时变发射概率影响下模态受限线性跳变系统非同步控制

针对一类模态受限的线性跳变系统,研究基于时变发射概率方法的非同步控制问题。首先,考虑外界环境因素导致实际系统产生参数、结构变化的现象,引入semi-Markov跳变系统模型描述此类线性跳变系统的状态变化。考虑系统的模态受限现象,使用隐semi-Markov转移概率模型与时变发射概率模型分别描述系统的模态变化以及系统与控制器之间的模态关系。然后,构造非同步静态输出反馈控制器以保障系统的稳定运行。此外,基于Lyapunov稳定性理论与线性矩阵不等式方法,给出闭环线性跳变系统的随机稳定性条件以及控制器存在条件。与传统的基于时不变发射概率的非同步控制方法相比,本文所提的非同步静态输出反馈控制策略能够极大地降低保守性。最后,通过数值仿真算例验证所提非同步静态输出反馈控制器的有效性与正确性。

离散Markov跳变系统的滚动时域H_∞跟踪控制

针对离散Markov跳变系统,研究滚动时域H∞跟踪控制问题。为便于工程应用,假定系统当前时刻的状态和模态总是可测的,而系统未来时刻的模态是不可知的。利用庞特里亚金极小值原理,构造哈密尔顿函数,求解min-max优化问题,得到当前采样时刻的最优控制作用以及最严峻的外界扰动。控制器的求解可等效为在一组线性矩阵不等式约束条件下,迭代方程的可解性问题。控制律采用滚动时域结构,每次仅施加当前采样时刻计算得到的控制作用,在下一采样时刻将重新计算控制作用。该控制律保证系统在给定H∞扰动抑制水平的情形下,获得最优线性二次型性能指标以及良好的输出跟踪性能。最后仿真示例验证了该方法的可行性和有效性。

失谐叶盘结构振动模态局部化实验

基于实际叶盘结构失谐振动模态局部化能量集中的物理特性,以及基于优化方法提出了确定失谐叶盘结构最坏状态模态局部化的方法.通过数值算例表明,该方法可以有效定量确定失谐叶盘结构最坏情形模态局部化,发现失谐跳变模态局部化现象.利用搭建的失谐叶盘模态局部化实验系统,针对典型的整体叶盘结构模型试件进行了失谐振动模态局部化实验,通过实验验证了失谐跳变模态局部化现象,实验测量与理论计算结果得到了较好的相互印证.