同步磁阻电机混沌系统的自适应控制

针对同步磁阻电机系统中的混沌现象,提出了用自适应控制,使系统脱离了混沌,运行稳定.首先,验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运动.基于Lyapunov稳定性理论,提出了在系统已知参数与未知参数下的自适应控制器,该控制器克服了以往一般自适应控制器中空置率不连续的缺点.仿真结果验证了理论分析的正确性,对研究优良的控制方法提供了理论参考.     

一类连续系统的混沌反控制

针对一类含有复杂动力学行为的连续系统,提出了直接延迟反馈实现混沌的反控制方法。直接延迟反馈方法是将连续系统的当前状态与延迟状态的差信号按一定比例反馈回系统,并选择适当的反馈增益和延迟时间,使处于系统演化过程中的某条稳定的周期轨道呈现出混沌运动。该方法的计算过程和实际的函数控制形式相对简单,且易于实现,能广泛地应用于一般的连续系统的混沌反控制。     

不确定连续非线性系统鲁棒混沌反控制

为了实现一类非线性系统的鲁棒混沌反控制,提出非线性不确定系统鲁棒混沌反控制的非线性比例积分微分控制 （NPID）方法.该方法借助微分跟随器和数值微分环节分别提取驱动混沌动态系统和受控系统输出的微分信号，并在此基 础上根据时间加权的误差绝对值积分（ITAE）最小的原则设计非线性比例积分微分控制器，使受控系统的输出能良好地 跟踪驱动混沌系统输出，实现非线性不确定系统的鲁棒混沌反控制.将混沌反控制的适用范围由离散时间系统拓展到连续 时间系统，由参数结构已知的线性稳定系统拓展到参数结构未知的非线性稳定和不稳定系统.分析和仿真结果表明，微分 跟随器和数值微分环节可以对驱动混沌动态系统和受控系统的微分信号进行高精度实时提取，控制策略具有鲁棒性，控 制器的设计具有不受李雅普诺夫指数配置求取困难和微分几何控制器设计计算复杂性的约束.     

2个四维混沌系统的异结构广义同步

针对2个不同的具有复杂动力学行为的新型四维混沌系统的异结构广义同步问题,基于Lyapunov稳定理论,采用自适应控制同步法,通过选择连续可微的非线性广义同步函数,设计自适应控制策略和参数自适应律,实现了2个参数未知的新型四维混沌系统的异结构广义同步以及辨识了未知参数.该方法没有强加在系统的假设条件上,几乎适用于所用的混沌系统.理论推导和数值仿真验证了该方法的有效性.     

一类新型基于有界性的控制混沌系统的非线性反馈控制方法

基于Lyapunov理论和Riccati方程,设计了一类新的非线性反馈控制器来控制混沌系统.经验证,不仅能用于参数不变的混沌系统的控制,还可用于参数受扰动时的混沌系统的控制.说明该控制方法能够保证误差系统快速实现指数稳定,受控系统到达目标轨道,使原混沌系统的不稳定不动点稳定,具有一定的鲁棒性.     

Rossler系统的比例微分控制

采用比例微分控制器(PDC)实现Rossler系统的混沌控制.给出了混沌系统的控制结果.tong-guo理论分析和数值仿真表明:这种控制方法可以实现混沌控制的2个目标,即稳定系统中的不稳定周期轨道和产生新的稳定动力学行为.     

基于驱动响应同步的混沌背景下谐波信号频率估计方法

提出一种基于混沌驱动响应同步的强混沌背景下谐波频率估计的方法.该方法利用采样的混合信号(混沌加谐波)驱动一新构建的同类响应混沌系统,若响应混沌系统同步于驱动混沌信号,则驱动响应信号的误差序列中应含有谐波成分,对误差序列互谱的分析,估计谐波频率.该方法同时也适于其它噪声加混沌干扰的复合背景下的谐波频率估计.理论分析给出了该方法的适用条件,仿真实验证明该方法简单有效.     

延迟反馈对电光双稳态系统的混沌控制

研究了系统参数变化对电光双稳态系统稳定性影响,针对由系统参数变化而引起的电光双稳态系统的混沌,提出了用延迟反馈的方法进行混沌控制,分别对系统参数和系统变量进行连续反馈控制。数值分析表明,系统参数变化会导致电光双稳态系统产生混沌。不论是对系统参数还是对系统变量进行反馈控制,只要反馈强度选择适当,都可以将系统的混沌态稳定到各个不同的周期轨道上。     

基于非线性理论的短期交通流预测研究

尝试用非线性理论对短期交通流进行分析和预测.建立了基于混沌动力学理论的短期交通流预测模型和方法,给出短期交通流预测的框架,用主分量分析法(PCA)对三种采样间隔(1 min5、min和15 min)的短期交通流数据进行分析,在判定短期交通流表现出混沌特性的基础上,用基于相空间重构理论的加权一阶局域预测法进行短期交通流预测.理论研究成果在上海延安高架路5 min采样间隔的交通流线圈检测数据中得到了验证,预测数据与实测数据吻合较好.     

基于小波神经网络的深海电机系统混沌预测

针对深海机器人推进电机系统易出现混沌现象,直接危及其稳定运行这一现状,提出一种有效的预测方法对混沌现象进行分析,实现对混沌的预先控制.利用相空间重构与小波神经网络相结合的方法对深海机器人推进电机系统的混沌现象进行分析研究,与以往单纯利用小波神经网络进行预测相比,通过相空间重构可以为小波神经网络的输入提供较为准确、可靠的数据样本,使得预测结果具有较强的可靠性和实用性,同时解决了小波神经网络不能进行中长期准确预测的问题,为进一步研究混沌控制和混沌抑制提供了基础条件.     

范数有界不确定采样系统的鲁棒控制

将工业生产中过程控制系统考虑为一类范数有界不确定采样系统.采用矩阵不等式方法,从数字再设计的角度,进行了鲁棒状态反馈控制器的设计.该方法保证了受扰采样系统的稳定性,在满足采样系统与相应连续系统的状态输出近似相等的目标要求下,给出了满足特定条件的鲁棒控制律.鲁棒状态反馈控制器的求取借助于求解一类具有线性矩阵不等式(LMI)约束的优化问题.仿真验证了方法的可行性,表明本文设计的鲁棒状态反馈控制器的性能优于采用常规方法所设计的控制器.     

多变量系统连续模型与其离散模型间的一些转换关系

利用状态空间法探讨了以矩阵多项式分式形式给出的多变量线性定常系统的传递函数阵与其离散化所得脉冲传递函数阵之间的转换关系。首先,对多变量连续系统和离散系统都给出了用与传递函数阵参数有直接关系的参数阵表达的状态空间模型,并作对角化处理。然后,又导出了直接由多变量连续系统状态模型作离散化的基本公式,进而导出了由传递函数阵参数推求脉冲传递函数阵参数的基本转换关系式。     

Robust stability for the perturbed sampled-data systems

Recently, efforts have been directed towards theproblem of robust stability, and consequently robuststabilization. A wealth of results has been accumulatedeither in frequency-domain or time-domain for continu-ous-time and discrete-time. In both cases unstructuredand/or structured parameter perturbations were consid-ered and robust stability measures were derived. Thesemeasures are quite conservative, but provide a good a-nalysis and design tools.By means of the second method of Lyapunov, this…     

Robust dissipative filtering for continuous-time polytopic uncertain time-delay systems

This paper focuses on the problem of dissipative filtering for linear continuous-time polytopic uncertain time-delay systems. To obtain a stable and proper linear filter such that the filtering error system is strictly dissipative for all admissible uncertainties,a new dissipativity criterion which realizes separation between the Lyapunov matrices and the system dynamic matrices is firstly provided in terms of linear matrix inequalities ( LMI) . Then an LMI sufficient condition for the existence of a robust filter is established and a design procedure is proposed for this type of systems. One numerical example demonstrates less conservativeness of the proposed criterion,the other numerical example illustrates the validity of the proposed filter design.     

Robust passive filtering for continuous-time polytopic uncertain time-delay systems

To obtain a stable and proper linear filter to make the filtering error system robustly and strictly passive, the problem of full-order robust passive filtering for continuous-time polytopic uncertain time-delay systems was investigated. A criterion for the passivity of time-delay systems was firstly provided in terms of linear matrix inequalities （LMI）. Then an LMI sufficient condition for the existence of a robust filter was established and a design procedure was proposed for this type of systems. A numerical example demonstrated the feasibility of the filtering design procedure.     

一类线性参数变化时滞系统的鲁棒滑模控制

研究了一类线性参数变化连续时间系统的稳定性、状态反馈镇定和滑模控制问题.通过引入适当加权矩阵变量寻找Le ibn iz-Newton公式各项之间的关系,从而直接地处理系统中的时滞状态项,避免了常规应用Le ibn iz-Newton公式进行模型变换的间接方法所带来的较大保守性.基于参数线性矩阵不等式方法提出了该类系统参数二次稳定的时滞相关的新条件.基于该条件研究了该类系统的状态反馈镇定和滑模控制问题.分别提出了镇定控制器设计条件和滑动模态存在条件,并设计了滑模控制器,保证了闭环系统的参数二次稳定.仿真实例证明了该设计方案的可行性.     

凸多面体不确定线性时滞系统的鲁棒无源控制

为了研究线性时滞不确定系统的鲁棒无源控制问题,针对具有凸多面体不确定线性时滞系统,构造了一个Lyapunov-Krasovskii泛函.利用积分不等式与线性矩阵不等式,给出了系统渐近稳定且严格无源的充分条件;提出了系统状态反馈控制器的设计方法.数值算例说明了所得结论的有效性.     

扩大饱和不确定系统吸引域的线性矩阵不等式方法不等式方法

运用饱和状态反馈，给出了估计扩大控制饱和不确定连续/离散系统吸引域的方法，对这两种情况建立了适用于控制器设计的线性矩阵不等式条件，解相应的受限优化问题，得到系统的最大吸引域和状态反馈增益，并用算例说明了方法的有效性.     

Robust L1 model reduction for stochastic time-delay systems

This paper investigates the problem of robust L1 model reduction for continuous-time uneertain stochastie time-delay systems. For a given mean-square stable system, our purpose is to construct reduced-order systems, such that the error system between these two models is mean-square asymptotically stable and has a guaranteed L1(also called peak-to-peak) performance. The peak-to-peak gain criterion is first established for stochastic time-delay systems, and the corresponding model reduction problem is solved by using projection lemma. Sufficient eonditions are obtained for the existence of admissible reduced-order models in terms of linear matrix inequalities (LMIs) phls matrix inverse eonstraints. Since these obtained conditions are not expressed as strict LMls, the cone complementarity linearization (CCL) method is exploited to cast them into nonlinear minimization problems subject to LMI constraints, which can be readily solved by standard numerical software. In addition, the development of reduced-order models with special structures, such as the delay-free model, is also presented. The efficiency of the proposed methods is demonstrated via a numerieal example.     

不确定时滞系统的鲁棒稳定性研究

基于Layunov稳定性理论,研究了不确定性不满足匹配条件的时滞系统鲁棒稳定性问题.采用线性矩阵不等式方法,提出了不确定时滞系统鲁棒稳定控制器存在的充分条件,并给出使得闭环系统鲁棒稳定的状态反馈控制律设计方法.最后数值实例的仿真结果验证了文中设计方法的正确性。