仿射非线性奇异系统的渐近输出跟踪

考虑一类仿射非线性奇异系统的渐近输出跟踪问题.通过解耦算法构造一个非线性坐标变换，使得系统在新坐标系下呈现出更简单的形式，利用这个形式给出了仿射非线性奇异系统的渐近输出跟踪问题可解的充分条件，并构造出反馈控制律，使得对应的闭环系统有唯一有界可微解，且当时间趋向于无穷大时闭环系统的输出误差趋向于零.并通过实例说明方法的可用性.     

一类电磁轴承非线性系统模型的多极限环分岔

研究了一类电磁轴承非线性系统模型的多极限环分岔问题,该模型平均方程为5阶Z_2-等变扰动平面Hamilton向量场,利用平面动力系统分岔理论,借助于Maple符号软件计算程序,通过控制其参数,发现系统在2组精确的参数控制条件下分别存在19和23个极限环,并给出了其相对位置的不同构型.     

基于神经网络的非线性随机系统有限时间环域稳定性与镇定

研究了一类不确定非线性随机系统的有限时间环域稳定性与镇定问题.首先,给出了不确定非线性随机系统有限时间环域稳定性的定义.其次,根据多层反馈神经网络对非线性项进行逼近,并得到了该系统为有限时间环域稳定的一个充分条件.再次,设计了状态反馈有限时间环域控制器,得到了一个由矩阵不等式所表示的充分条件,并给出了相应的求解算法.最...     

一类非线性系统有限时间函数观测器设计方法

研究了一类非线性系统的有限时间函数观测器设计问题,发展了现有文献中的相关结果:(1) 得到了非线性系统的渐近收敛函数观测器设计方法;(2) 在所设计的非线性系统渐近收敛函数观测器的基础上,并结合有限时间观测器理论,给出了将要研究的非线性系统的有限时间函数观测器的设计新方法.所设计的有限时间函数观测器在任意给定的时间段内实现了对将要研究的非线性系统状态函数的精确重构.仿真例子验证了理论结果的正确性.     

非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计

摘要：研究了非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计问题.基于K∞类函数, 给出了更加一般性的各类有限时间稳定的定义, 并基于Laypunov函数, 得到了判定非线性系统有限时间稳定性的充分条件.本文还运用Sontag公式, 分别给出了非线性系统有限时间稳定、准收敛稳定和扰动抑制控制器的设计方法.     

输入饱和非线性切换Hamilton系统镇定与H∞控制

研究了输入饱和非线性切换Hamilton系统在任意切换路径下镇定与H_∞控制问题。设计合适的状态反馈并提出充分条件,实现输入饱和非线性切换 Hamilton 系统的镇定问题。 设计系统的 H_∞控制器,进一步研究带外部干扰的输入饱和非线性切换 Hamilton 系统 H_∞控制问题,在该控制器作用下,系统存在外部干扰时,γ-耗散不等式成立,无外部干扰时,闭环系统全局渐近稳定。仿真实例验证了研究方法和结果的有效性。     

一类非线性系统有限时间函数观测器设计方法

研究了一类非线性系统的有限时间函数观测器设计问题,发展了现有文献中的相关结果：（1）得到了非线性系统的渐近收敛函数观测器设计方法;（2）在所设计的非线性系统渐近收敛函数观测器的基础上,并结合有限时间观测器理论,给出了将要研究的非线性系统的有限时间函数观测器的设计新方法.所设计的有限时间函数观测器在任意给定的时间段内实现了对将要研究的非线性系统状态函数的精确重构.仿真例子验证了理论结果的正确性.     

非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计

研究了非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计问题.基于K∞类函数,给出了更加一般性的各类有限时间稳定的定义,并基于Laypunov函数,得到了判定非线性系统有限时间稳定性的充分条件.本文还运用Sontag公式,分别给出了非线性系统有限时间稳定、准收敛稳定和扰动抑制控制器的设计方法.     

一类非线性时滞系统的有限时间稳定性

研究了一类非线性时滞系统的有限时间稳定性,给出了一些新的时滞无关和时滞相关的有限时间稳定性结果。 应用Razumikhin方法 (R方法), 给出了一般非线性时滞系统的一个有限时间稳定性判据。为了研究这类系统的有限时间稳定性, 根据正交分解法和坐标变换方法,得到了这类系统的一个等价形式。 基于上述得到的稳定性判据和等价形式,给出了这类系统的几个时滞无关和时滞相关的稳定性结果。 通过仿真模拟验证了该方法的有效性。     

一种有攻击角约束的三维有限时间导引律

为解决目标加速度信息未知且存在攻击角约束的三维末端制导问题,提出一种基于非线性观测器的有限时间导引律,使得弹目视线角可在有限时间内收敛至期望攻击角.首先,提出一类非线性观测器,利用导引系统中易测量的位置和速度等信息来估计目标加速度,理论分析给出了观测器稳定的充分条件;然后,利用目标加速度估计值,基于有限时间稳定理论和滑模变结构控制理论设计一种有限时间导引控制律,使三维末端导引系统的弹目视线角可以在有限时间内收敛到期望攻击角.通过分析观测误差对导引系统有限时间特性的影响,表明该方法满足工程实践需求;最后,分别对加速度为匀变速和变加速的两类变速目标进行了数值仿真,并与传统比例导引法进行了对比,仿真结果验证了所提方法的可行性与有效性.研究表明,利用非线性观测器可以稳定地估计目标加速度信息,进而利用该观测器给出的目标加速度信息设计滑模变结构有限时间三维导引律,利用该方法可以有效地解决三维末端制导过程中存在目标加速度信息未知且存在攻击角约束的难题.     

Global finite-time stabilization design for a class of high-order uncertain nonlinear systems

The problem of finite-time stabilization for uncertain nonlinear systems is investigated.It is proved that a class of high-order nonlinear systems in the lower-triangular form is globally stabilized via non-Lipschitz continuous state feedback.By using the finite-time Lyapunov stability theorem and the method of non-smooth feedback design,a recursive design procedure is provided,which guarantees the finite-time stability of the closed-loop system.The simulation results show the effectiveness of the theoretical results.     

不确定仿射非线性奇异系统的鲁棒稳定性

为保证一类仿射非线性奇异系统的运行品质,需要对系统的鲁棒性进行控制.描述了系统的不确定性,将非线性系统鲁棒稳定性分析方法推广到此类系统,提出了不确定非线性奇异系统鲁棒稳定性的概念,并给出了分析方法.利用系统的向量相对阶和标准型,分析了系统的鲁棒稳定化问题.论证结果表明,在其系统和不确定性满足某些匹配条件时,可构造反馈控制律,使其闭环系统获得鲁棒稳定性,并能获得系统鲁棒稳定化的反馈控制律设计方法.     

基于能量控制暨广义哈密顿控制系统研究新进展

广义哈密顿控制系统是经典哈密顿系统的推广和发展,该系统所描述的是一类具有能量耗散以及与外部环境有能量交换的更广泛的动态开放系统.首先介绍哈密顿系统的发展历程;然后介绍广义哈密顿控制系统的研究热点和最新进展.目的是使读者对广义哈密顿系统理论和基于能量控制有一个较为全面地了解.     

Finite-time adaptive consensus of a class of multi-agent systems

Multi-agent systems (MASs) are ubiquitous in natural and artificial systems. This paper aims to establish the finite-time adaptive consensus criterion for a class of MASs with nonlinear dynamics. Traditionally, the finite-time consensus criterion is often established based on the prior information on Lipschitz constants and the eigenvalues of Laplacian matrix. However, it is difficult to acquire the above prior information for most real-world engineering systems. To overcome the above difficulty, this paper develops the finite-time consensus criteria for a class of MASs with nonlinear dynamics via adaptive technique. In detail, we design the finite-time distributed node-based and edge-based adaptive consensus protocols for a class of MASs with fixed and switching topologies. Numerical simulations are also given to validate the proposed finite-time adaptive consensus criterion.     

随机Markov跳跃系统有限时间稳定性

研究了一类随机线性It(^overo)Markov跳跃系统的有限时间稳定性问题。首先,定义了系统的有限时间随机稳定和有限时间有界;其次,给出了系统有限时间随机稳定的充分必要条件,利用线性矩阵不等式技术设计了状态反馈能稳控制器;最后,通过数值例子和系统仿真验证了方法的有效性。     

双馈感应电动机的哈密顿系统建模与控制

针对负载转矩已知和未知情况，研究了双馈感应电动机（doubly fed induction machines, DFIM）调速系统的哈密顿系统建模与控制问题．采用端口受控哈密顿（port controlled Hamiltonian， PCH）方法，建立了DFIM的PCH系统模型，给出了期望的闭环系统PCH结构，选取了期望的闭环哈密顿函数，设计了控制器和负载转矩观测器，分析了平衡点的稳定性，从而实现了DFIM电气子系统与机械子系统的控制．仿真结果表明所提出的控制方法是有效和可行的．     

广义扩展大系统的鲁棒分散有限时间关联镇定

研究一类广义扩展大系统的分散有限时间鲁棒关联镇定问题。建立了扩展广义大系统的数学模型,利用稳定性理论和线性矩阵不等式方法推导了扩展后大系统基于状态反馈和动态输出反馈的分散有限时间关联镇定的充分条件,在不改变原广义大系统分散控制律的基础上给出了满足条件的新加入子系统的鲁棒分散关联镇定控制器设计方法。采用一个广义互联系统数值算例对提出的设计方法进行了仿真研究,结果显示扩展系统可以被有限时间关联镇定,从而验证了该方法的可行性和有效性。     

Geometric structure of generalized controlled Hamiltonian systems and its application

The main purpose of this paper is to provide a systematic geometric frame for generalized controlled Hamiltonian systems. The pseudo-Poisson manifold and the co-manifold are proposed as the statespace of the generalized controlled Hamiltonian systems. A Lie group, called N-group, and its Lie algebra, called N-algebra, are introduced for the structure analysis of the systems. Some properties, including spectrum, structure-preservation, etc. are investigated. As an example the theoretical results are applied to power systems. The stabilization of excitation systems is investigated.     

随机分布参数切换系统的输入输出有限时间稳定与镇定

本文研究了一类随机分布参数切换系统的输入输出有限时间稳定问题.首先,给出了系统在均方意义下输入输出有限时间稳定的概念.其次,通过利用分片Lyapunov-Krasovskii函数、平均驻留时间及线性矩阵不等式等工具,建立了随机分布参数切换系统输入输出有限时间稳定的充分条件;设计一个状态反馈控制器确保相应的闭环系统输入输出有限时间稳定,并以严格的数学推导加以证明.最后,通过两个仿真例子验证了所得结果的有效性.