磁悬浮系统的非线性PID控制

在磁悬浮控制系统中采用线性PID控制方法时，如果只是靠增加比例反馈来提高系统的刚度，很可能降低系统的性能，有时甚至会引起系统不稳定。为了提高PID控制方法的刚度，同时又不影响系统的性能，提出了一种非线性PID反馈控制方法。线性PID控制方法的控制量是通过位置和速度的线性组合来求取，而非线性PID控制的控制量是通过位置和速度的非线性组合来求取，因此采用位置和速度信号的指数组合形式来求取控制量。非线性PID控制方法相对于线性PID控制方法的最大优势是其刚度大、抗外力冲击能力强。实验结果验证了非线性PID控制方法的优越性。     

一阶线性定常分布参数系统的小波预测控制

研究了离散时间分布参数系统的预测控制问题，对一阶线性分布参数系统用正交小波基进行了逼近，将Haar正交小波应用于一阶线性定常系统的预测控制研究。应用小波分析，在DPS预测控制方面找到了一条新途径。仿真实例说明了所提出的算法的有效性。     

线性矩阵不等式及其在控制工程中的应用

介绍了线性矩阵不等式的基本概念和用于求解线性矩阵不等式的软件工具箱Matlablmi的3个求解器，对线性矩阵不等式在控制系统中的应用作了详细的综述。分析了其在当前的两个研究热点，即不确定系统的鲁棒 控制与鲁棒滤波中的运用，同时探讨了时滞系统与非线性系统的研究现状，然后列举了一些具有代表性的采用LMI求解控制问题的最新结果，为了说明线性矩阵不等式的求解过程，给出了一个保性能控制的例子，在Matlab 5.3编辑器中运行程序，得到的结果是最优性能指标，copt=J^*10.6777。     

随机系统输出分布的建模、控制与应用

介绍近年来新发展的随机分布控制的基本思想、建模、控制和应用。讨论了线性、平方根和有理3种B样条模型表示形式，将概率密度函数模型转化为权向量模型。以线性B样条模型为例介绍了控制器设计的一般原理。对离散线性动态系统，输出概率密度函数和输入之间存在一个简单的回归模型，采用二次型瞬间性能指标，可以得到控制量的最优闭环结构。结合造纸、化工、粮食加工和燃烧过程，讨论了方法的应用前景及如何获取概率密度函数这一关键问题。     

奇异不确定系统的滑动模态控制

本文首先建立了奇异系统的能控制规范受限等价分解形式，然后基于此形式，研究了线性奇异不确定系统在满足匹配条件时的为结构控制综合设计问题，提出了设计切换函数和变结构控制的新方法，设计过程简单，易于实现，最后给出了一个数值例子加以说明。     

PID控制的应用与理论依据

PID控制是自动控制中产生最早，应用最广的一种控制方法，从PID控制的结构形式，实际控制工程需求和实现条件分析了PID控制的独特优点，同时又介绍了二阶线性定常系统PID控制器的设计方法，叙述了高阶线性定常系统的特征建模原理，重点分析和推导了基于特征模型的带消除静差的二次型最优控制设计方法，证明了高阶线性定常系统和一大批非线性系统能用PID控制器实现位置恒值控制的基本原理，为随输出状态不同而选择不同P，I，D参数等各种人工调节方法提供了合理性解释，最后说明了PID控制器结构是智能控制的一种最基础单元。     

执行器故障时变系统的PID迭代容错控制

对存在执行器故障的连续线性时变系统，给出了PID型迭代学习容错控制律的收敛条件。对连续时变故障系统设计了一种PID迭代学习容错控制律，在[λ]范数意义下给出了故障系统PID型迭代容错控制器收敛的充要条件；基于Schur补原理和不等式变换，将容错控制器收敛条件转换成线性矩阵不等式，当迭代学习收敛速度设定时，基于线性矩阵不等式能快速确定最优迭代控制增益，避免了迭代控制增益设置的盲目性。旋转控制系统的数值仿真，验证了PID迭代容错控制器优良的容错性能和跟踪性能。     

神经网络广义逆系统控制

提出适合于高阶非线性系统线性化解耦的广义逆系统，它与被控系统复合后，不但能实现原系统的线性化和解耦，而且通过合理地设计逆系统，可使伪线性复合系统的极点在复平面上任意配置，进一步提出由静态神经网络和若干积分惯性等线性环节组成的神经网络广义逆系统，为模型未知且内部状态不易测量的高阶非线性系统的线性化解耦控制提供一条有效途径，进一步拓展了神经网络逆系统控制方法的适用范围。     

不确定时变时滞系统鲁棒H∞反馈控制器的设计 --LMI方法

针时一类状态和控制输入同时存在不确定性的具有时变的时滞系统，使用线性矩阵不等式方法研究了其H∞反馈控制器的分析与设计。给出系统具有H∞性能一个线性矩阵不等式（LMI）条件。并通过建立受条件约束的线性矩阵不等式的描述，给出系统的一个一次优状态反馈H∞控制律的设计方法。最后用一个算例验证该设计方法的优越性和有效性。     

线性时滞系统的状态观测器设计及其分离性讨论

根据控制和观测间的对偶性，论证了“通过对偶系统控制器的设计来获得线性时滞系统的状态观测器”这一方法的可行性，并就一工业实例作了计算机仿真。另外，对含状态观测器、并具线性状态估计值反馈结构的闭环系统的分离性作了探讨。     

统一混沌系统的输出反馈控制器设计

利用输出反馈研究了一类统一混沌系统平衡点渐进稳定问题.基于李亚普诺夫稳定理论,线性矩阵不等式方法及不等式技巧,分别用两输入单输出和单输入单输出反馈设计控制器,解决了状态不可测情况下统一混沌系统的控制问题.即使得混沌系统的状态渐进趋于给定的任一平衡点.与现有文献结果相比,所设计的控制器,反馈增益小,结构简单,保守性小.最后以Lorenz系统为例作了仿真,仿真结果表明了该控制器的有效性.     

陈氏混沌系统的稳定追踪控制

利用非线性反馈控制实现陈氏混沌系统在有界条件下对任意信号的追踪．根据系统结构特点选取合适的反馈方式．设计非线性控制律．并由Lyapunov直接方法证明误差信号渐近稳定于零且所有变量满足有界条件．数值研究结果表明．受控系统可对任意形式光滑参考信号（包括其他混沌系统的输出信号）进行追踪．该方法是一种物理可实现的稳定追踪控制方法．也可用于不同混沌系统之间的异结构同步．     

一个混沌系统的同步控制研究

研究了一个混沌系统的混沌同步控制问题。分别采用线性反馈控制方法、非线性反馈方法、脉冲控制方法对该混沌系统进行同步控制。基于Lyapunov稳定性理论和脉冲控制技术,对同步的充分条件进行了讨论,并给出了相应的理论证明。数值仿真证明了这三种不同方法的有效性。     

基于广义生物经济系统的混沌控制

基于一类广义生物经济系统，研究离散微分代数系统的混沌及混沌控制问题．首先提出一种基于混沌微分代数系统的直线稳定化方法；然后将该方法应用于一类具有混沌现象的广义生物经济系统，并设计了状态反馈控制器,将混沌轨道稳定到理想的目标轨道，实现对混沌种群的控制；最后通过仿真结果证明了该控制方法是行之有效的．     

基于参数自适应延时反馈的混沌系统控制及应用

针对延迟反馈法参数较难确定的问题,给出了一种自适应调节反馈系数方法来控制非线性Lorenz混沌系统的方案.数值仿真结果表明,选择适当的延迟时间和反馈系数能够控制系统的不稳定周期轨道、消除混沌,并能使系统从失稳状态进入稳定状态.由于不需要外加参考信号,可以在混沌态的任意时刻施加控制,所以该方法简单易行.同时将以上控制效果应用于动画的控制中,对指定动画角色行为进行控制,使其可以运动到混沌的轨道上或者某一个特殊的轨迹上.     

Adaptive feedback linearization control of chaotic systems via recurrent high-order neural networks

In the realm of nonlinear control, feedback linearization via differential geometric techniques has been a concept of paramount importance. However, the applicability of this approach is quite limited, in the sense that a detailed knowledge of the system nonlinearities is required. In practice, most physical chaotic systems have inherent unknown nonlinearities, making real-time control of such chaotic systems still a very challenging area of research. In this paper, we propose using the recurrent high-order neural network for both identifying and controlling unknown chaotic systems, in which the feedback linearization technique is used in an adaptive manner. The global uniform boundedness of parameter estimation errors and the asymptotic stability of tracking errors are proved by the Lyapunov stability theory and the LaSalle-Yoshizawa theorem. In a systematic way, this method enables stabilization of chaotic motion to either a steady state or a desired trajectory. The effectiveness of the proposed adaptive control method is illustrated with computer simulations of a complex chaotic system.     

混沌范德玻—杜芬系统的T—S模糊控制

针对混沌ADVP（范德玻—杜芬）系统,进行了T-S模糊建模和模糊控制器设计,实现了系统的稳定。在用T-S模糊模型精确重构系统结构的基础上,利用反馈同步思想和极点配置方法,基于并行分布补偿（PDC）技术,进行了控制器设计。整个设计过程只需在模糊模型基础上作极点配置,简化了计算,得到了简单且易实现的控制器。仿真表明,受控系统能够快速达到收敛,验证了方法的有效性。     

一个新三维混沌电路设计及其同步控制

在Bao系统的基础上构建一个新的三维混沌系统。通过理论分析与数值仿真,研究该混沌系统的动力学特性,如系统耗散性和平衡点稳定性、Lyapunov指数谱和分岔图、Poincare截面和0-1测试运动轨迹等,结果表明该系统具有丰富的混沌动力学特性。通过谱熵复杂度和C0复杂度,分析不同参数下系统的复杂度大小,从而找到复杂度最高的参数取值范围。最后,采用非线性反馈同步法与线性反馈控制方法实现混沌系统同步,根据系统的最大Lyapunov指数确定线性同步控制的参数范围,并利用Multisim软件进行电路仿真,且仿真结果与数值分析完全一致,从而验证了新三维混沌电路同步控制的可行性,为混沌系统应用于同步保密通信领域提供了实验基础。     

用闭环反馈周期脉冲抑制分叉和混沌运动

提出一种抑制分叉和混沌的方法.该方法用控制目标与实时检测的系统状态量之间的差值作为控制脉冲信号,用闭环反馈方式作用于受控系统,达到控制分叉或混沌的目的.首先介绍了该方法的基本原理,然后将该方法用于含间隙往复碰撞振动系统的分叉和混沌异常运动的抑制.利用一个二自由度往复碰撞振动模型作为研究对象,用随机数模拟随机扰动,通过数值仿真的方法对该系统在无扰动和有扰动条件下的分叉及其混沌运动进行抑制.结果表明该方法对这类分叉和混沌异常振动有明显的抑制作用.该方法也适用于其他混沌系统.     

基于变量反馈控制方法的混沌控制研究

将变量反馈控制(VFC)方法用于混沌杜芬方程的控制，通过调整反馈强度，可显著改善混沌现象，并可使系统由初始的混沌轨道被控变成非混沌的轨道，最终进入目标轨道。