事件触发控制的耦合系统的输入到状态稳定性

本文研究了基于事件触发脉冲控制(ETIC)策略的网络上一般非线性脉冲耦合系统的输入到状态稳定性(ISS),其中脉冲序列由一些预先设计的事件条件生产。与传统的事件触发控制不同,ETIC是指控制器仅在某些与状态相关的事件条件被触发时才被激活,而且在两个连续的触发脉冲瞬间之间没有任何控制传输。事件触发脉冲通常被认为是一类与状态相关的脉冲,其中事件触发机制(ETM)是一个脉冲发生器。利用ETIC策略和图论的方法,建立基于Lyapunov的准则,可以有效避免无限快的触发行为,保证非线性耦合脉冲系统的ISS。为了证明理论结果,我们给出了一个数值模拟的例子来证明理论结果的有效性。

网络上时滞相关脉冲非线性时滞耦合系统的积分输入到状态稳定性

本文研究了网络上时滞相关脉冲的一般非线性时滞耦合系统的积分输入到状态稳定(iISS)性质。利用图论方法和Lyapunov-Krasovskii方法,在单个顶点系统iISS的Lyapunov函数的基础上,构造了整个网络iISS的Lyapunov函数,并推导出了网络上时滞相关脉冲的一般非线性时滞耦合系统存在iISS的充分条件。这些条件表明,如果每个节点上的连续时间系统都是iISS时,网络上时滞相关脉冲非线性时滞耦合系统在不稳定的脉冲出现的频率不太高的情况下仍能保证iISS的性质。

直线电机运动系统输入到状态稳定性分析

直线电机是一种典型的直接驱动系统,具有高速度、高精度和大推力的优点,适用于各种高端装备中的精密直线运动场合。然而,直线电机运动系统的“零传动”特性,使得负载变化、非线性摩擦力、推力波动等扰动因素直接作用于系统,进而严重影响系统的性能和运动精度。为了分析扰动对系统状态的影响,针对直线电机运动系统进行建模并研究系统的输入到状态稳定性分析问题,提出一种基于李雅普诺夫方法的直线电机运动系统输入到状态稳定性分析方法,建立控制器增益与系统输入到状态稳定性之间的关系,为控制器增益的选取提供理论支持。

时滞半Markov切换随机系统输入–状态稳定性分析的时变驻留时间条件方法

本文针对时滞半Markov切换随机系统,建立了一种基于时变驻留时间条件的不定多重Lyapunov-Razumikhin函数方法,给出了系统输入–状态稳定性和积分输入–状态稳定性判别条件.一方面,构造了一种不定多重Lyapunov函数,不要求每个子系统对应的Lyapunov-Razumikhin函数导数总是保持负定,从而放宽了对于子系统稳定性要求,甚至允许了不稳定子系统的存在;另一方面,提出了一种时变驻留时间条件来表示半Markov切换信号的切换次数与子系统驻留时间之间的关系,利用时变函数对切换次数进行估计,间接放松了不定多重Lyapunov-Razumikhin函数选取的限制.最后,数值算例验证了所提方法的有效性.

非线性控制系统的输入-状态稳定性及有关问题

输入-状态稳定性是 80年代末对非线性控制系统提出的一个有用的概念 ,由于其具有广泛的应用背景 ,而得到普遍的重视 .本文介绍进入 90年代以来对这种稳定性以及由此派生出来的其他稳定性研究的主要成果 ,讨论了相关的镇定问题 。

动态神经网络的输入-状态稳定性分析

针对非自治的动态神经网络系统,建立了动态神经网络的数学模型,并将其等效成一个非线性仿射控制系统.深入分析了该系统平衡点的存在性、唯一性和全局渐近稳定性,给出了系统输入-状态稳定的充分条件,构建了ISS-Lyapunov函数,并应用该函数确保了系统的全局渐近稳定性.

非线性广义系统的输入-状态稳定性

研究非线性广义系统的输入-状态稳定性问题.输入-状态稳定性是非线性控制系统的一个重要性质,基于非线性系统的输入-状态稳定性概念,给出非线性广义系统输入-状态稳定(ISS)的定义,并利用ISS-Lyapunov函数给出非线性广义系统输入-状态稳定的一个充分条件.

具时变时滞的随机模糊Cohen-Grossberg神经网络的均方指数输入状态稳定性（英文）

本文对具随机和时变时滞效应的模糊Cohen-Grossberg神经网络的均方指数输入/状态稳定性进行了研究.利用Razumikhin技巧和时滞微分不等式,本文得到了神经网络的均方指数输入对状态稳定性的充分条件,并给出了一个例子来说明该方法的有效性.

混杂系统的一致输入输出对状态稳定性

混杂系统的输入输出对状态稳定性是混杂控制系统领域极富挑战性的课题之一.为了观测混杂系统的状态,本文提出了一类混杂系统的一致输入输出对状态稳定的充分条件,分析了混杂系统的一致输入输出对状态稳定性、光滑Lyapunov函数存在性和状态模估计器存在性三者之间的关系.借助状态模估计器将混杂系统化为受扰动系统,获得了受扰动系统一致输入输出对状态稳定性的结果,并进一步证明了混杂系统的一致输入输出对状态稳定性.

非线性广义系统的局部输入-状态稳定性

利用LISS-Lyapunov函数研究非线性广义系统的局部输入-状态稳定性问题.根据局部输入-状态稳定性要求初始状态和输入在一定范围内变化,给出非线性广义系统的相应定义,得到非线性广义系统局部输入-状态稳定(LISS)的1个充分条件.

一类非线性切换系统的输入状态稳定性

基于李雅普诺夫函数方法,给出了无激励非线性切换系统一致有界和一致最终有界的充分条件.对具有任意有界输入的非线性切换系统,分析并给出了输入状态稳定性的充分条件,通过一个数值例子说明了研究结果的有效性.

跟随伺服控制系统的输入-状态稳定性

针对跟随控制系统和"领导者"智能体队形控制系统相似的特点,通过输入-状态稳定性(Input-to-State Stability ISS)分析了跟随控制系统的稳定性,验证系统控制器的性能。跟随控制系统由主动系统和跟随系统构成,跟随系统按照确定的跟随模型跟随主动系统。跟随控制系统输入-状态稳定性把主动系统的控制输入与跟随控制系统内部状态联系起来,并描述了控制输入对系统稳定性能的影响方式。相对其他分析法,采用ISS分析跟随系统的稳定性具有不依赖于误差传播的衰减和确定最差边界及计算简单等优点。试验结果表明,采用ISS分析得到的控制器的系统是稳定的,实际系统运行情况验证:在控制器控制下,跟随系统按照确定的跟随模型跟随主动系统,在主动系统的有界外界输入情况下,跟随性能有了显著的提高。

非线性广义系统Lyapunov稳定性和输入—状态稳定性的关系

研究非线性广义系统Lyapunov稳定性和输入—状态稳定性之间的关系问题.借助比较函数分析系统的Lyapunov稳定性,得到系统输入—状态稳定蕴涵系统全局渐近稳定.用反例说明对于一般的非线性广义系统,系统全局渐近稳定不能保证系统输入—状态稳定.

时滞分数阶递归神经网络的输入状态稳定性

针对Caputo分数阶系统难以用带有积分项的非负函数判断系统稳定性的问题,探讨了时滞分数阶递归神经网络的输入状态稳定性。通过设计反馈控制器,利用分数阶导数的定义、Mittag-Leffler函数的性质、李雅普诺夫方法、拉普拉斯变换以及不等式放缩技巧,得到了系统输入状态稳定的充分条件。最后,数值仿真例子验证了所提出方法的有效性。

状态依赖时滞跳跃扩散系统的随机输入–状态稳定性分析

随机系统在众多领域中有着广泛的应用,因此许多学者对随机系统进行了研究,其中稳定性是研究随机系统的核心内容。本文利用增量Lyapunov函数方法给出了状态依赖时滞跳跃扩散系统的随机输入–状态稳定性的充分条件,并基于该条件运用反证法与Markov不等式证明了状态依赖时滞跳跃扩散系统的随机稳定性,从而丰富了随机系统稳定性的研究结果。

具有外部干扰的不稳定剪切梁的输入–状态稳定

本文针对一端受到范德华力的不稳定剪切梁方程,考虑其输入–状态稳定性问题.通过可逆变换把方程等价地变成一个具有反馈循环的2×2的一阶运输方程与常微分方程的耦合系统.通过自抗扰控制方法,给出具有时变增益的扩张状态观测器来估计干扰.应用Backstepping变换和干扰估计量,设计系统的反馈控制来补偿系统本身的不稳定以及消除匹配干扰.通过C0–半群方法证明闭环系统的适定性,以及Lyapunov方法证明闭环系统的输入–状态稳定性.数值仿真验证理论结果的正确性.

有界扰动多变量Hammerstein系统输入到状态稳定模型预测控制

考虑具有状态和控制约束的有界未知扰动多变量Hammerstein系统,提出一种具有输入到状态稳定和有限L_2增益性能的鲁棒非线性模型预测控制策略.基于多变量线性子系统H_∞控制律,滚动预测非线性代数方程的解算误差,继而在线优化计算满足系统约束条件的预测控制量.利用输入到状态稳定性概念和L_2增益思想,建立闭环系统关于该扰动信号具有鲁棒稳定性和L_2增益的充分条件,使闭环系统不仅满足系统约束,而且对不确定扰动输入和解算误差具有鲁棒性.最后以工业聚丙烯多牌号切换过程控制为例,仿真验证本文算法的有效性.

基于仿射控制输入的输入状态稳定非线性预测控制

针对有扰动的约束非线性系统,提出了一种基于仿射控制输入的反馈预测控制策略.采用无穷范数定义有限时域代价函数,对其进行极大极小优化得到预测控制律,并应用输入状态稳定分析了闭环系统的鲁棒稳定性,同时还给出了确定容许扰动上界的方法.最后,数值仿真说明本文的预测控制策略是有效的.

输入状态稳定理论下的超混沌系统同步

针对一类带不确定性和扰动输入的超混沌系统的同步问题进行了研究。基于李雅普诺夫理论和输入状态稳定理论,设计了一个线性状态反馈控制器,保证两个系统达到同步,并通过Matlab中的LMI工具箱来获得误差反馈增益矩阵。最后,通过对超混沌Lorenz系统和Chen系统同步的Matlab仿真,验证了所设计的控制器的有效性,实现了两个超混沌系统的鲁棒同步。

控制理论中关于电力系统稳定性的基础研究

电力系统稳定性,对于供电具有极其重要的作用。电力系统控制理论的一个重要问题是怎样才能实现对具有外界干扰的不确定性系统的鲁棒控制。输入状态稳定性(Input-to-state stability,ISS)是非线性控制系统的一个重要性质,本文基于非线性系统的输入-状态稳定性概念,研究非线性系统的输入-状态稳定性问题,给出非线性广义系统输入-状态稳定(ISS)的定义等等。