不确定时滞奇异系统的有限时间非脆弱保成本控制

针对一类在有限时间下的时滞奇异系统,考虑参数不确定性和有限外部扰动的影响,研究了其基于非脆弱状态反馈控制器的鲁棒保成本控制问题.分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动研究了控制器的设计问题,并通过对闭环系统有限时间稳定且满足系统的成本函数具有上界的研究得到解决,控制器的设计可通过求解一组线性矩阵不等式得到,最后的数值算例说明了所给方法的有效性.     

线性奇异摄动系统的降维观测器

对于带有慢变与快变模型的线性奇异摄动系统,J. O'Reilly讨论并给出了它的全阶观测器,该观测器的增益矩阵由相应的慢、快变子系统的全阶观测器的增益阵确定。 为了降低这一类补偿器的阶数,我们利用Luenberger的降维观测器理论,来构造奇     

具离散和分布时滞的不确定奇异系统的鲁棒H∞控制

本文讨论了具离散和分布时滞不确定奇异系统的鲁棒H∞控制问题.这里假定参数不确定性是模有界的和时变的,同时考虑的时滞也假定为时变的,得到了依赖于时滞的鲁棒稳定性准则和一个对于所有可容许的参数不确定性保证闭环系统正则,无脉冲和稳定并满足模有界条件的状态反馈控制律.     

计及位置不确定的喷雾机喷杆系统仿形姿态渐近跟踪控制北大核心CSCD

针对喷雾机喷杆仿形系统中同时存在负载变化、未建模不确定项、物理参数摄动以及外部干扰等问题,提出了一种基于小波网络逼近的具有自适应性和鲁棒性的反步控制方法.首先,将含有不确定、未知和非线性项的喷杆仿形系统建立为完整的数学模型,将其等价转化为具有严格反馈的状态空间形式;其次,采用设计的小波基元去构造神经网络,在满足最优误差有界条件下逼近反步法中虚拟等效控制部分,选取自适应更新律估计系统中存在的未知参数,引入鲁棒补偿项减小复合干扰对系统的不利影响,降低了输入指令信号的阶次要求;最后,通过构造合适的Lyapunov函数,应用稳定性理论证明了闭环系统位置跟踪误差渐近收敛到原点.仿真结果表明,所提控制方法可实现喷雾机喷杆位置姿态快速升降机动调整,有效地增强了喷杆系统的鲁棒稳定性和控制精度.     

基于神经网络的一类非线性时滞系统自适应控制器设计

针对一类带有扰动和未知时滞的非线性系统,通过反步方法设计一种鲁棒自适应控制器.提出了一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函,补偿了未知时滞项的不确定性.引入一种合适的偶函数,避免了控制器的奇异性问题.通过Lyapunov直接方法,证明了所设计的控制器能保证闭环系统所有信号全局一致最终有界.     

一类不确定性非线性系统的状态反馈鲁棒自适应控制器的设计与分析

该文考虑一类具有一般不确定性和部分参数未知的非线性系统（1），设计出一种用于跟踪参考信号的状态反馈鲁棒自适应控制器，此控制器对系统参数和状态的不确定性具有鲁棒性，能保证闭环系 统的全局稳定性，并解决了ε 跟踪问题. 仿真结果表明，所设计的鲁棒自适应控制系统具有良好的跟踪性能， 而且控制量在容许控制的范围之内.     

基于T-S模型的奇异摄动系统的采样鲁棒H_∞控制

基于T-S模型,对基于采样数据的非线性奇异摄动系统的鲁棒H_∞控制问题进行研究.对于T-S模型中规则后件中的各个局部线性模型,利用"输入滞后"(input delay)方法,将基于采样数据的离散形式的控制律转化为带滞后的连续形式的控制律.在此控制律之下,局部闭环系统成为一个变时滞的连续奇异摄动系统.在对此闭环系统的稳定性和L_2增益特征进行分析的基础上,以LMI的形式给出了满足要求的控制律满足的条件.然后将各个局部线性模型的控制律利用模糊推理方法 "合成"为系统总的控制律.     

具时变时滞和 Markovian转换的不确定奇异随机系统的鲁棒 H_∞ 滤波(英文)

本文处理了一类具与模式有关的时变时滞和 Markovian转换的不确定奇异随机系统的鲁棒H∞滤波问题.所考虑的系统包含参数不确定性,Markovian参数,随机扰动和与模式有关的时变时滞.本文的目的是设计一个滤波器以保证滤波错误系统是正则的、无脉冲的、鲁棒指数均方稳定的和可达到一个给定的 H∞扰动衰减水平.文章首先得到所求鲁棒指数H∞滤波器存在的充分条件,然后给出所求滤波器参数的显示表示.     

具有非线性扰动的不确定多个变时滞系统的有记忆非脆弱状态反馈控制（英文）

本文研究不确定非线性多时滞系统的非脆弱鲁棒镇定问题.状态和输入矩阵中的参数不确定性假设是范数有界.延迟是未知的,但随时间变化范围是已知的.对所有容许的参数不确定性,非脆弱鲁棒镇定问题是设计一个记忆脆弱的状态反馈控制器使得闭环系统是鲁棒稳定.利用Lyapunov泛函和自由权矩阵方法,以线性矩阵不等式(LMI)的的形式,得到时滞依赖充分镇定判据.数值例子说明所提出的理论结果的有效性.     

南极大型望远镜跟踪系统的鲁棒自适应控制研究

提出一种鲁棒自适应控制器的设计方案,尤其适用于南极大型望远镜这样含有未知有界扰动,未建模动态的非线性系统.文章基于Lyapunov函数法,通过引入动态信号抑制未建模参量的影响,并采用自适应阻尼抑制各种不确定性.理论证明,所提出的鲁棒自适应控制器可保证跟踪系统的稳定性,通过选择合适的参数能达到控制精度的要求.仿真结果表明,本鲁棒自适应控制器的控制效果有很大改善.     

基于奇异摄动的柔性关节机械臂约束跟随控制研究北大核心CSCD

针对二连杆柔性关节机械臂,提出了一种基于奇异摄动理论和Udwadia-Kalaba(U-K)方法的控制方法.设计步骤主要分为两步:第一,基于奇异摄动法对系统进行降阶,把系统拆分为快、慢系统,不仅降低了求解系统的阶次,而且克服了系统柔性;第二,基于U-K方法设计了快、慢系统的状态反馈约束跟随控制律,能使快、慢系统约束跟随误差收敛到零,即使系统初始不满足约束条件,该方法不需要借助Lagrange乘子和伪广义速度等辅助变量,可以同时处理完整约束和非完整约束.将以上方法运用在二连杆柔性关节机械臂系统中,解决了二连杆柔性关节机械臂的柔性振荡和约束跟随的问题.使用MATLAB进行仿真,并且与传统PID控制进行了对比,验证了所提出的方法的有效性与优越性.     

一类非仿射非线性系统的神经网络自适应跟踪控制

考虑了一类具有零动态的非仿射非线性不确定系统的神经网络直接自适应跟踪控制问题.控制信号由神经网络系统直接产生,无需另外设计系统估计器及鲁棒控制项.采用梯度下降方法以最小化神经网络控制器与未知理想控制器的误差代价函数产生神经网络白适应参数更新律.应用Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性及跟踪误差和相应闭环系统的所有状态最终一致有界性.最后针对带有外部扰动的非仿射非线性系统的仿真结果验证了该文方法的有效性.     

不确定非自治混沌陀螺仪在非线性输入下的有限时间稳定性

陀螺仪是一个非常有趣,又是永恒的非线性非自治动力系统课题,它可以显示出非常复杂的动力学行为,如混沌现象.在一个给定的有限时间内,研究非线性非自治陀螺仪鲁棒稳定性问题.假设陀螺仪系统受到模型不确定的外部扰动而摄动,系统参数并不知道,同时考虑了非线性输入的影响.为未知参数提出了适当的自适应律.以自适应律和有限时间控制理论为基础,提出非连续有限时间控制理论,来研究系统的有限时间稳定性.解析证明了闭循环系统的有限时间稳定性及其收敛性.若干数值仿真结果表明,该文的有限时间控制法是有效的,同时验证了该文的理论结果.     

区间动力系统的鲁棒稳定性分析

本文研究区间系统的鲁棒稳定性问题 ,把连续区间系统的鲁棒Hurwtiz稳定和离散区间系统的鲁棒Schur稳定的问题等价转换于一参数扰动矩阵集的鲁棒非奇异问题 ,然后给出鲁棒Hurwtiz稳定和鲁棒Schur稳定的基于 μ 分析的充分必要条件 .     

不确定非线性系统的鲁棒自适应控制器

在ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ程序中，把非线性自适应控制和鲁棒控制连接起来，为参数化的严格反馈系统在不确定性存在的情况下，建立了一种鲁棒自适应控制方案．非线性自适应控制被用来处理系统的线性参数化部分，而鲁棒控制通过引进非线性阻尼项被用来处理不确定性部分．与现有的方案不同，作者给出了非线性阻尼项的无限种选择，而不是仅仅一种选择．通过使用一种合适的选择，能够设计一个鲁棒自适应控制器．它不仅能够保证对不确定性的鲁棒性，而且能够使输出误差任意小，以及用较小的控制努力取得较好的性能．     

不确定离散模糊随机系统的鲁棒方差约束输出反馈控制

对一类具有范数有界不确定性的离散T-S模糊随机系统。研究不仅使整个闭环模糊系统全局渐近稳定。而且每个模糊子系统的稳态状态方差满足给定上界性能指标约束的输出反馈鲁棒方差控制律的设计问题。利用线性矩阵不等式(LMI)技术，导出输出反馈鲁棒方差控制律的存在条件，并基于矩阵相似变换给出其可解性条件，同时用一组线性矩阵不等式的可行解。给出输出反馈鲁棒方差控制律的一个参数化表达形式。     

基于扩张状态观测器的轮式移动机器人抗饱和自适应滑模轨迹跟踪控制

针对带有输入饱和约束的轮式移动机器人鲁棒轨迹跟踪问题,文章提出一种抗饱和自适应滑模控制方法.考虑到系统参数摄动和外部扰动等不确定因素对系统控制性能的影响,首先设计非线性扩张状态观测器来估计系统不确定因素,并基于估计值设计抗饱和自适应滑模控制器,消除系统的参数摄动、外部扰动和输入饱和约束对系统控制性能的影响.仿真对比结果验证了文章所提控制方法的优越性和有效性.     

一类不确定时变时滞系统的鲁棒自适应稳定控制

研究了一类不确定时变时滞系统的鲁棒自适应稳定控制问题.系统包含多变时滞非线性扰动.基于Lyapunov稳定性理论和Lyapunov-K rasovsk ii型泛函设计出了一种无记忆的自适应状态反馈控制器,并证明了满足一定条件时,此控制器使得闭环系统最终一致有界.     

一类含任意大不确定参数的非线性多智能体的协同输出调节问题

相对阶大于1的非线性多智能体的全局鲁棒协同输出调节问题需要用递归方法构造出分布式控制器.当系统的不确定参数和外加输入可以任意大时,单凭鲁棒控制技术不足以解决问题.本文尝试结合鲁棒与自适应动态高增益等控制技术来解决相对阶为2的输出反馈型非线性多智能体系统在不确定参数和外加输入可以任意大时的全局鲁棒协同输出调节问题.本文的理论结果已应用于求解超混沌(hyper-chaotic)Lorenz多智能体系统的一致性分布控制问题.     

接触表面中多场耦合方程的边界层特征解

介绍由约束场和受重力影响的对流扰动耦合而成的衰减平衡向量场动力学方程的渐近求解.为分析实验室内微观与自然界中宏观现象的正则和奇异扰动问题.运用复合尺度方法进行Fourier调和分析、尺度变化,并引进新的参数,将一个复杂的三维约束耦合动力学方程降维投影并转化成复空间里一维的边界层问题.通过渐近摄动分析,给出多场耦合中扰动问题的特征函数边界层解法,在例2中对流场扰动问题分析,得出从指数振荡解过渡到代数解的转点.进一步分析计算非线性特征值问题并做了渐近摄动分析,最后给出多场耦合中扰动问题的特征值边界层解法.最后,特征关系式的各参数表明其在接触表面中对动力衰变的关键影响.