Feedback Systems on a Reflexive Banach Space—Linearization

The aim of our work is to formulate and demonstrate the results of the normality, the Lipschitz continuity, of a nonlinear feedback system described by the monotone maximal operators and hemicontinuous, defined on real reflexive Banach spaces, as well as the approximation in a neighborhood of zero, of solutions of a feedback system [A,B] assumed to be non-linear, by solutions of another linear, This approximation allows us to obtain appropriate estimates of the solutions. These estimates have a significant effect on the study of the robust stability and sensitivity of such a system see [1] [2] [3]. We then consider a linear FS , and prove that, if ; , with the respective solutions of FS’s [A,B] and corresponding to the given (u,v) in . There exists,, positive real constants such that, . These results are the subject of theorems 3.1, ... , 3.3. The proofs of these theorems are based on our lemmas 3.2, ... , 3.5, devoted according to the hypotheses on A and B, to the existence of the inverse of the operator I+BA and . The results obtained and demonstrated along this document, present an extension in general Banach space of those in [4] on a Hilbert space H and those in [5] on a extended Hilbert space .

Robust Non-Fragile Control of 2-D Discrete Uncertain Systems: An LMI Approach

This paper considers the problem of robust non-fragile control for a class of two-dimensional (2-D) discrete uncertain systems described by the Fornasini-Marchesini second local state-space (FMSLSS) model under controller gain variations. The parameter uncertainty is assumed to be norm-bounded. The problem to be addressed is the design of non-fragile robust controllers via state feedback such that the resulting closed-loop system is asymptotically stable for all admissible parameter uncertainties and controller gain variations. A sufficient condition for the existence of such controllers is derived based on the linear matrix inequality (LMI) approach combined with the Lyapunov method. Finally, a numerical example is illustrated to show the contribution of the main result.

Controllability and Observability of Stochastic Singular Systems in Banach Spaces

Exact(approximate)controllability and exact(approximate)observability of stochastic singular systems in Banach spaces are discussed.Firstly,the condition for the existence and uniqueness of the mild solution to stochastic singular systems is given by GE-semigroup in Banach spaces.Secondly,the necessary and sufficient conditions for the exact(approximate)controllability and exact(approximate)observability of the systems considered are derived in terms of GE-semigroup,and the dual principle is given.Thirdly,an illustrative example is given.

Banach空间有界算子对的可控性

本文研究 Banach空间线性系统 x( t) =Ax( t) +Bu( t)的可控性 ,其中 A,B为有界算子 ,得到其可控的充分必要条件 .这是文献 [3]结果的推广 .

TIME AND NORM OPTIMAL CONTROLS:A SURVEY OF RECENT RESULTS AND OPEN PROBLEMS

We present in this paper a survey of recent results on the relation between time and norm optimality for linear systems and the infinite dimensional version of Pontryagin＇s maximum principle. In particular, we discuss optimality （or nonoptimality） of singular controls satisfying the maximum principle and smoothness of the costate in function of smoothness of the target.

Banach空间中线性系统范数约束可达性

研究无穷维控制系统，范数约束可达性，其中ｘ∈Ｘ，１≤ｐ≤∞，Ｘ，Ｕ是自反Ｂａｎａｃｈ空间．文中提出一致范数约束可达性概念，得到充分必要条件．

Banach空间中一类受控的脉冲系统(英文)

研究Banach空间中一类控制元为可积函数的脉冲受控系统。研究了这类模型温和解的存在性、唯一性和正规性及其对初值和控制的连续依赖性。最后,举例说明了所得出的抽象结论的应用。

Banach空间中点控系统的范数最优控制

本文讨论自反 Banach 空间 X 中点控制分布参数系统:(d/dt)x(t)=Ax(f)+u(t)f,0<t≤τ,x(0)=0,u(·)∈L^p(0,r)(1<P<∞),f∈D(A~*)′,x(τ;u)∈X的范数最优控制问题,算子 A 为 X 中强连续算子半群 T(t),t≥0的无穷小生成元,A~*是算子 A 的对偶算子,D(A~*)是 A~*的定义域,D(A~*)′是 D(A~*)的对偶子空间.利用 L^p(0,τ)空间的自反、光滑、严格凸性,用Banach 空间的对偶映射方法,证明了点控制系统的范数最优控制的存在唯一性,并给出了范数最优控制的形式表达式.

Overview of multirate sampled-data control system

The basic analysis and synthesis approaches for multirate sampled-data control system are reviewed. After giving the definition and some properties of multirate system are given, its origination, development and design methods are discussed in detail. Finally, some remarks, expectations and conclusions on the present research status and the research directions are given.

J形坡口焊接机器人运动控制系统设计

核电压力容器的焊接制造中,半球形封头与圆管相贯形成空间曲线J形坡口焊缝,通用焊接机器人难以满足焊接要求.针对研发的悬挂式J形坡口专用焊接机器人,设计开发了机器人运动控制系统.介绍了机器人机械结构特点及运动控制算法.机器人控制系统核心采用工业控制计算机(IPC)与DMC数字运动控制器,交流伺服电机为执行端,利用三级控制结构实现作业管理,组织各轴协同运动完成焊接作业.进行了空间曲线J形坡口焊缝焊接实验.实验结果表明,设计开发的运动控制系统能够很好地控制机器人各轴协同运动,满足空间曲线J形坡口焊缝的焊接需求,可以提高核电压力容器焊接制造的自动化水平.

基于状态反馈线性化的矩阵变换器非线性控制

针对矩阵变换器输出电流易受电网电压、负载不对称影响的问题,设计了一种基于状态反馈线性化的矩阵变换器非线性控制器,实现对输出电流的实时准确的跟踪。根据矩阵变换器的拓扑结构,构建矩阵变换器的输出端数学模型。利用Park变换将该数学模型变换为标准的仿射非线性系统,构建了反馈线性化控制器。利用MATLAB/Simulink将采用所设计的控制器的矩阵变换器与传统矩阵变换器进行仿真对比。仿真结果表明,设计的控制器有效地改善了系统在三相输入电压不对称、三相负载不平衡的非正常工况下的输出电流性能。将设计的控制器应用在搭建的矩阵变换器样机上,样机调试结果进一步说明了所设计的控制器的可行性。

永磁同步发电系统中转矩和磁链精确线性化解耦控制

为了实现直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步发电系统直流输出电压的快速而平稳控制,需要电磁转矩与定子磁链控制之间的解耦。该文首先根据定子静止坐标系中定子电流和定子磁链状态方程,推导出以电磁转矩和定子磁链幅值平方为状态变量的永磁同步发电机仿射非线性模型。然后以该非线性模型为基础,结合输入输出线性化理论推导出以电磁转矩和定子磁链幅值平方为输出变量的定子电压矢量给定数学模型。根据定子磁链幅值平方和电磁转矩跟踪控制要求,设计出线性化后系统输入控制变量形式,并据此进一步计算出定子电压参考矢量。最后利用空间电压矢量调制(space voltage vector modulation,SVVM),实现永磁同步发电机定子磁链幅值和电磁转矩控制的动态解耦。实验结果表明,采用该文提出的新型控制策略发电系统具有理想的电磁转矩和定子磁链幅值跟踪性能,转矩及电流脉动较小,直流输出电压控制迅速而平稳。

近空间飞行器飞/推一体化模糊自适应广义预测控制

近空间飞行器(near-space vehicle,NSV)的飞行包络很大,特别在高超声速飞行过程中,系统将具有强烈的非线性和快速时变性。而且,由于机体和发动机高度一体化,气动和推进系统具有很强的耦合特性,这些都对控制器的设计提出了很大的挑战。考虑到NSV爬升和巡航的任务要求,首先分析了近空间飞行器的气动结构和动力配置,提出了NSV在高超声速条件下的气动/发动机一体化纵向运动控制模型,并采用输入-输出反馈精确线性化方法的思想将控制模型转化成仿射形式。结合一类不确定非线性系统,提出了一种基于滑动面的广义预测控制(generalized predictive control,GPC)方法,同时利用T-S模糊系统的通用逼近性,设计模糊自适应律来消除系统不确定性的影响,并通过Lyapunov方法分析了闭环系统的控制特性。这种方法被用于NSV纵向运动飞/推一体化控制中,仿真实验验证了该方法的有效性。

基于等价空间的网络控制系统故障检测问题研究

研究了网络控制系统的故障检测问题。对于一类网络时延为不确定情况的网络控制系统,得到了系统的具有模型不确定性的离散时间模型。将等价空间故障检测方法中的等价向量扩展为等价矩阵的情况,进而可将残差产生器的设计问题归结为受线性矩阵不等式约束的多目标优化问题,并可应用线性矩阵不等式技术求解等价矩阵。同时还讨论了对残差评估问题。算例验证了提出方法的有效性。

基于线性最优控制和积分控制的励磁控制器设计

为了进一步改善传统线性最优励磁控制中的动态性能和调节精度,基于同步发电机的派克模型推导出了供设计线性最优励磁控制规律用的单机无穷大系统的线性化状态空间方程。以该方程为基础,设计了一种同时以机端电压、有功功率、无功功率、角速度、功角作为反馈量的线性最优励磁控制器,将发电机功角、无功功率这两个与稳定性和品质密切相关的重要参量引入控制规律。同时,为了提高机端电压的调节精度,基于稳态调整与动态调节区分开来的思想,将积分调节引入励磁控制规律。通过Matlab进行算例仿真,结果表明所设计的励磁控制规律与传统规律相比,能够有效地提高电力系统在大、小扰动下的稳定性,同时在电压调节精度方面亦有所改善。

三相APF切换和空间电压矢量联合控制方法

首先,建立三相APF切换仿射线性系统的模型。然后,根据三相电源电压的空间电压矢量图及波形图,将三相电源电压分成6个扇区。再根据凸组合稳定条件,在每个扇区内设定满足系统二次稳定的切换子系统的组合,并为系统选取共同的李亚普诺夫(Lyapunov)函数,根据切换系统稳定性理论,在这些切换子系统的组合中选取使得Lyapunov函数导数最小的子系统。最后,仿真分析和实验结果证明了所提出方法的可行性。

一般系统的可控性条件

以多关系一般系统模型为基础 ,讨论了多值评价空间的内聚性、可控性等基本概念以及可控性的充要条件 ,并给出了定义在域上的线性多值评价空间的更为简洁的一般可控性必要性条件证明 .以动力系统的状态空间可控性和一般趋势关联系统为例 。

离散时滞线性凸多面体系统族的鲁棒正不变集

动态系统的状态约束和控制约束等问题可归结为状态空间中某些集合的正不变性,这样系统族的线性状态约束问题为研究系统族的动态行为提供了一条新的途径.本文利用混合单调分解方法来研究离散时滞线性凸多面体系统族的线性状态约束集合的鲁棒正不变性.对由矩阵凸多面体和区间扰动所描述的离散时滞线性时变系统族,得到了鲁棒正不变集的充分必要条件,并给出了证明以及两个推论.且这些条件均由系统族的两个顶点描述,易于检验.

三自由度直升机奇异系统鲁棒控制

研究了三自由度直升机奇异系统的鲁棒控制。首先提出了三自由度直升机奇异系统问题,然后基于状态空间方法建立三自由度直升机的线性动力学系统模型,并详细分析了系统的鲁棒稳定性,推导并证明了奇异标称自治系统鲁棒渐进稳定的条件。提出了基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒H∞状态反馈控制器设计方法。仿真及实验结果表明了该方法的有效性。