检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李尊青岛大学

学位级别：硕士

滚动时域估计(Moving Horizon Estimation,MHE)是一种能够对时变信号进行实时分析和估计的方法。MHE常用于信号的频率估计、信号参数估计、自适应滤波等领域,其核心思想是将输入信号划分为多个重叠的时间窗口,并在每个窗口内进行信号分... 详细信息

滚动时域估计(Moving Horizon Estimation,MHE)是一种能够对时变信号进行实时分析和估计的方法。MHE常用于信号的频率估计、信号参数估计、自适应滤波等领域,其核心思想是将输入信号划分为多个重叠的时间窗口,并在每个窗口内进行信号分析和估计。MHE方法具有实时性和适应性的优点,能够有效处理时变信号,并在实时应用中发挥重要的作用。然而,MHE方法也存在一些挑战,如窗口长度和滑动步长的选择、窗口重叠导致的计算复杂度增加等。因而,MHE方法需要根据具体应用需求进行合理设计和优化。本课题通过以下研究内容,对滚动时域估计方法进行了系统的优化。 1.针对不确定线性离散系统,设计了一种事件触发滚动时域状态估计(Eventtriggered Moving Horizon State Estimation,EMHE)方法,该方法保证了系统在网络资源不足情况下的状态估计精度。首先,在状态估计器端设计了一种缓解网络资源不足情况的事件触发机制。在事件触发时刻,该机制通过滚动时域估计器获得状态的最优估计,在事件未触发时刻,该机制通过开环估计器对状态进行估计。此外,通过稳定性分析证明了状态估计误差的有界性。最后,数值仿真实验表明,在采样时刻为150时,EMHE方法相比于传统的MHE方法节省了54%的计算时间。 2.针对存在通信失真的不确定线性离散系统,设计了一种带有编码通信策略的EMHE方法,该方法保证了系统输出信息的高效传输以及状态的实时估计。首先,在状态估计器与系统之间引入了一种二进制编码传输策略,该策略保证了输出信息的远程实时传输。其次,在状态估计器端设计了一种事件触发机制,该机制在保证状态估计精度的同时减少了对网络资源的消耗。此外,通过稳定性分析证明了设计的状态估计方法的估计误差是有界的。最后,数值仿真实验表明,在采样时刻为150时,带有二进制编码传输策略的EMHE方法相比于扩展卡尔曼滤波方法节省了45%的计算时间。 3.针对多传感器网络化不确定线性离散系统,提出了一种分布式事件触发滚动时域状态估计方法(Event-triggered Distributed Moving horizon estimation,EDMHE),该方法保证了存在网络资源不足和信息融合的多传感器系统的状态精确估计。首先,在分布式状态估计器端引入了一种集中式事件触发机制,该机制可以灵活调控状态估计器的工作状态,从而有效地节省了网络资源。其次,通过最小化包含一致性步骤的代价函数,设计了一种分布式滚动时域估计器,该估计器地每个节点只需在网络上传输一个状态向量,从而大幅减少了通信负担。此外,通过稳定性分析证明了设计的状态估计方法的状态估计误差有界。最后,数值仿真实验表明,在采样时刻为150时,EDMHE方法相比于传统的分布式状态估计方法节省了52%的计算时间。上述三种方法分别采用基于事件的状态估计方法,实现了网络带宽不足的不确定线性离散系统的状态精确估计;采用带有二进制编码传输策略的事件触发状态估计方法,实现了需要远程通信的不确定线性离散系统的状态实时估计;采用事件触发分布式融合估计方法,实现了多传感器网络化不确定线性离散系统的状态高效估计。因此,本课题在不确定系统的状态估计领域具有较大的研究意义。

关键词：不确定线性离散系统滚动时域估计事件触发稳定性

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一类重置控制系统的最优控制

一类重置控制系统的最优控制

引用

作者：阴晴郑州大学

学位级别：硕士

本文针对一类重置周期不固定的重置控制系统,研究了这类系统的最优重置律设计问题.首先,运用平移系统平衡点的方法以及指数函数的特性,把闭环重置控制系统的最优控制问题转化为一类特殊的时变线性离散系统的最优鲁棒控制问题.这类特殊... 详细信息

本文针对一类重置周期不固定的重置控制系统,研究了这类系统的最优重置律设计问题.首先,运用平移系统平衡点的方法以及指数函数的特性,把闭环重置控制系统的最优控制问题转化为一类特殊的时变线性离散系统的最优鲁棒控制问题.这类特殊的线性离散系统具有两个特性:一是系统含有范数有界的时变不确定参数;二是系统的控制输入受约束.然后,利用条件极值法,引入拉格朗日乘子和惩罚参数对这类线性离散系统最优鲁棒控制问题进行分析与改进,并运用动态规划法求得最优解的基本矩阵表示.接着,通过应用最优解的基本形式,得出最优重置律.最后,给出一个数值算例验证方法的有效性.过去所研究的重置控制系统一般是重置周期固定的情况,本文处理的是重置周期不固定的系统,并且探究最优的过程简单.因此,本文设计最优重置律的方法适用范围更加广泛.

关键词：重置控制系统不确定线性离散系统优化控制重置律动态规划法

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一类不确定线性离散系统有限时间观测器设计

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电机与控制学报 2008年第1期12卷 99-103,108页

作者：朱琳沈艳军三峡大学理学院湖北宜昌443002

针对一类不确定线性离散系统有限时间观测器最优设计问题,利用线性矩阵不等式方法以及有限时间有界的概念,给出了具有不确定外部扰动输入的线性离散系统有限时间有界的充分条件。对具有状态反馈和输出的线性不确定离散系统引入有限时间... 详细信息

针对一类不确定线性离散系统有限时间观测器最优设计问题,利用线性矩阵不等式方法以及有限时间有界的概念,给出了具有不确定外部扰动输入的线性离散系统有限时间有界的充分条件。对具有状态反馈和输出的线性不确定离散系统引入有限时间观测器的概念,可以保证在给定的有限时间区间内,观测误差小于一个给定的界,并给出了最优有限时间观测器的具体设计方案。此方案的有效性可以通过仿真实验得到验证。

关键词：有限时间有界性有限时间观测器不确定线性离散系统线性矩阵不等式外部扰动

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Peak-to-Peak Gain Minimization for Uncertain Linear Discrete Systems： A Matrix Inequality Approach

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自动化学报 2007年第7期33卷 753-756页

作者： JI Xiao-Fu SU Hong-Ye CHU Jian National Key Laboratory of Industrial Control Technology Institute of Advanced Process Control Zhejiang University Hangzhou 310027 P. R. China School of Electrical and Information Engineering Jiangsu University Zhenjiang 212013 P. R. China

为不明确的线性分离系统的一个班的 peak-to-peak 获得最小化的一条矩阵不平等途径被学习。我们最小化 * 是导致的 L 标准上的最好的上面的界限的 -norm, 由与逃避不了的椭圆体围住可达到的集合获得了，而不是直接最小化导致的 L 标准... 详细信息

为不明确的线性分离系统的一个班的 peak-to-peak 获得最小化的一条矩阵不平等途径被学习。我们最小化 * 是导致的 L 标准上的最好的上面的界限的 -norm, 由与逃避不了的椭圆体围住可达到的集合获得了，而不是直接最小化导致的 L 标准。基于这个想法，柔韧的 peak-to-peak 获得最小化的问题和控制器合成被归结为解决一套矩阵不平等的可行性问题。一个数字例子被用来表明介绍方法的可行性和有效性。

关键词：不确定线性离散系统峰值最小化矩阵不等式鲁棒控制

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带范数约束不确定线性离散系统H_∞控制器设计

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哈尔滨理工大学学报 2000年第5期5卷 81-85页

作者：梁富林易维新陈实如刘北京哈尔滨理工大学计算机与控制学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

应用线性离散系统的Ｈ∞优化理论，针对带范数约束的不确定线性离散系统的鲁棒性要求和不确定范数约束条件，给出了设计Ｈ∞控制器的方法．经试验结果表明：可以不考虑非线性不确定系统，而只考虑相关的线性不确定系统，就可以根据黎卡... 详细信息

应用线性离散系统的Ｈ∞优化理论，针对带范数约束的不确定线性离散系统的鲁棒性要求和不确定范数约束条件，给出了设计Ｈ∞控制器的方法．经试验结果表明：可以不考虑非线性不确定系统，而只考虑相关的线性不确定系统，就可以根据黎卡特不等式方程设计出一个线性状态反馈器．

关键词：不确定线性离散系统鲁棒稳定性 H∞控制器范数约束

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不确定线性离散系统鲁棒控制研究与应用

不确定线性离散系统鲁棒控制研究与应用

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作者：刘翔浙江大学

学位级别：博士

该文主要完成了以下工作:(1)分析典型时滞鲁棒PID控制器参数的整定方法,使得系统在大时滞摄动下,仍能渐近无静差跟踪设计定值输入信号;(2)以单输入单输出线性离散时不变系统为设计模型,运用二次规划的方法,设计鲁棒控制器,使闭环系统... 详细信息

该文主要完成了以下工作:(1)分析典型时滞鲁棒PID控制器参数的整定方法,使得系统在大时滞摄动下,仍能渐近无静差跟踪设计定值输入信号;(2)以单输入单输出线性离散时不变系统为设计模型,运用二次规划的方法,设计鲁棒控制器,使闭环系统满足鲁棒稳定的一个充分条件;(3)针对线性离散设定值跟踪系统,提出了一种由指定的调节时间、衰减率以及最小峰值误差组成的优化性能指标,并将优化问题转化为解一个有限维线性是问题的原问题,同时还证明了这种最优时域指标控制器也是鲁棒稳定控制器的结论,为这种最优控制器的工程应用提供了理论依据;(4)将大范围不确定线性离散系统分为两类分别具有\"突变\"和\"慢变\"特征的不确定系统,并利用多模型鲁棒控制实现两类分别具有\"突变\"和\"慢变\"特征的大范围不确定系统的鲁棒控制.最后,在总结全文的基础上,拽出了若干有待进一步研究的问题.

关键词：不确定线性离散系统鲁棒控制

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