控制增益时变的非线性系统的迭代学习控制

研究一类具有未知时变控制增益的不确定非线性系统的迭代学习控制.系统的不确定性不仅是时变的,而且可以依赖于系统的状态.在先前的有关研究中,如果不采用饱和控制,只能保证点点收敛或平方积分收敛.文章提出了一个不采用饱和控制的状态反馈迭代学习控制律,并且建立了跟踪误差的一致收敛性.     

时变参数不确定广义系统的有限时间预见控制器设计

基于具有参数依赖的Lyapunov函数方法及LMI技巧,本文研究一类具有时变参数不确定广义离散时间系统的有限时间预见控制问题.首先,采用预见控制理论中误差系统的方法,引入两个辅助变量和离散提升技术,构造出包含未来目标值信号的信息的扩大误差系统,将有限时间预见跟踪问题转化为扩大误差系统的有限时间稳定性问题;然后,针对所推导的扩大误差系统,考虑输出反馈时,改造输出方程,使其包含可预见信号的信息,通过LMI技巧给出闭环系统有限时间稳定的条件及预见控制器的设计方法.通过求解LMI,即可确定预见控制器增益矩阵.数值仿真表明本文结果的有效性.     

离散时间不确定脉冲系统的有限时间稳定性与滤波

本文研究离散时间不确定脉冲系统的有限时间稳定性和滤波问题.利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,不仅给出了滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件,另外也给出了滤波器存在的充分条件和设计方法.最后通过数值模拟表明了结论的可行性和有效性.     

永磁同步电机伺服系统的有限时间位置控制

研究了永磁同步电机伺服系统的位置跟踪问题.利用反馈线性化的思想,对永磁同步电机的数学模型进行分析,实现了电机模型的精确线性化和解耦.首先,将永磁同步电机位置跟踪系统采用反馈线性化技术变换为两个线性子系统,分别对其设计相应的基于连续状态反馈线性化的有限时间控制器,并设计了有限时间负载观测器来观测估计外部负载扰动.对永磁同步电机位置跟踪的闭环系统进行了稳定性的分析.与对应的渐近稳定控制的方案相比,基于有限时间的控制方案实现了永磁同步电机对期望信号的有限时间跟踪,获得了更好的动态响应和抗扰动性能.仿真结果表明了该控制方案的有效性.     

基于神经网络的时变非线性系统迭代学习辨识

时变神经网络结构可简单地取为常规神经网络连接形式,但连接权却是时变的.如何确定时变权是应用时变神经网络时的难题.迭代学习方法是一种合理的选择,它不同于将时变连接权展成Taylor级数,通过训练多项式系数的处理方法.而且,后者的处理方式不可避免地存在截断误差.对于有限区间连续时变非线性系统的神经网络建模与辨识,借助于重复运行过程,以迭代学习算法调整权值,进行网络训练.不计逼近误差,提出的学习算法能够使得辨识误差在整个区间上渐近收敛于零.为处理非零但有界的逼近误差,采用带死区的迭代学习算法.逼近误差界值已知时,文中证明带死区修正的迭代学习算法使得辨识误差在整个区间上渐近收敛于由死区界定的邻域内.对于逼近误差界值未知的情形也进行了讨论.     

一类时滞非线性系统的采样迭代学习控制

本文针对一类时滞非线性系统提出一种采样迭代学习控制算法,严格证明了该算法的指数收敛性.当系统满足所给出的条件时,跟踪误差以指数速率收敛至一个与采样周期有关的误差范围内.     

线性定常广义系统的D型迭代学习控制收敛性

给出了线性定常广义系统在D型学习律作用下的迭代控制收敛性结果,这一结果是全新的,其对时变系统也成立,而且,本文结果和方法大部分可以移植到线性定常广义离散时间系统.     

一类具有零动态不确定非线性系统的有限时间镇定问题

研究了一类带有零动态不确定非线性系统的有限时间镇定问题.基于有限时间稳定的Lyapunov理论和反推技术给出了一个状态反馈控制器的设计步骤,解决了这类不确定非线性系统的有限时间镇定问题.     

一类非线性系统的分段迭代学习控制

本文提出并研究一类非线性系统的分段迭代学习控制问题.基于P型学习律和D型学习律构建得到分段迭代学习控制律,利用压缩映射原理,证明这种分段迭代学习律能使得系统的输出跟踪误差沿迭代轴方向收敛.仿真算例验证了算法的有效性.     

分段脉冲系统的有限时间稳定与滤波

利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,研究连续时间分段脉冲系统的有限时间稳定和滤波问题.一方面给出滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件.另一方面给出有限时间滤波问题可解的充分条件和滤波器的设计方法.最后通过数值算例表明结论的可行性和有效性.     

线性不确定系统的鲁棒D型迭代学习控制

研究一类线性不确定系统的鲁棒D型迭代学习控制问题.首先针对一类线性标称控制对象,建立其迭代学习控制的二维模型;然后基于获得的二维模型,利用二维系统稳定性理论,获得系统在迭代初态与期望初态一致和不一致两种情形下的D型迭代学习控制律的存在条件和设计方法;进一步,将所得结果推广至控制对象包含不确定性的情形.所得结果以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出,可以方便地利用Matlab中的LMI工具箱求解.最后,数值仿真实例验证了本文所提方法的有效性.     

CONVERGENCE ANALYSIS ON ITERATIVE METHODS FOR SEMIDEFINITE SYSTEMS

The convergence analysis on the general iterative methods for the symmetric and positive semidefinite problems is presented in this paper. First, formulated are refined necessary and sumcient conditions for the energy norm convergence for iterative methods. Some illustrative examples for the conditions are also provided. The sharp convergence rate identity for the Gauss-Seidel method for the semidefinite system is obtained relying only on the pure matrix manipulations which guides us to obtain the convergence rate identity for the general successive subspace correction methods. The convergence rate identity for the successive subspace correction methods is obtained under the new conditions that the local correction schemes possess the local energy norm convergence. A convergence rate estimate is then derived in terms of the exact subspace solvers and the parameters that appear in the conditions. The uniform convergence of multigrid method for a model problem is proved by the convergence rate identity. The work can be regradled as unified and simplified analysis on the convergence of iteration methods for semidefinite problems [8, 9].     

ITERATIVE ALGORITHMS FOR DATA ASSIMILATION PROBLEMS

InroductlonThe Investigation ofglobal changes has Increased the Interest to     

超线性收敛的指数下降迭代法

1　引　　言文[1]中借助于常微分方程的Liapunov方法建立了与非线性方程f(x)=0(1)在区间[a,b]内的解x*相对应的Cauchy问题dx/dt=-w(x)f(x)(2)x(0)=x0,　x0∈[a,b](3)其中f(x)在[a,b]上连续可导,f′(x)≠0,而w(x)满足w(x)f′(x)>0且使得Cauachy问题(2)—(3)的饱和解x=x(t,x0)存在唯一.于是非线性方程(1)在[a,b]内的解x*为自治系统(2)的渐近稳定的奇点,从而有limt→+∞x(t,x0)=x*,　　x0∈[a,b](4)成立.这说明对任一初值x0∈[a,b]通过解Cauchy问题(2)—(3)可得非线性方程(1)在[a,b]内的解x*.在文[2]中利用Lambert的非线性方法[3],导出了一个…     

Markov跳变系统滚动时域有限记忆控制

针对离散时间Markov跳变系统,提出滚动时域有限记忆控制的方法.在一段有限滤波时域上,利用系统输入与输出变量的线性组合构造一段有限控制时域上的输出反馈控制器.首先,不考虑跳变系统均方可镇定,基于最优控制的方法,获得以迭代计算形式给出的控制器,并使其在无偏条件下能优化二次型性能指标.其次,进一步考虑在成本衰减条件下确定终端加权矩阵,并以它作为边界条件计算得到最优控制律,调节系统均方稳定.为便于求解,成本衰减条件以线性矩阵不等式的形式给出.仿真实例验证了所提方法的可行性和有效性.