不确定环境下多自主体系统的分布式估计与控制

多自主体系统是当前系统控制界研究的热点问题. 在实际中, 自主体系统通常并不是在理想的环境下执行任务, 而是面临多源头、多层次和多变化的各类不确定性因素的影响. 它们通过在微观层面上影响各自主体决策的正确性, 从而在宏观上对自主体系统的整体行为产生显著影响. 不确定性因素和多自主体系统分布式信息架构交互耦合, 给系统的设计与分析带来本质性困难. 本文围绕分布式估计与分布式控制问题, 研究在随机通信噪声、数据丢失、量化和系统未知结构参数等不确定因素影响下, 如何为各自主体设计更加鲁棒、更加有效的分布式估计算法及分布式控制律, 以实现全局估计与控制目标, 并对闭环系统性能进行系统分析.     

函数空间多体挠性结构系统动力学、稳定性与控制的研究

利用现代数学方法,在函数空间中研究了一类无穷维系统动力学、稳定性与控制问题.首先提出并建立了具有阻尼、陀螺部件和约束阻尼的多拓扑结构多挠体分布参数系统动力学控制模型;其次给出并论证了多体挠性结构特征、系统分析结果--可控可观性充要条件、稳定性理论和系统的渐近性质.研究的结果扩充和发展了本领域关于多挠体系统动力学与控制的理论成果,具有重要的工程意义.     

离散事件动态系统的稳定性与对干扰解耦的周期配置

稳定的干扰解耦问题(DDPS),输出稳定化问题(OSP),有限制的调节器问题(RRP),带有内部稳定的调节器问题(RPIS)是Wonham创建的线性多变量控制几何方法中的重要部分.在国内外众多DEDS研究文献中尚未见到对应的研究成果.本文在讨论与分析“稳定性”的基础上,对一类系统,在某种意义下,得到了以上4个问题在DEDS中对应的问题能解的充要条件.     

多输入多输出时间信号传输系统的优化

通讯网络系统是多回路复杂系统.文章研究多输入多输出时间信号传输网络系统的优化问题.首先建立多输入多输出时间信号传输网络系统模型,把信号发射器发射信号时间、信号传输时间和信号接收器运行时间之间的关联表示为极大-加线性方程系统,从而将信号传输网络系统的优化问题转化为极大-加线性方程系统的可解性问题.然后引入极大-加线性方程系统的可解元概念,给出极大-加线性方程系统唯一可解的一个充分必要条件,提出解决优化问题的一个多项式算法,并提供数值例子.     

演化博弈与逻辑动态系统的优化控制

探讨演化博弈与逻辑动态系统的优化控制的关系.主要内容包括三个方面:1)讨论基于演化博弈的逻辑动态(控制)系统的建模,即如何从演化动态博弈导出多值逻辑系统的优化控制问题;2)多值逻辑系统在平均收益和带贴现因子的总收益两种性能指标下的优化控制的基本结论与算法;3)如何从逻辑动态系统的最优控制导出演化博弈的纳什均衡.使用的基本工具是矩阵的半张量积,基本方法是将逻辑动态系统转化为基于矩阵的离散时间动态系统和博弈策略的矩阵表示.     

具有随机时延的模糊不确定网络控制系统的指数镇定

研究了一类非线性不确定网络系统的指数镇定问题.根据网络诱导时延在不同区间上取值,引入满足Bernoulli分布的随机变量,建立新的非线性网络系统模型.利用Lyapunov稳定性理论,以线性矩阵不等式形式给出系统均方指数镇定条件和模糊控制器设计策略.仿真算例说明了方法的有效性.     

时滞供应链网络系统的切换模型预测控制方法

研究了具有时变时滞因素供应链网络系统中牛鞭效应的稳定化控制问题.由于时滞的时变特性,使得系统在不同时刻表现为不同的动态,从而将供应链库存系统建模为一类具有有限个子系统的切换系统模型.采用切换模型预测控制方法,给出了一个使得供应链切换系统指数稳定的充分条件.进而,通过在线求解一组线性矩阵不等式,给出了订单补偿控制增益的设计方法.最后,通过仿真验证了所得订单补偿控制策略能有效地抑制供应链网络系统中的牛鞭效应.     

动态中国银行网络系统传染性风险研究

银行网络系统的传染性风险是目前国内外研究的重要问题,但是目前针对银行网络系统传染的风险研究均考虑的是静态的网络结构及网络上银行的资产负债也均为静态,忽视了动态的网络结构及银行动态的资产负债的演化.文章首先构建动态演化的银行网络系统,其包括网络结构的动态演化与银行节点的资产负债的动态演化;然后根据中国的实际数据,构建动态演化的中国银行网络系统,进一步研究中国银行网络系统的传染的演化规律,为中央银行制定政策提供决策依据.     

集值系统的辨识与适应控制

研究集值系统的辨识与适应控制,这是在随着网络化和信息化发展的过程中遇到的新兴热点问题.集值系统有着广泛的实际应用背景,但其研究才刚刚起步,主要原因是其辨识和控制的可用信息非常少,只是系统输出是否属于某个集合,从而使得已有方法无法适用.总结了近年来关于集值系统的研究工作:在辨识方面,从不同的系统结构、不同的噪声情况和不同的集值情形等方面进行了深入的研究.针对性地提出了参数解耦、比例满秩输入设计、联合可辨识、经验分布函数、在线递推等有效的辨识和控制方法,得到了一系列重要结果;在适应控制方面,实现了一类集值增益系统的适应跟踪控制.所得成果从正面回答了集值系统研究的核心科学问题:即使利用极为粗糙的集值信息,仍然可以精确地估计和控制系统,而且可以构造渐近最优的算法.     

多水库水资源系统的随机动态运行模型

具有多个水库的水资源系统是一种随机动态系统。研究这种系统的运行管理的目的是要确定一年内各时段中最优运行的策略。在建立优化运行模型时要解决两个问题。一是对于作为系统输入的天然迳流序列和作为系统约束的用水序列的处理方法；二是应用多维动态规划法推求优化运行模型的方法。     

多源点多汇点网络系统可靠度的解析表示

本文研究了基于最小路径描述的多源点多汇点网络系统可靠性问题。定义了最小路径矩阵的几种运算,利用所定义的运算,将多源点多汇点网络系统转化为等价的单源点单汇点网络系统,并给出了由子系统可靠度精确表示网络系统可靠度的解析表达式。这种解析表达是非常重要的,它是系统可靠性的理论研究与实际应用的一个极为有效的工具。     

复杂非线性系统的控制综合与动态分析

随着当代科学和技术的发展,复杂非线性系统和控制理论研究不断深入,应用领域不断扩大,已影响了科技和社会领域的许多方面.针对当今该领域的研究难点和重点,本文集中讨论了复杂非线性系统控制研究中的3个关键问题,包括非光滑系统控制、网络化系统控制、临界态分析与控制.一方面是对在相关研究领域中的部分科研成果做一个简要的总结;另一方面,想借此机会在自动化学会控制理论专业委员会成立50周年之际向专业委员会表示感谢和祝贺.     

时变时滞切换系统动态回馈控制器设计分析

研究了一类时变时滞切换控制系统的动态回馈控制器的设计问题.其中,控制输入具有导数有界的时变时滞.利用多Lyapunov泛函方法,结合不等式的放缩技巧,用线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了确保系统渐近稳定的控制器存在的充分条件,同时设计出了相应的有效切换律.最后给出实例说明了本文控制器设计的有效性.     

一个三种群食物链系统的非线性控制

通过非线性控制系统理论研究了一个三种群食物链控制系统正平衡点的稳定性问题.针对不同的输出,分别得到了系统在该点渐近稳定的控制律.对复杂生物系统控制问题的研究具有一定的参考价值.     

线性离散事件动态系统的辨识

本文讨论利用输出数据来估计或确定系统矩阵特征值和特征向量问题.首先我们给出了特征值的一个估计,然后证明在一定条件下可以确定系统矩阵的特征值和特征向量,或用极限来表征它们,最后指出了所得到的结果在离散事件动态系统分析和控制中的意义.     

具有动态边界条件的Cahn-Hilliard-Navier-Stokes系统解的渐近行为*

Cahn-Hilliard-Navier-Stokes系统是描述两种互不相溶且不可压缩流体演化的著名界面系统.本文主要研究一般非线性条件下具有动态边界的Cahn-Hilliard-Navier-Stokes系统解的适定性及长时间行为,证明了弱解的整体存在性和唯一性, 建立了在H X V_I中全局吸引子的存在性.     

线性离散事件动态系统的可达性

可达性是动态系统的重要性质之一。本文讨论离散事件动态系统的可达性,给出了系统完全可达的充要条件,得到了利用系统的特征矩阵判断系统可达性的判据,证明了系统可按可达性进行分解、状态反馈不影响系统可达性等结论,还进一步讨论了一类流水线生产加工系统的可达性,本文的结果对于这类系统的分析和控制是有意义的。     

对带状态和输入延迟系统通过动态输出反馈实施H_∞控制（英文）

本文讲述对状态和输入延迟的连续时间线性系统的一种新的控制方法,这种控制方法是通过动态输出反馈控制器实现的.基于延迟分割技术,用矩阵不等式得出闭环系统的稳定化标准.这种稳定化方法拥有一个特定的单调性质,从而得出线性迭代收敛的计算算法.本文用一个例子来说明所阐述的方法的有效性.     

具扩散与年龄结构的三种群捕食与被捕食系统的最优收获

研究了一类具有空间扩散和年龄结构的三种群捕食与被捕食系统的最优收获问题,运用Banach不动点原理讨论了系统解的存在唯一性,证明了最优收获控制的存在性,给出了最大值原理.结果可为多种群扩散系统最优控制问题的实际研究提供理论基础.     

采用模糊滑模变结构方案控制Chua混沌系统

基于模糊动态模型 ,研究了 Chua混沌系统的稳定控制问题 .将非线性混沌系统模糊化为局部线性模型 .用 Lyapunov稳定性理论设计出 ,确保模糊动态模型全局渐近稳定的变结构控制器 .仿真验证了方案的有效性 .模糊控制器简单 ,规则少 .