基于参数搜索的水声定位时标跳变改正方法

利用水声定位技术可将全球卫星导航系统(GNSS)维持的位置基准传递至海洋内部。国内GNSS-声学海底定位实验通常采用多种硬件设备相互配合完成,但不同设备输出的观测数据可能存在时标跳变的问题。一般可通过冗余观测解决时标跳变问题,但对于无冗余观测的情况,尚无有效的解决办法。本文提出基于参数搜索的时标跳变改正方法,构建时标偏差的搜索空间,以水声定位结果的单位权方差为判定指标,通过数值方式搜索观测数据的时标跳变。利用实测海试数据对提出的方法进行验证,结果表明,参数搜索方法成功探测到声学设备数据约1 s的时标跳变,并通过改正时标将水声定位精度从dm级提升至mm级。

带有Markovian跳变参数和执行器故障的切换LPV系统有限时间可靠控制

研究了一类带有Markovian跳变参数和执行器故障的切换LPV系统的有限时间可靠控制问题.考虑的子系统都是参变子系统,更具有一般性.同时把此类系统要求转移概率完全已知的条件放宽到了转移概率部分未知的情形,具有更少的保守性.首先,给出了保证带有Markovian跳变参数的切换LPV系统有限时间稳定的充分条件.然后,提出了带有Markovian跳变参数和执行器故障的切换LPV系统的有限时间可靠控制问题,并设计了一个有限时间可靠控制器.最后,数值算例说明了所得结果的有效性.

Markovian跳变不确定分布参数系统随机稳定性分析

研究了一类具有Markovian跳变的不确定分布参数系统的随机稳定性问题。基于线性矩阵不等式方法,通过构造适当的随机Lyapunov泛函,计算弱无穷小算子,利用Green公式及Schur补引理,系统随机稳定的充分条件以一组线性矩阵不等式给出。线性矩阵不等式很容易通过MATLAB中的LMI工具箱进行求解。该充分条件便于工程实际应用。最后,构建仿真模型验证了该方法的有效性。

带有时滞和脉冲的Markovian跳变神经网络的同步

研究一类带有时滞和脉冲的Markovian跳变神经网络的同步问题,其中跳变参数为连续时间离散状态的Markovian过程。基于Lyapunov-Krasovskii泛函以及线性矩阵不等式方法,得到了带有时滞和脉冲的Markovian跳变神经网络的均方同步条件,并通过数值仿真验证了所得结论。

具有Markov跳变参数的闭环供应链系统切换控制

研究具有Markov跳变参数的闭环供应链(Closed-loop supply chain,CLSC)切换系统建模以及具有抑制牛鞭效应的H∞控制问题.针对再制造过程中的不确定性问题,在考虑库存衰减因素的条件下,根据库存水平的不同状态将系统建模为切换系统,子系统间的切换服从于一个Markov过程.基于输入滞后的控制策略,应用Markov切换思想对系统进行控制器设计与性能分析,在保证闭环供应链系统稳定的情形下有效抑制牛鞭效应.仿真例子说明所得结果的有效性.

含参数不确定性的马尔可夫跳变过程鲁棒正实控制

讨论一类具有随机跳变参数的线性系统正实控制问题 ,其跳变参数的跃迁由有限状态的马尔可夫过程描述 .基于随机李亚普诺夫函数的方法 ,并结合线性矩阵不等式 ,分别提出依赖于模态的状态反馈和输出反馈控制 ,以保证相应闭环系统的严格正实性 .进一步针对系统含参数不确定性的情形 ,引入鲁棒正实性分析 ,得到鲁棒正实控制器存在的充分条件和设计方法 .

参数不确定马尔可夫跳变系统的鲁棒适应控制

针对具有参数不确定的线性马尔可夫跳变系统的鲁棒适应控制问题进行了研究.分析了切换系统切换律的可观测和不可观测情形.对于可观测的切换律,利用线性矩阵不等式和共同二次Lyapunov函数方法,得出的具有参数不确定的切换系统是鲁棒可镇定的;对于切换律符合不可观测的马尔可夫随机过程的情况,通过设计恰当的采样适应控制器得到系统随机可镇定的充分条件.并通过例子给出适应镇定控制器的算法.

离散Markovian跳变系统概率转移矩阵部分未知的可靠控制

针对执行器故障和概率转移矩阵部分未知的情况,研究了一类离散Markovian跳变系统的可靠控制问题.设计有效的状态反馈可靠控制器,不仅使得闭环系统在无故障的情况下是随机稳定的,而且在执行器出现故障的情况下还仍然使得闭环系统是随机稳定的.用一组耦合可解的线性矩阵不等式给出了可靠控制器的可行性条件.数值算例表明了所提方法的可行性和有效性.

离散Markovian跳变系统模态依赖非脆弱H_∞控制

本文考虑待设计控制器增益存在乘性范数有界不确定摄动,研究了离散Markovian跳变系统在跳变参数可获得时的模态依赖非脆弱H∞控制问题.运用LMI技术推导出模态依赖非脆弱反馈H∞控制器存在的充要条件,并得到计算控制器参数的公式.最后针对一个具体数值算例进行了仿真,通过测取状态响应和输出响应曲线,并与不考虑控制器参数摄动的常规H∞反馈控制器设计结果相比较,展示了本文方法的有效性.

不可靠通信通道Markovian跳变系统的量化分析与设计

研究了具有不可靠通信通道的离散时间markovian跳变系统的量化控制问题.首先,构造离散Lyapunov函数,利用矩阵不等式的凸性以及线性矩阵不等式技术,得到具有较小保守性的稳定性条件;其次,根据线性矩阵不等式技术求解量化反馈控制器设计的增益,稳定性条件和控制器增益设计最后转换成线性矩阵不等式方程的求解,通过matlab可以很容易实现;最后通过数值例子来例证所述方法的有效性.

一类具有Markovian参数的随机微分时滞方程的指数稳定性(英文)

对Hilbert空间中具有Markovian参数的随机泛函微分时滞方程的指数稳定性进行了讨论。利用指数鞅公式,Lyapunov函数和一些不等式给出系统指数稳定的充分条件。这是对已有结果的完善和推广。通过一个例子对本文的结论进行了说明。

控制系统跳变参数的辨识

本文把辨识方法同统计决策原理相结合,导出了一种跳变参数的辨识方法。数值模拟结果表明,该方法对跳变参数具有很强的跟踪能力.

基于规划理论的最小二乘法改进及其在Markov跳变系统参数估计中的应用

分析了高斯最小二乘法在Markov跳变系统参数估计中的局限性,即不能够直接解决带有约束条件的拟合问题。而Markov跳变系统的转移概率矩阵要满足列和为1的约束,同时在多次观测值中有部分数据是未知的。根据规划问题为带有约束条件的极值问题,且约束条件中决策变量的个数可以多于目标函数中决策变量个数的特点,将Markov跳变系统参数估计问题转化为非线性规划问题。从求解的角度出发,将非线性规划问题转化为凸规划,同时给出了具体的转化方法。从理论上说明了转化后的凸规划问题在满足库恩-塔克条件的前提下,库恩-塔克点一定为全局最优解。最后给出仿真算例,说明结论的合理性。

一类离散奇异Markovian跳变系统的非脆弱H_∞控制

本文研究了一类离散奇异Markovian跳变系统的非脆弱H∞问题.首先针对标称离散奇异Markovian跳变系统,得到考虑控制器参数摄动后不确定闭环系统的关于鲁棒随机可容许性及H∞扰动衰减性能分析的结论;然后推导出标称离散奇异Markovian跳变系统非脆弱H∞控制器的设计方法,该方法表明可通过求解一组耦合线性矩阵不等式来构建非脆弱H∞控制器;最后将标称系统的结果进一步推广到考虑系统不确定性的鲁棒非脆弱H∞控制器设计.

含有跳变参数的中立系统的鲁棒保性能滤波

对一类含有马尔可夫跳变参数的中立系统研究了鲁棒保性能滤波问题。系统中含有时滞,跳变参数与不确定性。系统中的跳变参数可以通过有限状态马尔可夫过程来描述。目标是设计无记忆线性滤波器使得对所有的不确定性,增广系统是时滞独立鲁棒随机稳定的,并且满足所提的保性能指标。基于随机微分方程稳定性理论,给出了线性滤波器存在的充分条件。借助一组相互关联的线性矩阵不等式,获得了鲁棒保性能的设计方法。通过求解线性矩阵不等式约束下的凸优化问题,给出了次优保性能滤波器的设计方法。

基于实测数据跳变及稳态点的负荷模型参数快速辨识方法

传统总体测辨法存在暂态仿真计算量大、辨识所需时间长等问题,无法满足负荷特性记录装置在线实时辨识负荷模型参数的需求,为此,提出一种基于实测数据跳变及稳态点的负荷模型参数辨识方法。选取实测数据电压突变后1点、电压恢复前后2点以及最终稳态点作为计算点;根据感应电动机三阶微分方程,采用稳态计算法和大步长隐式梯形法计算4点的状态变量,进而得到4点的有功和无功功率;根据4点的实测功率,采用遗传粒子群混合优化算法对负荷模型重点参数进行寻优辨识。算例结果表明,所提方法辨识结果准确,所需计算量小,其计算时间不到传统总体测辨法的1/10。

非齐次Markovian跳变随机奇异系统的镇定

研究一类非齐次Markovian跳变随机奇异区间二型模糊系统的随机容许及镇定问题。运用有限分段齐次思想来处理时变的转移速率。首先,构造随机Lyapunov函数,采用广义Ito公式及不等式放缩技术,得到系统随机容许的充分条件;其次,在状态反馈模糊控制器的设计过程中,引入由特定矩阵变量构成的线性变换,将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式。此方法的实用性最终通过数值仿真得以验证。

基于积分不等式的时滞Markovian跳变系统的稳定性分析和镇定

文章研究了时滞Markovian跳变系统的稳定性和镇定问题.首先,运用一个新的积分不等式,得到了保守性更小的稳定性判据;其次,基于此判据,获得了一个状态反馈控制器存在的充分条件,使得闭环系统具有随机稳定性并满足扩展耗散性;最后,两个实际例子说明了设计方法的可行性和有效性.

基于观测器的Markovian跳变广义生物系统的滑模控制

针对一类基于观测器的Markovian跳变广义生物系统的有限时间滑模控制问题,应用Gordon理论,在已有模型的基础上,增加多个变量,如基本成本和贷款成本,建立一个新颖的广义生物系统模型.由于成熟种群的选择受多种因素的影响,假设种群的市场价格遵循Markovian跳变过程,根据T-S(Takagi-Sugeno)模糊规则,得到具有Markovian跳变的广义生物系统模型.考虑到许多实际情况,由于测量设备在使用上和经济上的局限,不易获得模型的内部状态,因此设计一个观测器来实现状态反馈,基于观测器构造积分滑模面,通过运用基于观测器的滑模控制律,来保证给定滑模面在规定时间内的有限时间的可达性,并对其进行有界性分析.

非齐次Markovian跳变模糊系统的H_(∞)控制

研究连续时间上的一类不确定非齐次Markovian跳变随机奇异区间二型模糊系统的随机稳定问题。假设状态项、输入项、扰动项和耗散项中出现的不确定矩阵是有界的。首先,根据Lyapunov稳定性定理并结合矩阵不等式原理研究带有Markovian跳变的区间二型模糊系统的性能指标;其次,运用矩阵不等式放缩方法给出系统随机容许的充分条件,并设计一种满足H∞性能指标的状态反馈控制器;最后,通过数值仿真验证了设计方法的可行性。