检索结果-内蒙古大学图书馆

2001中国控制与决策学术年会

作者：严爱军王耀青武汉科技大学信息科学与工程学院

考虑一类控制和状态均存在时变时滞,且具有范数有界不确定性的线性动态系统,其中不确定性具有广泛性.在考虑外部干扰的情况下,基于Lyapunov稳定性定理和H控制理论,得到了可镇定该类系统的H鲁棒控制器存在的充分条件,此充分条件和系统的... 详细信息

考虑一类控制和状态均存在时变时滞,且具有范数有界不确定性的线性动态系统,其中不确定性具有广泛性.在考虑外部干扰的情况下,基于Lyapunov稳定性定理和H<,∞>控制理论,得到了可镇定该类系统的H<,∞>鲁棒控制器存在的充分条件,此充分条件和系统的时滞相关,并以LMI的形式给出.数值例子给出了按设计方法所得到的有效结果.

关键词：鲁棒镇定范数有界不确定 H控制线性矩阵不等式

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具混合时滞中立型随机神经网络均方渐近稳定性

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数学的实践与认识 2013年第9期43卷 237-246页

作者：李亚军邓飞其顺德职业技术学院电子与信息工程系广东佛山528300 华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640

研究了一类具有混合时滞和非线性干扰中立型不确定随机神经网络鲁棒稳定性,所考虑的不确定为范数有界,混合时滞由离散和分布时滞组成,借助李雅普诺夫函数和随机稳定性理论,利用伊藤公式,给出并证明了使系统鲁棒稳定的充分条件,所有结果... 详细信息

研究了一类具有混合时滞和非线性干扰中立型不确定随机神经网络鲁棒稳定性,所考虑的不确定为范数有界,混合时滞由离散和分布时滞组成,借助李雅普诺夫函数和随机稳定性理论,利用伊藤公式,给出并证明了使系统鲁棒稳定的充分条件,所有结果以线性矩阵不等式的形式给出,数值算例表明了所给方法的有效性.

关键词：均方渐近稳定中立随机神经网络范数有界不确定时滞线性矩阵不等式

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基于观测器的分段仿射系统的事件触发控制

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控制工程 2021年第10期28卷 2078-2087页

作者：蒋永豪吴炜楼旭阳张今旗江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 无锡悦田农业机械科技有限公司江苏无锡214122

针对带有参数不确定的离散时间分段仿射系统,研究了基于事件触发机制的鲁棒控制器设计问题。考虑了系统存在参数不确定和状态不完全可测的实际情况,同时为了节省通信资源,提出一种新的事件触发方案并设计基于观测器的事件触发控制器。... 详细信息

针对带有参数不确定的离散时间分段仿射系统,研究了基于事件触发机制的鲁棒控制器设计问题。考虑了系统存在参数不确定和状态不完全可测的实际情况,同时为了节省通信资源,提出一种新的事件触发方案并设计基于观测器的事件触发控制器。基于分段Lyapunov函数和椭球体形式的作用域描述,将观测器、控制器和事件触发策略的协同设计问题转化为以线性矩阵不等式描述的稳定性条件,既能够保证闭环系统的稳定性,又可以减少信号的传输量。最后通过数值实例验证所提方法的有效性。

关键词：观测器事件触发控制分段仿射系统范数有界不确定线性矩阵不等式

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不确定离散2-D时滞系统鲁棒控制若干问题研究

不确定离散2-D时滞系统鲁棒控制若干问题研究

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作者：郭修燕浙江大学

学位级别：硕士

2-D系统是指动态过程依赖于两个独立状态（水平状态和垂直状态）进行变化的系统,2-D系统在现代工程领域广泛存在,例如气体吸收、水流加热和空气干燥等过程工业控制和模拟信号滤波器领域都可以把系统建模为一个2-D系统,特别是离散2-D系... 详细信息

2-D系统是指动态过程依赖于两个独立状态（水平状态和垂直状态）进行变化的系统,2-D系统在现代工程领域广泛存在,例如气体吸收、水流加热和空气干燥等过程工业控制和模拟信号滤波器领域都可以把系统建模为一个2-D系统,特别是离散2-D系统在数字滤波器、图像加强、图像清晰化、信号处理等领域的广泛应用,己引起了许多学者的兴趣。在实际工程应用中,人们一直希望能得到被控对象的精确数学模型,但是在采用了模型降阶近似、非线性特性的线性化近似、以及忽略对象难以建模的动态特性后,所得到的对象模型跟实际对象的特性总是存在一定的差距。从某种意思上来说,这种差距往往可以看成是系统模型的一种不确定性,鲁棒控制理论正是用来处理系统模型具有不确定性的有效方法。另一方面,在实际工业生产中,传输过程以及复杂的在线分析仪等不可避免地会导致滞后现象的产生,这些滞后特性往往会严重影响控制系统的稳定性以及系统的性能指标,因此对时滞系统的研究也一直是控制理论研究的热点之一。本文的研究对象就是不确定离散2-D时滞系统的鲁棒控制。本文采用了二次稳定、二次可镇定、保性能控制、H∞控制等概念,运用Lyapunov不等式、Schur补和线性矩阵不等式等手段,深入研究了不确定离散2-D时滞系统的鲁棒控制问题。主要的研究内容包括: 1.针对区间离散2-D时滞系统,引出了区间2-D系统二次稳定和二次可镇定这两个概念,在此基础上,利用Schur补引理等数学知识,推导出判定区间离散2-D时滞系统是否二次稳定和二次可镇定的充分性判定条件,并同时给出了二次镇定控制律的设计方法。上述判定条件和镇定方法均是LMI形式的,因此求解计算非常方便。 2.针对区间离散2-D时滞系统,给出了该类系统的二次型性能指标,并定义了相应的保性能控制律,由定义出发推导出Lyapunov形式的判定定理,用以判定系统是否存在保性能控制律,运用Schur补引理等,通过适当推导,得到了该定理的LMI形式,同时给出了保性能控制器的设计方法。 3.针对区间离散2-D时滞系统,给出了该类系统的H∞性能指标,并定义了相应的H∞控制律,由定义出发推导出Lyapunov形式的判定定理,用以判定系统

关键词： 2-D系统时滞离散区间不确定范数有界不确定二次稳定二次镇定保性能控制 H_∞控制时滞无关时滞相关

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不确定时滞跳变系统的鲁棒无源控制研究

不确定时滞跳变系统的鲁棒无源控制研究

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作者：路坤锋河北科技大学

学位级别：硕士

随着科学技术的飞速发展,传统的控制理论和控制方法越来越显示出局限性,特别是高技术领域,如机器人、飞行器、大型柔性结构等,对控制系统的精确度也提出了更高的要求,这种工程实践的迫切需要是促进鲁棒控制理论迅速发展的主要因素之一... 详细信息

随着科学技术的飞速发展,传统的控制理论和控制方法越来越显示出局限性,特别是高技术领域,如机器人、飞行器、大型柔性结构等,对控制系统的精确度也提出了更高的要求,这种工程实践的迫切需要是促进鲁棒控制理论迅速发展的主要因素之一。在工业过程控制系统中,当物质和能量沿着特定的传输介质传输时,就会出现滞后,时滞是物质和能量运动过程中固有的特性,时滞现象是极其普遍的,如核反应堆、通信系统、传送系统、化工过程系统等都是典型的时滞系统。时滞的存在使得系统的分析和综合变得更加复杂和困难,同时,时滞的存在也往往是系统不稳定、振荡或系统性能变差的根源之一。因此,研究带时间延迟不确定跳变系统的鲁棒控制更具有重要的理论意义和实际指导价值。无源性概念产生于电路理论,其后形成系统的无源性理论,并在控制理论研究以及工程系统设计中起着很重要的作用。由于无源性和稳定性有着紧密的联系,常用来分析系统的稳定性,并广泛应用于系统镇定问题的研究中。另外,耗散性理论在系统稳定性研究中也起着重要作用,其本质含义是存在一个非负的能量函数(即存储函数),使得系统的能量损耗总小于能量的供给率。而无源性则是耗散性的一个重要方面,它将输入输出的乘积作为能量的供给率,体现了系统在有界输入条件下能量的衰减特性。事实上,基于Lyapunov(李亚普诺夫)函数的稳定性理论也可以从无源性的角度加以解释。可以说,无源性是稳定性的一种更高层次的抽象。因此,研究系统的鲁棒无源控制具有重要的理论意义和实际指导价值。本文主要从无源领域入手,利用Lyapunov-Krasovskii函数,根据线性矩阵不等式理论,研究了几种不同不确定跳变系统的鲁棒无源性、鲁棒严格无源性问题以及不同跳变系统的鲁棒无源滤波器的设计问题,所得的结果以线性矩阵不等式给出,并利用Matlab线性矩阵不等式工具箱进行系统仿真,用数值例子说明所得结果的可行性和有效性。经过理论分析、计算机仿真研究,表明本文所给出的鲁棒无源稳定性判据对不同跳变系统进行控制是可行的、有效的。

关键词：不确定系统鲁棒无源控制 markovian跳变范数有界不确定时间滞后滤波器

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不确定系统的容错控制与滤波研究

不确定系统的容错控制与滤波研究

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作者：郭玉明河北科技大学

学位级别：硕士

随着科学技术的快速发展,现代控制系统规模日趋大型化、复杂化,其自动化程度也越来越高。特别是高新技术领域,如航空航天业、机器人、飞行器,使得控制系统的精确度也面临更新更高的挑战,正是这些实践工程的迫切需求促进了控制理论的迅... 详细信息

随着科学技术的快速发展,现代控制系统规模日趋大型化、复杂化,其自动化程度也越来越高。特别是高新技术领域,如航空航天业、机器人、飞行器,使得控制系统的精确度也面临更新更高的挑战,正是这些实践工程的迫切需求促进了控制理论的迅速发展。任何系统都不可避免地会遭受来自执行器故障、传感器故障或者系统本身故障的影响。因此,当故障发生时,如何使一个控制系统保持稳定性并达到可接受的性能指标已成为控制领域的研究重点和热点问题之一。在实际生产中,提高运行系统的可靠性和安全性具有十分重要的意义。如果某个控制系统发生故障却未被及时发现排除,其结果很可能会导致系统失效,甚至造成巨大的经济损失和人员伤亡。容错控制主要思想是系统发生故障时,能采用一定控制方法保持其原有的工作状态和性能指标。因此,容错控制对提高系统稳定性和可靠性具有重大的意义,并逐渐成为控制领域的重要研究课题。对于许多系统,由于系统状态是未知的,对其研究面临很大困难。滤波研究是解决此类问题的有效手段,其目的是通过可能含有噪声的测量信息来估计一个给定系统的未知状态。自随机系统的最优滤波理论提出之后,随机系统的Kalman滤波理论被广泛应用于通讯、航天、航空、工业过程控制等领域,但它要求精确的系统模型和确切已知外部干扰信号的统计特性,但实际中的许多系统的精确模型很难获取,或者外部干扰统计特性未知,甚至系统存在漂移现象等等,这些系统的不确定性会引起滤波发散。因此,研究改善滤波算法、设计合理的滤波器可以更好地了解系统的特性,从而保证系统达到稳定性条件。本文利用李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,研究了几类不确定非线性系统的容错控制器设计问题以及一类不确定系统的鲁棒滤波器设计问题。所得到的结果以线性矩阵不等式形式给出,并利用Matlab工具箱进行求解,最后通过数值仿真说明所得结果的可行性和有效性。

关键词：不确定系统容错控制范数有界不确定时间滞后滤波控制线性矩阵不等式

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不确定随机系统的鲁棒滤波器设计

不确定随机系统的鲁棒滤波器设计

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作者：赵彦春河北科技大学

学位级别：硕士

滤波问题在控制和信号处理领域是较为关键的问题之一。自随机系统的最优滤波理论提出之后,随机系统的Kalman滤波理论被广泛应用于通讯、航天、航空、工业过程控制等领域,但Kalman滤波要求精确的系统模型和确切已知外部干扰信号的统计特... 详细信息

滤波问题在控制和信号处理领域是较为关键的问题之一。自随机系统的最优滤波理论提出之后,随机系统的Kalman滤波理论被广泛应用于通讯、航天、航空、工业过程控制等领域,但Kalman滤波要求精确的系统模型和确切已知外部干扰信号的统计特性。而实际中的许多系统,或者其精确模型很难获取,或者外部干扰统计特性未知,甚至系统存在漂移现象等等,这些系统不确定性都将引起滤波发散。在这种情况下,研究改善的滤波算法,如鲁棒H∞滤波,鲁棒L2—L∞滤波等具有重要意义。随机系统在实际中是广泛存在的,它含内部随机参数、外部随机干扰和观测噪声等随机变量。这些随机变量无法用已知的时间函数来描述,而只能了解其某些统计特性,其系统状态也无法通过观测来确定。很多实际系统的随机因素是不容忽视的,因此,研究不确定随机系统的滤波器设计问题是一个热点课题。本文针对几类非线性不确定随机系统的鲁棒滤波器设计问题展开研究,其主要工作概括如下： 1)研究一类不确定随机T-S模糊系统的鲁棒L2—L∞滤波器设计问题。目标是设计一个依赖于模糊规则的滤波器,使其既能保证滤波误差系统的鲁棒稳定性,又能满足所要求的L2—L∞性能指标。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,通过选取依赖于权重的模糊李亚普诺夫函数,得到问题可解性的充分条件。 2)研究一类非线性不确定随机系统的依赖于时滞的L2—L∞滤波器设计问题。系统模型中的非线性不确定项是向量有界的,这是一种比李普希兹条件更为宽泛的条件,因此该模型更具代表性和实用性。通过引入一个随机积分不等式,设计出一个随机L2—L∞滤波器,保证滤波误差系统对所有的容许不确定性是均方渐进稳定的,且满足所要求的L2—L∞性能指标。 3)研究一类非线性不确定随机中立时变时滞系统的鲁棒无源滤波器设计问题。所考虑的系统包含时变和范数有界的参数不确定性,随机干扰和向量有界非线性干扰。基于LMI方法和伊藤微分规则,通过构建恰当的李亚普诺夫函数,设计出一个全阶滤波器使其对所有可容许的不确定性,滤波误差系统是鲁棒稳定的并满足给定的无源性能指标。

关键词：不确定系统随机系统 T-S模糊系统滤波误差系统鲁棒滤波器范数有界不确定线性矩阵不等式(LMI)

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分数阶不确定广义系统的鲁棒观测器设计与仿真

分数阶不确定广义系统的鲁棒观测器设计与仿真

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作者：张虹东北大学

学位级别：硕士

在工程科学方面,许多作者从应用的角度来对分数阶系统(即系统含分数阶导数和/或积分)进行了研究。许多系统可以借助分数阶导数来描述,这些系统被认为是显示了分数阶动力学：电磁系统、电介质极化、粘弹性系统、混沌同步和安全通信。在... 详细信息

在工程科学方面,许多作者从应用的角度来对分数阶系统(即系统含分数阶导数和/或积分)进行了研究。许多系统可以借助分数阶导数来描述,这些系统被认为是显示了分数阶动力学：电磁系统、电介质极化、粘弹性系统、混沌同步和安全通信。在过去的几十年中,状态估计和观测器设计已被广泛应用于控制、信号处理、故障检测、故障诊断以及混沌同步和安全的通信等问题中。但是广义系统观测器设计问题研究目前还比较少。分数阶广义系统观测器设计问题还未见报道。在大多数的实际物理对象中,通常会存在各种非线性的不确定结构,它们对于系统稳定性的分析和观测器的设计具有重要的影响,因此对这类带有不确定参数的分数阶系统的研究,具有广泛的实际应用价值。本文对分数阶不确定广义系统进行了系统稳定性分析,讨论了分数阶不确定广义系统的鲁棒观测器的设计问题。具体工作有：首先介绍了分数阶微积分理论和状态观测器的发展概况以及它们的应用研究现状,并说明了设计研究分数阶广义系统状态观测器的重大意义,同时给出了分数阶(不确定)广义系统的描述。其次,提出了基于观测器的分数阶广义系统容许的充分条件,然后利用矩阵的奇异值分解(SVD)和LMI方法,得到了设计控制器的充分条件,该方法是基于LMI的分数阶广义系统状态观测器的设计方法,其中分数阶次数a的范围是1≤a<2。最后,给出一个数值例子,验证了方法的有效性。最后,提出了基于观测器的分数阶不确定广义系统的鲁棒控制容许的充分条件。得到了控制器设计的充分条件,并得到了基于LMI的分数阶不确定广义系统鲁棒观测器的设计方法,其中分数阶次a的范围是1≤a<2。给出了数值仿真算例,验证了所提方法的有效性。

关键词：分数阶广义系统状态观测器范数有界不确定线性矩阵不等式

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带时间延迟的离散模糊系统的鲁棒无源控制研究

带时间延迟的离散模糊系统的鲁棒无源控制研究

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作者：李杰河北科技大学

学位级别：硕士

当前,关于离散模糊系统的研究热点,主要针对的是非线性系统,而对于非线性系统,迄今研究比较充分的是平衡位置的稳定性。本文是利用单平衡点系统的稳定性,研究带时间延迟的离散模糊系统的鲁棒无源控制问题。自从1965年著名的美藉华裔科... 详细信息

当前,关于离散模糊系统的研究热点,主要针对的是非线性系统,而对于非线性系统,迄今研究比较充分的是平衡位置的稳定性。本文是利用单平衡点系统的稳定性,研究带时间延迟的离散模糊系统的鲁棒无源控制问题。自从1965年著名的美藉华裔科学家傅京孙(King Sun Fu)提出智能控制的概念以来,智能控制理论和技术得到了很大的发展,随后出现了模糊控制、人工神经网络控制、专家控制和遗传算法控制等多种先进的控制方法,并且在许多领域得到广泛的应用,为解决那些用传统方法难以解决的复杂问题提供了有效的理论方法和实际经验。非线性、不确定性以及时滞是工业过程中普遍存在的现象。因此,对非线性不确定时滞系统进行稳定性分析和优化控制是控制领域的一个十分重要的研究课题。但是利用传统的控制理论和控制方法,难以对此类系统进行设计与控制。基于T-S模型的模糊控制对于复杂不确定被控对象可以提供有效的解决方法。因此,模糊控制的理论研究及其应用得到了广泛的关注。本文主要从时域角度,利用稳定性理论设计相应的Lyapunov-Krasovskii函数,根据线性矩阵不等式理论,研究了带时间延迟的离散模糊系统的鲁棒无源控制问题,所得的结果以线性矩阵不等式给出,并利用Matlab线性矩阵不等式工具箱进行系统仿真,用数值例子说明所得结果的可行性和有效性。经过理论分析、计算机仿真研究,表明本文所给出的鲁棒稳定性判据及其反馈控制器和滤波器设计方法对模糊系统进行控制可以取得令人满意的效果。

关键词：离散模糊系统鲁棒控制范数有界不确定鲁棒无源滤波器时间延迟

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不确定时延和数据包丢失的网络化控制系统研究

不确定时延和数据包丢失的网络化控制系统研究

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作者：李丽河北科技大学

学位级别：硕士

网络化控制系统的分析与综合是近年来国际控制领域研究的前沿课题之一,不同于传统的计算机控制,网络环境的影响使得网络化控制系统具有许多新的特征,直接用传统的控制理论已无法设计出有效的控制策略,因此需要针对其特点设计出新的研究... 详细信息

网络化控制系统的分析与综合是近年来国际控制领域研究的前沿课题之一,不同于传统的计算机控制,网络环境的影响使得网络化控制系统具有许多新的特征,直接用传统的控制理论已无法设计出有效的控制策略,因此需要针对其特点设计出新的研究思路和研究手段。网络控制系统中传感器信息及控制量均通过网络传输,由于信息采用分时复用的方式传输,不可避免地存在网络时延,该时延通常是时变、不确定的。同时,网络传输的不可靠性,导致数据包在传输过程中可能发生丢失,使得控制器输入和控制量均无法及时更新,影响系统的性能,严重时将导致系统失稳。因此,数据包丢失和时变时延是网络控制系统必须解决的问题,研究网络化控制系统的鲁棒控制具有重要的理论和实际价值。本文主要从时域角度研究几种不确定时滞网络化控制系统的鲁棒稳定性及其控制器和滤波器的设计方法。研究了一类带有线性分式不确定和数据包丢失的离散模糊网络化系统的量化控制问题。采用合适的Lyapunov-Krasovskii模糊泛函,考虑了网络环境中的数据丢包和时滞,得到一个满足H∞性能指标的稳定性判据和鲁棒模糊状态反馈控制器,用锥形补方法解决了出现的非线性问题,所得结果具有更小的保守性。最后,用数值算例说明了所得结论的有效性和实用性。研究了量化状态和输出信号的离散网络化控制系统的稳定性问题,通过在Delta域内构造合适的Lyapunov泛函,得到一个新的稳定性判据,并得到一个满足H∞性能指标的状态反馈控制器。所得结果以线性矩阵不等式给出,便于利用Matlab线性矩阵不等式工具箱进行系统仿真。最后用数值算例说明了所得到的方法的可行性。研究了带马尔可夫跳变参数的不确定网络化控制系统的H∞滤波问题,并考虑信号在网络传输中,传感器和滤波器之间存在时滞,引入满足跳变系统的随机算子并应用Lyapunov泛函方法,得到了跳变滤波误差系统鲁棒稳定的一个线性矩阵不等式条件,进一步给出滤波参数的具体解法。数值算例说明所得结论的有效性和可行性。

关键词：网络化控制系统时间滞后鲁棒稳定性 T-S模糊系统 Lyapunov-Krasovskii泛函范数有界不确定跳变系统状态反馈控制器线性分式不确定数据丢包线性矩阵不等式

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