一类离散车组偏差系统的分散鲁棒控制

研究一类具有结构不确定性的离散车组偏差系统的分散鲁棒控制问题。应用大系统包含原理的约束条件扩展系统的信息重叠结构;兼顾系统的结构不确定性、数据传输时延及丢包,将扩展后的模型离散化;采用求解线性矩阵不等式（LMIs）的方法设计出系统存在外界干扰情况下的[H∞]次优状态反馈分散鲁棒控制器。数例仿真检验了结果的有效性。     

结构不确定离散车组偏差系统分散鲁棒控制

研究具有结构不确定性的离散车组偏差系统的分散鲁棒控制问题.应用大系统包含原理的约束条件扩展系统的信息重叠结构;兼顾系统的结构不确定性和系统数据传榆时延,将扩展后的模型离散化;采用求解线性矩阵不等式( LMIs)的方法设计出系统在无外界干扰情况下的状态反馈分散鲁棒控制器,以及有外界干扰情况下的H∞次优状态反馈分散鲁棒控制器.仿真结果表明,应用所提出的控制方法控制具有结构不确定性的离散车组偏差系统是有效的.     

基于包含原理一般动态互联系统的分解与分散控制

针对一般结构互联系统的动态变化, 通过系统结构的描述, 以包含原理的多重叠分解为基础, 构建出适用于一般结构互联系统对对分解与重叠分散控制的扩展收缩变换矩阵、置换矩阵及相关的补偿矩阵; 然后根据所提出的子系统对的删除与添加方式, 构建出相应的删除矩阵与添加矩阵, 并将两者结合得到用于完成结构变化后的互联系统对对分解与重叠分散控制的结构变化矩阵, 从而实现具有一般动态结构互联系统的分解与分散控制; 最后以四区域互联电力系统AGC为例对其进行详细说明.

     

关于机器人的分散控制

本文考虑在局部状态反馈下机器人的分散控制问题、并从机器人数学模型的结构特点出发,从结构上证明了机器人的分散可镇定性,在此基础上我们建议了一些可行的设计方法,并给出了设计例子.     

大规模不确定离散动态系统的分散控制

本文讨论一类大规模不确定离散动态系统的稳定控制问题.利用Lyapunov方法,推出分散鲁棒反馈控制器的存在条件,并导出分散鲁棒反馈控制策略.     

大规模不确定离散动态系统的分散控制

本文讨论一类大规模不确定离散动态系统的稳定控制问题。利用Lyapunov方法,推出分散鲁棒反馈控制器的存在条件,并导出分散鲁棒反馈控制策略。     

广义交联系统的鲁棒分散控制

研究广义交联系的鲁棒分散控制问题，利用广义系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程和Ｒｉｃｃａｔｉ方程，给出了广义交联系存在分散状态反馈使闭环系统结构稳定并具有一定鲁棒稳定裕度的条件。对相关问题也做了必要讨论。     

改进的网型结构电力系统鲁棒重叠分散控制

研究一类多区域互联电力系统的特殊重叠分解及其鲁棒分散控制问题,提出一种新的互联电力系统重叠分解的方法。该方法根据电力系统本身的结构信息约束和大系统包含原理的约束条件,对系统进行重叠分解处理,使原系统扩展成为两两子系统;然后,在有机结构控制(OSC)的线性矩阵不等式(LMI)方法的基础上,为系统设计了改进的鲁棒分散控制器。以一个4区域网型结构电力系统为例进行仿真研究,其结果表明,所设计的控制器较直接使用LMI方法能使系统具有更令人满意的控制性能。     

分散控制的完整性设计

此文研究了分散控制的完整性问题,给出了当系统中执行器或传感器出现故障时分散控制系统仍具有完整性的设计方法,并用例子说明了该方法的有效性.     

不确定性线性多变量系统的鲁棒分散控制

本文首先给出了被给定控制器所稳定的系统的(自出)参数化表达式,接着探讨了三类不确知线性多变量系统的鲁棒分散控制器存在的充分及必要条件。     

Decentralized overlapping tracking control

In this paper, a new methodology for decentralized overlapping tracking control of complex or large-scale systems is proposed. The methodology is demonstrated in the case of multiple systems moving in a plane. Starting from the given information structure constraints, the expansion/contraction paradigm based on the restriction conditions is applied. The local design provides tracking controllers for the extracted subsystems; contraction is done according to the inclusion principle and results in a stable controller provided the system graph has a directed spanning tree. A specific methodology based on sequential LQ optimization is proposed for local controller design.     

Decentralized control and state estimation of linear time-periodic systems

The main contributions of this article are the design of a decentralized controller and state estimator for linear time-periodic systems with fixed network topologies. The proposed method to tackle both problems consists of reformulating the linear periodic dynamics as a linear time-invariant system by applying a time-lifting technique and designing a discrete-time decentralized controller and state estimator for the time-lifted formulation. The problem of designing the decentralized estimator is formulated as a discrete-time Kalman filter subject to sparsity constraints on the gains. Two different algorithms for the computation of steady-state observer gains are tested and compared. The control problem is posed as a state feedback gain optimization problem over an infinite-horizon quadratic cost, subject to a sparsity constraint on the gains. An equivalent formulation that consists in the optimization of the steady-state solution of a matrix difference equation is presented and an algorithm for the computation of the decentralized gain is detailed. Simulation results for the practical cases of the quadruple-tank process and an extended 40-tank process are presented that illustrate the performance of the proposed solutions, complemented with numerical simulations using the Monte Carlo method.     

时变关联系统的分散自适应输出反馈控制

针对一类具有动静态关联项和未建模动态的时变关联系统,通过引入输入滤波器及一系列坐标变换,给出了一种分散自适应输出反馈控制器的设计方案.当时变参数的变化率属于L1∩L∞,外界干扰属于L2∩L∞,未建模动态的幅值在某砦范围内变化时,证明了闭环系统的稳定性,且每一个子系统的输出收敛于零.仿真例子验证了这一控制方案的有效性.     

时变时滞非仿射大系统的分散自适应控制

针对一类具有未知时变时滞的非仿射互联大系统基于神经网络的逼近能力, 提出了一种分散自适应神经网络控制方案。该方案利用中值定理对未知非仿射函数进行分离; 利用分离技术和Young's不等式放宽了对未知时滞及时滞互联不确定项的限制, 同时大大减少了在线调节参数的数量。此外, 利用Lyapunov Krasovskii 泛函补偿了未知时滞带来的不确定性。通过理论分析, 证明了闭环系统所有信号是有界的, 输出跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。最后, 仿真结果验证了所提控制方案的有效性。     

非线性互联系统的分散混合自适应智能控制

针对一类高阶互联MIMO非线性系统，利用TS模糊系统和神经网络的通用逼近能力，在神经网络控制器中引入模糊基函数，提出一种分散混合自适应智能控制器设计的新方案．基于等价控制思想，设计分散自适应控制器，无需计算TS模型．通过对不确定项进行自适应估计，取消了其存在已知上界的假设．通过理论分析，证明了闭环智能控制系统所有信号有界，跟踪误差收敛到零．     

可逆冷带轧机速度张力系统的分散重叠控制

针对可逆冷带轧机速度张力系统的耦合和协调控制问题,提出了速度张力分散重叠控制方法.该方法首先利用包含原理和重叠结构分解,扩展原系统的状态空间,得到多个解耦的重叠子系统,并应用线性二次型(LQ)最优控制和顺序设计方法,设计各子系统的控制律.其次,将所设计的控制律收缩至原系统的状态空间,得到原系统的控制器.最后对某1422mm可逆冷带轧机的速度张力控制系统进行了仿真研究.结果表明,本文所提出的速度张力分散重叠控制方法能有效弱化速度与张力间的耦合,实现主轧机与左、右卷取机间的协调控制,同时改善了张力控制系统的动态性能,保证了轧机升降速时的张力控制精度.     

不确定非线性环链系统的分散鲁棒控制

提出了环链系统和一类不确定非线性环链系统,利用线性代数理论,给出了实现环链系统的充要条件,运用李雅普诺夫稳定理论和矩阵理论研究了不确定非线性环链系统的鲁棒镇定,并给出了一种非线性鲁棒镇定控制器的设计,还考虑了一类非线性环链相似组合大系统,给出了分散鲁棒镇定条件,最后给出数值例子说明设计方法的有效性。     

Decentralized control of discrete‐time linear time invariant systems with input saturation

We study decentralized stabilization of discrete‐time linear time invariant (LTI) systems subject to actuator saturation using LTI controllers. The requirement of stabilization under both saturation constraints and decentralization imposes obvious necessary conditions on the open‐loop plant, namely that its eigenvalues are in the closed unit disc and further that the eigenvalues on the unit circle are not decentralized fixed modes. The key contribution of this work is to provide a broad sufficient condition for decentralized stabilization under saturation. Specifically, we show through an iterative argument that the stabilization is possible: whenever (1) the open‐loop eigenvalues are in the closed unit disc; (2) the eigenvalues on the unit circle are not decentralized fixed modes; and (3) these eigenvalues on the unit circle have algebraic multiplicity of 1. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.