不确定系统D稳定的鲁棒H_∞可靠性控制

研究了一类不确定系统区域稳定的鲁棒H∞可靠性控制器的设计方法,其目的是通过设计状态反馈控制器,使闭环系统的极点被配置在给定的圆盘中,同时,当有外生扰动,以及所有可能的不确定及其敏感执行器失灵的时候,依然能满足闭环传递函数的H∞范数有界的约束。借助于广义的Riccati矩阵不等式,给出了控制器存在的充分条件,同时给出了所期望控制器的解析式。最后,通过一个仿真例子,说明该方法的可行性。

基于粒子群算法的隔振体系参数优化研究

首先利用粒子群优化算法,以传递率为适应值函数,分别对单自由度、双自由度隔振体系进行了隔振参数的单目标和多目标优化研究.随之,考虑了状态反馈控制方法,目标函数选为传递函数矩阵的无穷范数;数值试验表明,在无控最优隔振参数的基础上,施加反馈控制,并不能进一步优化隔振体系;而重新在线计算隔振参数及反馈控制器,可以进一步优化原无控最优隔振体系.最后,进行了兼顾控制力传递率的多目标研究,旨在优化隔振体系传递率的同时,尽可能降低控制能源消耗.本文的系统研究,解决了隔振体系参数的最优设计问题;并在隔振基础上施加控制体系,讨论了最优参数设置的重要性;此外,兼顾控制能源消耗的参数优化,对于传统的隔振和控制体系设计具有一定的创新意义.

一类具有L_∞ 范数有界扰动的非线性系统鲁棒控制(英文)

首先针对不确定非线性系统 ,基于 L∞ 范数定义了鲁棒稳定化和鲁棒跟踪控制问题 .然后利用反馈线性化技术和Lyapunov方法 ,设计了相应的鲁棒控制器 .仿真结果验证了控制器设计的正确性 .

无线网络可靠多播反馈算法的优化

无线网络具有高误码率和高丢失率的特点。可靠多播协议NORM使用基于时间片的反馈补偿机制,反馈周期长,不能充分利用带宽,尤其不能适用于无线网络上具有时延敏感特点的流媒体应用的要求。应用反馈轮机制优化NORM协议的反馈算法,以"轮"为单位实现NACK(Negative-Acknowledgment)控制,及时响应接收端的修复请求,将接收端等待修复的时间平均到每一轮中,有效降低了时延,且提高了带宽利用率。实验结果表明,在最大发送速率为2Mb/s的设定下,协议在无线网络上的有效载荷吞吐量提高了0.5倍,且消除了抖动,具有低延迟的特点,更适合于流媒体传输应用的需要。

具有反馈信息的迭代学习控制律在Lebesgue-p范数意义下的收敛性

针对一类线性时不变系统,提出了具有反馈信息的PD-型(Proportional-derivative-type)迭代学习控制律,利用卷积的推广的Young不等式,分析了控制律在Lebesgue-p范数意义下的单调收敛性.分析表明,收敛性不但决定于系统的输入输出矩阵和控制律的微分学习增益,而且依赖于系统的状态矩阵和控制律的比例学习增益;进一步,当适当选取反馈增益时,反馈信息可加快典型的PD-型迭代学习控制律的单调收敛性.数值仿真验证了理论分析的正确性和控制律的有效性.

状态反馈系统的H~∞低敏感性的设计

本文用状态空间方法对状态反馈系统进行H~∞低敏感设计。利用H~∞范数与系统状态空间实现的关系,将极点固定条件下的状态反馈系统的H~∞控制问题转化为时域上的鲁棒性问题,并由此提出了反映H~∞范数的目标函数。该目标函数为反馈矩阵F与闭环系统矩阵A+BF的特征向量矩阵V的函数。在极点固定的限制条件下,P与V可通过—R^(m×a)→R^(m×a)的映射参数化为—U∈R^(m×a)的函数。这样,目标函数为U的泛函,并且аJ/аU可以求出。因此,可用梯度法优化J,从而使H~∞范数降低。在梯度法优化中,每项迭代只须求解2n个n阶代数方程,与传统的H~∞方法求解Riccati方程相比,要简单许多。实例说明,梯度法收敛速度较快,优化效果良好。

滞后广义系统的状态反馈H_∞控制

研究了一类状态方程和输出方程均带有时滞的滞后广义系统的H∞ 控制问题 .利用线性矩阵不等式 ,首先给出滞后广义系统零解渐近稳定且具有H∞ 范数约束的充分条件 ,进而分别设计无记忆和有记忆状态反馈控制律 ,保证闭环系统具有上述性能 ,同时基于线性矩阵不等式的解得到了相应控制器构造方法 .

非线性离散广义系统的H_∞控制

针对非线性离散广义系统研究了状态反馈H∞控制器的设计问题,利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI),首先对系统的零解渐近稳定问题进行了研究,并在此基础上给出了系统的零解渐近稳定且具有H∞范数约束的充分条件,之后设计了状态反馈H∞控制器,使闭环系统具有同样的性能,最后给出了数值算例说明本文结论的有效性和可行性.

广义线性变参数系统输出反馈鲁棒控制

广义线性变参数系统能更准确描述物理系统且是完成增益调节控制的关键.本文研究广义线性变参数系统的鲁棒性能分析和输出反馈鲁棒控制问题.首先采用广义Lyapunov不等式方法分析了系统的容许性和H∞范数,给出了基于线性矩阵不等式的容许和鲁棒性能条件;然后讨论了广义线性变参数系统H∞鲁棒控制器的存在性,通过求解代数Riccati方程给出了输出反馈鲁棒控制器构造方法.

一种新的FH迭代学习控制器设计

针对具有不确定性或干扰的重复非线性时变系统,设计一种新的FH(Feedback-assisted Highorder)迭代学习控制器。在传统高阶迭代学习控制的基础上,该控制器引入PD控制作为反馈部分,利用反馈控制来抑制扰动对系统的影响,并采用λ-范数方法讨论其算法的收敛性。分析表明:在初态误差和干扰均有界的情况下,系统跟踪误差有界收敛。仿真结果表明了该控制器的有效性。

一类广义非线性系统的H_∞控制

研究一种具有特殊形式的广义非线性系统的状态反馈H∞控制器设计问题·此类系统的状态方程可以分成线性部分和非线性部分·利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,首先给出广义非线性系统零解渐近稳定的充分条件,然后以代数Riccati不等式的形式,得到广义非线性系统零解渐近稳定且具有H∞范数约束的条件,进而在此基础上给出静态状态反馈H∞控制器存在的充分条件,保证闭环系统具有上述性能,并利用Lyapunov方程的解提出相应控制器的构造方法,最后提供一个数值算例以证明文中结论的有效性·

广义系统状态反馈H_∞控制的一个条件

采用状态空间方法 ,讨论一类广义系统的基于静态状态反馈的 H∞ 控制问题 ,得到了该问题满足可解性的一个充分必要条件 :某个基于系统参数阵的广义代数 Riccati不等式有满足一个广义约束的解。借助于广义代数 Riccati不等式的解 ,给出一个所要求的且结构简单的控制器构造。若广义系统满足正交条件 ,则所得结论可进一步简化。

离散广义系统基于动态输出反馈的H_∞控制

考虑离散广义系统的动态输出反馈H∞ 控制问题。利用广义代数Riccati不等式 (GARI) ,给出离散广义系统存在正常动态输出反馈H∞ 控制器、使得闭环系统是容许的 ,且其从外界干扰输入到受控输出的传递函数矩阵具有H∞ 范数约束的充分必要条件。在适当的假设下 ,得到了正常动态输出反馈H∞ 控制器存在的必要条件以及一个充分条件 ,同时给出了相应的控制器构造 。

基于输出反馈控制的二级倒立摆系统

由于直线二级倒立摆系统中,小车和倒立摆速度不能直接测量,所以尝试采用基于输出反馈控制器的鲁棒H∞控制方法对二级倒立摆进行控制。首先,利用Lyapunov稳定性理论并结合LMI技术进行输出反馈控制器的设计,然后在Matlab环境下对倒立摆系统进行仿真研究。实验结果表明,本文所设计的输出反馈控制器是令人满意的。

反馈相关负波与社会关系认知

反馈相关负波（feedback-related negativity，FRN）是人类进行结果评价时诱发的一个重要的脑电负成分，出现在反馈刺激后200～300ms间。作为社会认知研究的可视化指标和工具，它在社会关系认知中有着十分重要的作用。研究从社会关系与反映并表征社会关系的社会规范两方面阐述了反馈相关负波在社会关系认知中的作用。前者着重阐述了反馈相关负波在作为独立个体所扮演的社会角色和人际关系中的作用，后者主要介绍了反馈相关负波在分配公平和责任规范中的作用。未来研究需进一步联合其他脑电成分（如P300），采用更严密的实验设计和研究范式来探讨不同人际亲密度个体在责任分摊过程中的认知神经过程及其在独立担责情况下责任绝对额度对其结果评价和社会关系认知的影响。

具有有界时变不确定性的离散时间系统的H_∞状态反馈控制(英文)

本文对具有有界时变不确定性的离散时间系统的H∞状态反馈控制问题进行研究．导出了H∞干扰衰减约束下系统二次稳定的充分条件，给出了一种基于离散代数Riccati方程的带观测器的鲁棒H∞状态反馈综合方法．

一类不确定系统多约束下的鲁棒H∞控制

研究了一类离散不确定系统区域稳定和方差约束的鲁棒H∞控制器的设计方法。通过设计状态反馈控制器,使闭环系统的极点被配置在给定的圆盘中,闭环传递函数的H∞范数小于所给定的一个正标量;同时,闭环系统每个状态的稳态方差不高于各自给定的上界。借助于广义的Riccati矩阵不等式、Lyapunov方程等,给出了控制器存在的充要条件,并给出了所期望控制器的解析式。仿真实例验证了该方法的可行性。

反馈辅助学习算法在Lebesgue-p范数意义下的单调收敛性

针对一类线性时不变系统,讨论存在固定初始偏移时的学习控制问题,提出带有反馈辅助项的比例微分(proportion differentiation,PD)型学习控制算法,分析所提算法在Lebesgue-p范数意义下的单调收敛性,获得对期望轨迹的渐近跟踪结果.进一步地,为获得系统输出对期望轨迹的完全跟踪,给出带有初始修正策略的比例–积分–微分(proportion multiple integration differentiation,PMID)型学习律,并给出了所提学习算法的单调收敛性能分析结果.最后,通过数值结果,验证了所提学习算法的跟踪性能和单调收敛性能.

最小增益次优输出反馈控制器的遗传算法设计

综合控制器的可实现性以及控制系统的鲁棒性 ,提出了最小次优无记忆输出反馈控制器的设计问题。并利用遗传算法实现了最优系统。通过实例说明该方法具有良好的性能。这一方法的提出避免了传统方法的缺点 ,具有控制器实现简单以及其构成的控制系统鲁棒性强的特点。

一类不确定系统D稳定和方差约束的鲁棒H_∞控制

研究了一类有色噪音驱动下的不确定系统区域稳定和方差约束的鲁棒H∞控制器的设计方法,其目的是通过设计状态反馈控制器,使闭环系统的极点被配置在给定的圆盘中,闭环传递函数的H∞范数小于所给定的一个正标量,同时闭环系统每个状态的稳态方差不高于各自给定的上界.借助于修正的Riccati矩阵不等式,给出了控制器存在的充分条件,同时给出了所期望控制器的解析式.最后,通过一个仿真例子,说明该方法的可行性.