具有时延和乱序网络化系统的动态矩阵控制

研究了具有时延和数据包乱序的网络化系统的动态矩阵控制问题.首先,通过时序分析,给出了控制器端和执行器端处理乱序的方法,建立了包含时延和乱序的网络化系统模型.然后,针对所建立的模型,提出了改进的动态矩阵控制算法,给出了控制器的设计方法.进一步,通过对系统的稳定性分析,导出了保证闭环系统稳定的充分条件.最后,通过仿真验证了所提方法的有效性.     

基于FHM模型的非线性网络化控制系统H_∞优化控制

研究了一类具有随机网络诱导时延,数据包丢失和扰动的网络化控制系统H_∞优化控制问题.针对一类非线性被控对象,基于状态反馈控制器,建立了网络化模糊双曲正切混杂系统模型.根据Lyqpunov稳定性理论,给出了系统可实现γ-次优H_∞镇定的充分条件和控制器优化参数的获取方法.仿真算例利用神经网络算法和线性矩阵不等式工具箱,完成了模型参数的辨识与最优扰动衰减度的求取,证明了分析方法和结果的有效性.     

分布时延网络控制系统的H_∞优化控制

研究了具有分布时延和扰动的网络控制系统H_∞优化控制问题.连续系统中的网络时延必须分开讨论.针对线性时不变被控对象,基于连续动态输出反馈控制器,建立了同时含有连续项和离散项的混合系统模型.利用Lyapunov-Krasovskii泛函,推导出系统可实现γ-次优H_∞镇定的充分条件.通过引入等式约束的方法将其转化为线性矩阵不等式,给出了系统H_∞次优控制器参数和扰动衰减度的求取方法,并将该系统H_∞最优控制问题转化为线性目标最小化问题.仿真算例说明了分析方法和结果是有效可行的.     

多径路由网络化控制系统的路径调度与控制器协同设计北大核心CSCD

研究了带有多径通信路由的网络化控制系统的通信路径调度和控制器的协同设计问题.通过将不同通信路径切换及带来的时延变化建模为系统模态的切换,得到了所研究系统的切换系统模型.给出了使得闭环系统指数稳定的通信路径调度所需满足的条件,并提出了满足系统稳定和网络负载均衡的闭环通信路径调度方案和控制器设计方法.数值仿真算例验证了算法的优越性和有效性.     

多径路由网络化控制系统的路径调度与控制器协同设计

研究了带有多径通信路由的网络化控制系统的通信路径调度和控制器的协同设计问题.通过将不同通信路径切换及带来的时延变化建模为系统模态的切换,得到了所研究系统的切换系统模型.给出了使得闭环系统指数稳定的通信路径调度所需满足的条件,并提出了满足系统稳定和网络负载均衡的闭环通信路径调度方案和控制器设计方法.数值仿真算例验证了算法的优越性和有效性.     

基于均方指数稳定的随机时延网络系统的输出反馈控制

研究了随机时延网络系统的输出反馈控制问题.通过把网络诱导时延和数据丢包看做满足区间Bernoulli分布的等价时延,建立了随机时延网络系统模型.基于随机系统稳定性理论,以线性矩阵不等式形式给出了系统均方指数稳定条件和输出反馈控制器设计方法.仿真结果说明了该方法的有效性.     

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.     

一类随机时延网络控制系统的神经网络自适应容错控制

针对一类随机时延网络控制系统,提出一种基于RBF神经网络自适应动态补偿的容错控制策略.该方法通过在线估计时延将系统建模为随机切换系统,并在模型参考自适应方法的基础上设计RBF神经网络动态补偿容错控制器,利用Lyapunov稳定性理论给出神经网络补偿器的在线权值学习算法,以保证网络控制系统在故障情况下的跟踪性能和状态一致最终有界稳定.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

非线性网络控制系统的保性能控制

针对网络诱导时延小于一个采样周期的非线性网络控制系统,研究了系统的稳定性和保性能控制问题.对于T-S模糊模型描述的非线性被控对象,将时延的不确定性转化为系统参数的不确定性,从而将这一类非线性网络控制系统建模为具有参数不确定性的离散T-S模糊模型.基于建立的模型,提出了存在稳定保性能控制器的充分条件,并得出了相应的线性矩阵不等式(LMI)形式.最后通过对永磁同步电动机混沌系统进行控制和仿真研究,验证了所提出方法的有效性.     

离散多智能体系统加权一致性

基于一种由不同权重当前状态和时延状态构成的混合型控制器,研究了时延对离散多智能体系统的一致性和动态性能的影响.通过采用频域控制理论中广义Nyquist准则和Gerschgorin圆盘定理,给出了离散多智能体系统实现一致性的充分条件和改进系统最大时延上界方法,最后通过数值仿真验证了一致性结论的正确性,并分析了时延对离散多智能体系统动态性能.     

具有控制输入约束的轮式移动机器人轨迹跟踪最优保性能控制

针对考虑模型不确定性因素影响及控制输入约束的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,文章提出了一种具有控制输入约束的轨迹跟踪最优保性能控制器.依据实际机器人与虚拟机器人的相对位姿关系建立轨迹跟踪误差动态模型.采用平衡点线性化方法将非线性形式的轨迹跟踪误差动态模型转换为线性形式的轨迹跟踪误差动态模型.通过线性矩阵不等式处理方法,给出了具有鲁棒性能上界的最优保性能控制器的存在条件及设计方法.仿真及实验结果表明,文章所提控制器能较好抑制模型不确定性的影响,提高移动机器人的轨迹跟踪性能和鲁棒性.     

非脆弱离散重复控制的二维模型方法

针对一类线性离散系统,提出一种基于二维模型的非脆弱离散重复控制设计方法.通过独立地考虑重复控制系统的控制与学习行为,建立离散重复控制系统的二维模型. 在此基础上,针对重复控制器和反馈控制器具有不确定性的离散重复控制系统,给出了基于线性矩阵不等式的系统稳定性条件和重复控制律. 最后,数值仿真实例验证了所提方法的有效性.     

具有状态时延和网络诱导时延的非线性网络系统的指数稳定控制

研究了一类具有状态时延和网络诱导时延的非线性不确定性网络系统的指数稳定控制问题。利用T-S模糊控制方法,建立了非线性网络系统模型。基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,得到系统指数稳定的充分条件。并在此基础上设计系统的状态反馈模糊控制器。最后仿真算例说明了该方法的有效性。     

多输入离散T-S模糊双线性模型与模糊控制器设计

针对一类多输入离散非线性系统给出了基于模糊双线性T-S模型的参数化新模型,用并行分布补偿算法(PDC)设计模糊控制器,以线性矩阵不等式(LM I)的形式给出系统H∞全局稳定的充分条件,并通过求解一系列线性矩阵不等式(LM I)给出控制器增益的设计方法,最后,通过仿真例子验证这个方法的有效性和可行性。     

广义时变系统的鲁棒容错控制

针对广义时变系统的鲁棒容错控制问题,基于矩阵不等式及建立Lyapunov方程的方法,首先,在系统出现执行器故障的情况下,分别给出了两种广义时变系统模型鲁棒镇定的充要条件.接着,在系统出现外部干扰的情况下,给出了相应模型鲁棒镇定的充分条件,同时给出了相应的容错控制器的设计方法.     

基于自适应事件触发的复杂网络的非脆性安全同步控制

研究了网络攻击环境下具有随机动态行为和时变时滞的复杂网络的非脆性同步控制问题.首先,为了能更好地节约通信资源,采用了分散式的自适应的事件触发机制.其次,考虑到控制器执行时会产生一些小的增益变化,为了处理这一问题,在设计控制器的时候,通过插入不确定项的方法引进了非脆性的概念.随后,由于网络通信时可能会发生网络攻击行为以及产生时滞,建立了一个新的复杂网络安全同步误差模型,应用随机性分析的技术以及Lyapunov稳定性方法,得到了误差系统渐近稳定的充分条件,然后通过求解线性矩阵不等式的方法得到了控制器增益和自适应事件触发机制的参数矩阵.最后,选取一个数值仿真例子来验证本文所提方法的有效性.     

基于Delta算子离散化方法的永磁同步电机H_∞控制系统

在建立永磁同步电机(PMSM)Delta算子离散化模型的基础上,利用线性矩阵不等式(LMI)方法对PMSM的H_∞控制问题进行研究.以LMI形式给出了PMSM H_∞控制器参数存在的充分条件,通过求解LMI得出PMSM H_∞控制器参数.最后对PMSM H_∞控制系统的稳定性问题进行分析,并给出负载和给定转速发生变化时PMSM H_∞控制系统的速度响应曲线,结果表明,快速采样时基于Delta算子离散化方法所设计的H_∞控制器不但能保证PMSM闭环系统的稳定性,而且能较好的改善PMSM的跟随给定和抗干扰能力.     

基于PI控制器的不确定广义系统的非脆弱耗散控制

主要研究了一类不确定广义系统的耗散控制问题,基于线性矩阵不等式的处理方法给出了使广义系统容许且严格耗散的充要条件,并利用线性矩阵不等式的解给出了耗散控制器的设计方法,得到了一个具有非脆弱性的状态反馈PI控制器的显示表达,使得对所允许的不确定性闭环广义系统容许且严格耗散.最后用数值例子说明了所提出方法的正确性和有效性.     

一类切换线性系统的动态输出反馈H_∞控制:LMIs方法

研究一类由任意有限多个线性子系统组成的切换系统的动态输出反馈H∞控制问题.利用共同Lyapunov函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则.采用消元法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs).最后给出一个数值仿真实例证明结论的有效性.     

模糊时滞系统的输出反馈控制器设计

利用模糊T-S模型对一类非线性时滞系统进行建模;在此基础上,设计出了模糊静态输出反馈控制器和模糊动态输出反馈控制器,并利用Lyapunov-Razumikhin引理和线性矩阵不等式证明了系统渐近稳定的充分条件,通过求解一系列线性矩阵不等式,得到了反馈增益矩阵。