高阶无差跟踪微分器的串联系统

针对传统跟踪微分器只能实现输入信号的一阶无差跟踪问题,以α阶线性跟踪微分器为基础,通过系统的串联表示,提出具有α阶无差度的三阶线性跟踪微分器.具有α阶无差度的三阶跟踪微分器的最小实现维数为2α,通过此最小实现可以直接得到输入信号的估计值及各阶微分信号.仿真实验表明,该微分器能无差跟踪高阶输入信号,提高系统的跟踪精度.     

一种高稳快速跟踪微分器及其应用

研究了一种高稳快速跟踪微分器,实现快速跟踪目标信号和精确求解目标信号的微分信号,并将其应用于卫星天线的姿态控制.以有界扰动二阶系统为研究对象,设计了一种新的非光滑控制器,证实了这种控制器的稳定性、快速收敛性和强扰动抑制能力;结合非光滑控制器和非线性跟踪微分器设计了一种新的高稳快速跟踪微分器（HSSTD）,证明了这种跟踪微分器的稳定性,验证了这种跟踪微分器可以快速准确地跟踪目标信号并精确求取目标信号的微分.将所研究的高稳快速跟踪微分器应用于移动卫星天线的姿态控制,实验证实了这种跟踪微分器可以实现天线姿态的快速稳定控制,保证天线与目标卫星间的稳定通信.      

变论域自适应模糊分数阶自抗扰控制器设计

提出了一种变论域自适应模糊分数阶自抗扰控制算法,用以提高分数阶系统的性能;在变论域自适应模糊控制的设计中,引入分数阶扩张状态观测器和分数阶跟踪微分器;在变论域自适应模糊分数阶自抗扰控制中,利用分数阶跟踪微分器将输入信号转化为平滑跟踪和高质量差分信号,用扩张状态观测器获取每个状态变量的估计值、不确定性的实时动态模型以及外部扰动．为了消除稳态误差,提高控制精度,提出了可变值域的扩张状态误差积分;将变论域自适应模糊分数阶自抗扰控制算法和分数阶自抗扰控制 (FADRC)算法对典型的分数阶系统进行仿真,验证了所提方案的优越性和有效性．      

N阶线性跟踪-微分器及其在电力系统相角预测中的应用

证明了一种N阶线性跟踪一微分器的收敛性。由于该线性跟踪一微分器的结构参数和跟踪性能对噪声和对象有一定的敏感度和依赖性，采用自适应遗传算法对三阶线性跟踪一微分器的结构参数进行了优化，以期获得较好的参数匹配，提高跟踪预测的精度和速度。将优化后的三阶线性跟踪一微分器用于电力系统参考相角预测研究中，仿真结果证明，优化后的三阶线性跟踪一微分器具有较好的跟踪性能和预测精度，满足电力系统相角预测的要求。     

输入非仿射不确定性混沌系统的输出跟踪控制

针对一类输入非仿射不确定性混沌系统,采用反演设计了一种新的控制器. 该方法结合非线性跟踪微分器以及扩展状态观测器,非线性跟踪微分器用于逼近虚拟控制量的导数或者参考信号的导数;扩展状态观测器用于估计系统中的未知项及扰动项,并且证明了其收敛性能. 该方法的运算时间远远小于现有设计方法,并且跟踪误差是渐近一致稳定的;该方法保证了此类系统的输出能跟踪任意可微的参考信号. 对具有非仿射输入及扰动和不确定性的混沌系统的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.      

一类离散时间非线性系统解耦问题

首先利用微分算法求出系统的相对阶，并证明了对于给定的系统，当选用状态反馈时系统具有微分不变性。然后通过在指定区域内的状态反馈，使系统达到输入－输出解耦，并给出了系统可解的充分必要条件，并用例子进一步验证。     

非线性奇异控制系统的干扰解耦问题

基于非线性系统的微分几何理论,讨论了非线性奇异系统的干扰解耦问题及其可解条件·建立了系统的向量相对阶与系统可实现干扰解耦的联系·给出了非线性奇异系统干扰解耦问题可解的充分条件·并指出了这个条件也是非线性系统对应结果的直接推广·这里给出的结论与方法可用于进一步研究此类系统的输出跟踪及反馈稳定化问题·     

一类不确定时滞切换系统的非脆弱H_∞控制

讨论了一类不确定时滞切换系统在特定切换条件下的非脆弱状态反馈的H∞控制问题.主要利用凸组合技术、公共Lyapunov函数及线性矩阵不等式等方法,给出了在不确定时滞切换系统中存在非脆弱状态反馈控制器并且满足H∞性能指标γ的充分条件.最后给出了仿真算例,验证了其结果的有效性.定理的条件是以线性矩阵不等式形式给出的,因此便于工程实现.     

复合跟踪微分器在电容式位移传感器中的应用

针对从含噪原始信号中提取位置以及速度信息,经典跟踪微分器存在不能很好兼顾相位滞后和噪声放大问题、参数多,调试复杂等不足.在跟踪微分器等效线性分析基础上,提出复合形式跟踪微分器,用于电容式位移传感器位置信号跟踪以及速度信号估计,通过MATLAB\SIMULINK仿真以及实验平台测试,结果表明:在跟踪频率1 Hz、幅值1含噪声正弦信号中,复合跟踪微分器能光滑逼近原始位置信号,且能有效进行速度估计,相较于经典跟踪微分器,复合跟踪微分器跟踪相位滞后小0.03 rad,能更好兼顾跟踪信号相位滞后及速度信号噪声放大.     

具有时变时延的不确定非线性系统的跟踪控制

针对一类具有时变时延的不确定非线性系统的跟踪控制问题,利用扩张状态观测器估计系统中具有时变时延的未知项。对于在反推技术中出现虚拟控制的导数,采用非线性跟踪微分器对其进行跟踪,设计实际控制器以使闭环系统中的状态及部分跟踪信号收敛于原点邻域。仿真结果验证了该方法的可行性。     

一维非周期Thue—Morse链中电子的量子扩散

研究了一维紧束缚电子在TM势场中运动的量子扩散行为 ,分析了体系能谱的特征 ,数值计算了本征能量的Thouless指数 ,自关联函数C(t)及均方位移σ(t) .发现体系中电子的本征态在λ较小时 ,存在扩展态 ;随着λ的增加 ,体系中本征态出现局域态 .对体系的长期行为进行分析发现 ,在初始阶段 ,随着λ的变化 ,体系中电子的扩散行为也不同 ,λ较大时 ,体系中的电子局域在一定范围内运动 ,σ(t)～t0 ,C(t)～t0 ;当λ较小时 ,体系中电子的扩散速度各不相同 .一段时间后 ,对应不同λ值 ,体系的扩散速度相差不大 ,σ(t)～tβ ,0 <β<1,C(t)～t-δ,0 <δ <1.     

A new coordination method for multi-robot system

This paper proposes a new coordination method for multi-robot system. The state space for a multi-robot system is constructed according to the task requirements and system characteristics. Reachable state for the system is constrained by the system's internal and external constraints, under which the task is executable if there exists a state transition trajectory from the initial to the goal state in its state space. If the task is realizable, the feasible or the optimal strategy for task execution could then be investigated in the state space. Otherwise, the task could be modified to be realizable via adjusting system's configurations and/or task constraints, which provides critical guidance for system reconstructions. This contributes to the designing and planning of the robotic tasks. Experiments of multi-robot formation movement are conducted to show the validity of the proposed method.     

改善控制系统性能的一种实用方法

本文在用状态观测器综合系统的基础上，提出利用位于反馈通道上的状态观测器的校正作用来改善系统的性能，具有一定实用性。     

自适应法控制混沌系统到达定常态或周期态

用自适应控制法控制混沌Rossler系统和混沌Duffing系统,数值计算2个受控系统的Lyapunov指数,表明自适应法可控制混沌Rossler系统到达确定的定常态,不能控制混沌Duffing系统到达定常态而可控制到一系列周期态,并用Matlab进行数值仿真,观察和验证受控Rossler系统和受控Duffing系统的可控性和稳定性。     

量子纯态与混合态的几何代数分析

采用几何代数的方法对两能级量子系统的状态进行描述与特性分析,借助于量子系统的密度矩阵,对量子纯态和混合态的几何表示进行了详细的推导,对比Bloch矢量与几何代数的表示方法,给出2种表示法之间的对应关系。     

Z规格说明的系统不变式及其抽取

系统状态转换空间的系统不变式是整个系统状态转换空间中保持不变的状态属性,系统不变式的精确描述及其抽取使规格说明简洁,合理且可读性更强,同时可以使规格说明到可执行软件代码的转换容易实践,本文在讨论系统不变式的描述的基础上,提出一种新的系统不变式抽取的方法.     

函数单向S-粗集与系统状态检测-识别

函数S-粗集具有动态特性, 规律特性; 函数S-粗集具有三种形式: 函数单向S-粗集, 函数双向S-粗集, 函数单向S-粗集对偶。将函数单向S-粗集的概念引入到系统状态检测-识别中, 提出系统状态偏离, 状态偏离距离的概念, 给出系统状态识别准则与应用。 利用函数单向S-粗集, 在离散的时间区间上对系统状态进行检测, 是系统状态识别与检测的一个新的研究方向。     

模糊广义系统的稳定性分析与控制器设计

为了研究公共矩阵X的求解,讨论了模糊广义系统二次稳定性问题,得出了一个使系统二次稳定的公共矩阵X存在的必要条件,通过该必要条件可以预先判断公共矩阵X是否存在,从而减少在判断模糊广义系统二次稳定性时的计算量,在此基础上给出了模糊状态反馈控制器及观测器的设计方法,并进行了稳定性和收敛性分析,最后以数值例子论证了该方法的可行性.     

福利国家制度对我国建立社会保障制度的启示

介绍了福利及福利国家的概念,分析了福利国家制度对经济发展和社会稳定的影响,阐述了福利国家制度对中国的启示。     

基于李雅普诺夫稳定性理论的最优量子控制

利用宏观领域中双线性系统的设计方法,结合纯态量子系统的数学模型具有双线性系统形式的特点,通过选定的系统控制的性能指标,采用李雅普诺夫稳定性理论,提出了基于李雅普诺夫稳定性理论的量子系统最优控制策略;详细推导了最优控制律的设计过程;并在自旋1／2粒子上进行了系统仿真实验,结果验证了该方法的有效性,同时分析了不同参数的选择对系统控制效果的影响．