数的不确定性界限.通过数值算例,将此算法与Fogel 椭球算法和最小二乘算法进行了比较,显示了其计算量小和精度高的优点.

一类中立型非线性扰动变时滞系统的鲁棒稳定

针对中立型非线性扰动变时滞系统,在非线性扰动满足增益有界条件下,提出鲁棒稳定问题.通过构造Lyapunov泛函,利用Schur补原理,结合分析方法,建立了用线性矩阵不等式(LMI)表示的保证闭环系统渐近稳定的充分条件,从而可通过设计一状态反馈控制器,求解一矩阵不等式来实现系统的稳定问题.

应用卷积和的离散线性时不变因果系统零输入响应求解

离散线性时不变因果系统的时域分析通常应用时域经典方法或卷积和方法。通常定义因果激励与系统脉冲响应的卷积和是系统的零状态响应。本文针对全激励序列输入时,给出求解离散线性时不变系统零输入响应的卷积和方法,并证明与等效激励法等价。同时,给出例题介绍提出的卷积和方法如何应用。

一类线性时不变系统的故障诊断滤波器的设计

针对一类线性时不变系统 ,提出一种新型全阶故障诊断滤波器 .它通过对原系统进行增广处理 ,再对新系统进行设计 ,从而间接得到原系统的诊断滤波器 .这种滤波器能够在具有初始状态估计误差的情况下渐近诊断出具有 n个测量输出的 m个 (可增加至 n个 )同时发生的故障 .对诊断阈值和设计参数与诊断滤波器性能之间的关系进行了深入分析 ,给出了阈值和参数的选取原则 .仿真结果表明这种诊断滤波器具有良好的诊断性能 .

线性时不变系统Kalman标准分解中的几个问题

证明了线性时不变系统一般不能通过先可控分解,再分别对可控和不可控子系统进行可观分解而得到Kalman 标准型.并讨论了在4 个子空间< A｜β> ∩η、< A｜ β> ∩η⊥、< A｜ β> ⊥∩η和< A｜ β> ⊥∩η⊥中取一组基,构造一个化系统为Kalman 标准型的非奇异变换的可能性.最后,证明了在一定条件下存在一个正交变换,可将线性时不变系统化为Kalman

线性时不变控制系统中的熵率和H_∞熵

利用Bode积分定理将线性时不变控制系统中的熵率和系统零极点分析结合起来,从信息论的角度来阐述反馈控制系统的性能设计局限,讨论了“变异度守恒定律”同时,研究了系统变量互信息率和H_∞熵的关系。

线性时不变系统的零状态响应分析

当系统的初始状态为零时,系统的输出响应主要由输入信号和单位冲激响应决定,此时系统的响应即为零状态响应.主要分析了线性时不变系统的零状态响应的三种解法.

线性时不变系统特性的教学方法探讨

线性时不变LTI系统是一种很重要的系统,它具有4个特性:无记忆性、因果性、稳定性和可逆性。按常用的信号与系统教材中介绍的方法讲授LTI系统特性,学生不容易理解所讲授的内容。授课过程中发现,若利用卷积和的交换律,把LTI系统的输出分为3个部分:与将来的输入有关的输出、与当前的输入有关的输出和与过去的输入有关的输出;然后根据LTI系统特性的定义,结合系统的输出与输入关系,先推导离散时间LTI系统的特性,再将其结论应用到连续时间LTI系统,则LTI系统特性教师既容易讲解清楚,学生也容易理解透彻,取得了良好的教学效果。

控制能量有界的时不变系统线性二次型最优控制

本文通过新的途径讨论控制能量有界的时不变系统线性二次型最优控制问题．文中通过“不亏损的S-过程”方法将该问题转化成无约束的时不变系统线性二次型最优控制问题，从而利用后者的基本结果给出本文问题的最优控制的解析构造．结果表明此时最优控制仍由一线性状态反馈控制器确定，但其增益矩阵的选择是与初始状态有关的，并且对某些初始状态还可能出现奇异情况．

从信号分解的角度看线性时不变系统的分析

本文利用线性时不变系统本身的特性 ,从信号分解的角度详细论述了线笥时不变系统的时域、频域及复频域分析方法 ,得到了与数字变换方法相同的结果。利用这种分析思路 ,可以将线性系统的不同分析方法有机地结合在一起 ,同时可以获得多种系统概念的物理解释 。