非线性系统的一种新标准型(Ⅰ)——观察器型

文章对一类非线性系统定义了一种新的标准型。这种标准型分成观察器型和能控型两种形式。文章分别给出了转化成这两种标准型的条件,并利用这些标准型研究了观察器设计和线性化问题。本文的第一部分研究观察器型,第二部分研究能控型。     

非线性退化时滞微分控制系统的函数能控性

本文讨论非线性退化时滞微分控制系统．首先就非线性退化时滞微分控制系统的一阶变分系统给出变易公式,然后就非线性退化时滞微分控制系统的一阶变分系统的函数能控性给出一些判据,最后给出关于非线性退化时滞微分控制系统的函数能控性的判据．     

关于控制系统的绝对稳定性准则

本文:1.给出非线性控制系统第二标准型[2]平凡解绝对稳定性准则,特别地给出了飞机纵向运动方程平凡解绝对稳定性准则,文[8][9]中关于飞机纵向运动方程的结果是本文推论2.2的特例;2.给出非线性控制系统第一标准型[2]平凡解在通常情况和一种临界情况下绝对稳定准则;3.给出了Lure型直接控制系统一般型平凡解绝对稳定若干准则,全文结果均根据系统本身的参数,具体构造函数,给出显式判据.     

分布参数控制系统逼近能达集对非线性扰动的不变性

一、引言非线性分布参数控制系统的能控性问题,在近二十年的研究中已经有了很多结果,但由于该问题难度较大,因而所得结论还比较零散,如,文[2,4,5,6]分别讨论了各类非线性分布参数控制系统的能控性.本文将在以上工作的基础上进一步讨论线性分布参数控制系统的逼近能达集对非线性扰动的不变性.对非线性扰动,我们给出了较弱的限制条件,由此可以得到一类非线性系统的逼近能控性,所得结论推广了很多已知的结果.     

控制系统实的第二标准型绝对稳定的显式准则

本文给出的非线性控制系统实的第二标准型绝对稳定的显式准则,包含并改进了文[1]所得到的判别准则。将本文准则应用于着名的飞机纵向运动方程,所得结果包含并改进了文[1,2,3,4]中所得到的相应结论。     

非线性开关控制系统的能控性

本文研究了一类具有不同控制器的非线性开关控制系统的能控性问题.利用了几何控制的方法和Kalman秩条件,获得了这类控制系统的能控性结果,推广了E.Zuazua在参考文献[7]中的结论.     

球面、柱面、锥面与非线性控制系统

我们首先从整体化的观点定义了一种建立在三维欧氏空间的二维曲面上的非线性控制系统,并给出了在曲面的局部坐标系下非线性系统状态方程的表达式,研究了非线性系统的平衡态与曲面的测地线之间的关系.刻划了球面、柱面、锥面的特殊曲面几何结构和奇异结构与非线性控制系统之间的内在联系.进一步,讨论了建立在球面、柱面和锥面上的非线性控制系统的局部和整体能控性与能观测性.     

非线性中立型控制系统函数能控性

本文讨论形如的非线性中立型控制系统函数能控性．给出该类系统的函数能控性和零函数能控性的判定定理．所得结果在实际系统的设计、分析等方面是非常实用的．     

非零势能的耗散力学控制系统的位形能控性

在拉格朗日力学控制系统的仿射联络框架下,基于Sussmann对有限维流形上一般仿射非线性控制系统的能控性讨论,将简单力学控制系统短时间局部位形能控的一个可计算的充分条件推广到迷向耗散的系统上,并给出系统是平衡点能控的一个充分条件,其中,系统的拉格朗日函数为动能减势能A·D2在问题的讨论中,系统的能控李代数的向量场李括号运算,以及与系统位形流形的Levi-Civita联络相关的对称积起了重要作用．尽管势能项会使系统的位形能控性讨论复杂化,但Liouville向量场又简化了系统的能控李代数计算．     

关于(sI-A)~(-1)的一点探讨

<正> 本文根据信号流图法导出一个求(sI-A)~(-1)的方法,此方法适用于能控标准型状态方程.其特点是根据特征多项式的系数就能把(sI-A)~(-1)写出来。设有齐次状态方程(?)=Ax,(1)其中x=(x_1,x_2,…x_n)~τ,(2)A 为能控标准型系数矩阵,     

Lurie型直接控制系统的绝对稳定性准则

本文对几类特殊的直接控制系统得到了绝对稳定的充要条件,讨论了控制系统第一标准型的绝对稳定性,所得结果改进了文[3]、[5]、[6]、[7]中的相应结果.     

一类具独立子系统的退化时滞控制系统的能控性

讨论退化时滞微分控制系统的能控性问题.首先将退化时滞微分控制系统化为标准形式,除去关联项,得到具独立子系统的退化时滞微分控制系统.然后就一般的退化时滞微分控制系统,得到其能控的充要条件为其可达集等于全空间.对于具独立子系统的广义时滞控制系统,给出其能控的充要条件为每个子系统的可达集等于其相应的子空间,并给出其能控的代数判据,最后举例说明主要结果的应用.     

一类非线性chemotaxis系统的局部零能控性

本文研究了一类非线性chemotaxis系统的能控性问题.利用这类线性化结合不动点的方法,获得了非线性系统的局部零能控性结果,推广了非线性抛物-椭圆型方程能控性的结果.     

非线性控制系统的梯度扩张的能达性

研究了仿射非线性控制系统的梯度扩张系统.利用非线性控制系统的微分几何理论,通过计算梯度扩张系统的输出函数沿着输入向量场和系统向量场的李导数,讨论仿射非线性控制系统的梯度扩张系统的能达性分布,研究了非线性控制系统和它的梯度扩张系统的能达性之间的关系,证明了如果梯度扩张系统是能达的,则原非线性控制系统也是能达的.     

非线性系统用状态检测器的有界镇定

近十年来,非线性系统的反馈镇定问题引起了控制界广泛的兴趣.人们发现,系统的非线性使得反馈镇定问题变得相当复杂.首先,如 H.J.Sussmann 指出的,非线性系统的能控性不能保证系统是反馈可镇定的.于是线性系统的经验无法借鉴,从而寻找可镇定条件成为一个新的课题.其次,对于一般非线性系统的反馈镇定研究还缺乏得     

关于随机能控性

在确定性控制系统中,完全能控性是讨论把任意的初始状态控制到零的问题。在随机控制系统中,相应的概念应该是什么?在[2、3]中,引进了随机能控性的概念,但是当随机控制系统退化为确定性控制系统时,在[2、3]中所讨论的随机能控性,并不就是相应的     

控制系统第二标准型的绝对稳定性准则

本文给出控制系统实的第二标准型[1] 绝对稳定的显式准则,包含并改进了文[2]的相应结论,将所得结果应用于著名的飞机纵向运动方程[3,4,2],所得结果包含并改进了文[3,4,2]的结论.     

非线性控制系统及其θ方法的压缩性

研究非线性控制系统及其θ方法的压缩性,获得了非线性控制系统压缩性以及θ方法保持其压缩性的充分条件.理论结果表明控制系统的隐式Euler方法比其显式Euler方法的压缩性好.数值结果验证了理论分析结果.     

一类非线性Keller-Segel方程的局部零能控性

该文研究一类由抛物方程和椭圆方程耦合的非线性Keller-Segel方程的局部零能控性.该方程不仅具有非线性的drift-diffuion项,而且具有非线性的人口增长项.作者利用抛物-椭圆结构的非局部特性将方程组化为单个非线性抛物型方程并利用Kakutani不动点定理证明了局部零能控性的存在性.     

不变流形方法与非线性控制系统的能控制性

在Kovalev方法基础上运用不变流形研究非线性系统的能控制性问题,得出了一类仿射非线性系统能控的必要条件,讨论了必要条件的实现问题,研究了带有两个陀螺的刚体运动,证明了它满足能控性的必要条件.