基于事件触发的复杂网络系统的状态估计

为减轻网络负荷,引入了基于信息采样的事件触发机制,在此基础上研究了一类具有随机节点结构的复杂网络系统的状态估计问题,其主要目的是分析和设计可靠性的状态估计器.考虑时滞对信号传输的影响,首先给出了带有时间延迟的复杂网络系统的状态估计模型,然后通过利用李雅普诺夫泛函稳定性理论和线性矩阵不等式技术,给出了在事件触发机制下系统估计误差均方渐进稳定和状态估计器存在的充分条件,最后通过数值例子验证了该方法的有效性.     

事件触发下混合时滞神经网络的状态估计

研究了事件触发机制下混合时滞神经网络的状态估计问题.通过引入依赖于测量输出且具有指数衰减特性的阈值函数,设计了新的事件触发机制来降低采样和通信频率.综合混合时延和事件触发特性,建立了新的状态估计误差系统.采用Lyapunov函数和不等式技术,建立了误差系统指数稳定性条件,分析并排除了事件触发机制中的Zeno现象.最后通过例子验证了理论方法的有效性.     

一类随机非线性系统的全局有限时间状态反馈镇定

研究一类连续但非光滑的随机非线性系统的全局有限时间状态反馈镇定控制问题.通过增加幂次积分器技术和四次Lyapunov函数的构造,系统地给出了系统状态反馈有限时间镇定控制器的设计方法.基于引入的随机非线性系统有限时间稳定的判定准则,可以证明闭环系统的有限时间稳定性.仿真结果进一步验证了所设计控制器的有效性.     

非线性系统有限时间受限控制

任何实际的系统均受到不同形式的限制,例如状态受限、输入饱和等.还有一种限制是传感器或执行机构数量的不足.文章主要研究了传感器和执行机构数量不足情况下的非线性系统有限时间控制问题.针对这类间题获得了有限时间镇定控制的设计方法,并讨论了相应的控制器的实施问题.通过对某Lorenz混沌系统的仿真应用模拟,验证了所提出设计方法的可行有效.     

离散时间线性切换系统的事件触发控制

提出了离散时间线性切换系统的事件发生器和混杂控制器的联合设计问题,利用分段Lyapunov函数方法和平均驻留时间技术分析了离散时间线性切换系统指数稳定性,并通过线性矩阵不等式建立了事件发生器和混杂控制器共同存在的充分条件.结果扩展到了自触发控制技术,即下一次控制律的刷新是由当前触发时刻系统状态决定的.最后,通过仿真说明了结果的可行性和有效性.     

一类高阶非线性系统停息时间可调的有限时间镇定

研究了一类高阶非线性系统停息时间可调的有限时间稳定性分析与控制器设计问题.利用有限时间Lyapunov定理的反步构造法,设计状态反馈有限时间控制器,并实现停息时间的适当调整.     

混合时滞复值神经网络的事件触发状态估计北大核心CSCD

研究了事件触发机制下混合时滞复值神经网络的状态估计问题.首先基于测量输出设计了事件触发机制,有效降低了估计器更新的频率.在触发机制中引入了等待时间,以此避免了采样中的Zeno现象.运用Lyapunov方法和复值矩阵的性质,建立了估计误差系统全局渐近稳定的充分性判据,并基于线性矩阵不等式技巧给出了复值增益矩阵K的求解算法.最后的数值例子验证了理论成果的正确性和有效性.     

基于小增益定理的非线性系统的事件触发控制

利用一个指数小增益定理,对一类非线性控制系统提出一种事件触发控制策略.利用该策略,实现了该系统指数渐近稳定,同时有效避免了Zeno现象的发生,最后数值模拟验证了结论的有效性.     

事件触发下多智能体系统规定时间二分一致性

针对线性合作竞争多智能体系统(MAS),考虑到可能受到的外部干扰,研究了系统基于事件触发机制的规定时间二分一致性控制问题.首先,设计干扰观测器估计系统受到的外部干扰,且针对每个智能体给出了事件触发条件,以减少智能体间的通信频率,节省有限的通信网络资源,同时证明避免了Zeno现象,其次,为了明确地预先分配稳定时间,结合干扰观测器的估计值,设计了一种合作和竞争并存拓扑结构的规定时间事件触发控制协议,以保证所有智能体在受到外部干扰的情况下仍然达到二分一致.最后,利用仿真实例验证了所提出方法的可行性和有效性.     

有限个状态的时间序列分析

在[1]中对原序列以其均值为水平划分为0-1状态而进行了分析.[2]中以其在任意水平上划分为0-1状态进行时序分析.本文将要推广到任意有限个状态的情形.有限个状态的时序分析无疑是一个重要的问题,譬如,雨量分为暴、大、中小雨,地震震级分为12级、风力分为12级、产品质量以及许多只能定性确定的量同样可分为若干等级等等,这些量随时间变化所得序列都是有限个状态的序列.有时需要快速预测和控制状态,我们可以利用有限个状态的时序分析计算简便、速度快的特点,把无限多个状态或连续变化的状态的时间序列化为有限个状态进行处理.因此有限个状态的时序分析无论在理论上和实际应用上是经常遇到的重要问题.     

有限个状态时间序列的某些结果

Kedem,B.在1979年研究了一个零均值的平稳正态序列的谱分布的估计与在水平为零的硬判决而得的相应0—1序列的谱分布之间的关系.在1977年把Demoivre-Laplace定理推广到不独立的Bernoulli试验.文献[2]中提出了有限个状态的时间序列,对一维有限个状态的时间序列进行了分析.本文将前二个问题推广到有限个状态的时间序列,将后一问题推广到多维的情形.     

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.     

一类离散时间非线性系统降维观测器设计

本文研究了一类离散时间非线性系统降维观测器设计问题.利用微分中值定理和Schur补,得到了这类非线性系统降维观测器的设计判据.所给判据为线性矩阵不等式形式.与现在已有文献中的判据相比,本文得到的判据不仅可用于离散时间可微Lipschitz非线性系统而且可用于某些离散时间的非Lipschitz非线性系统.文末,给出了几个仿真算例以验证所得结论的正确性.     

一类随机系统的有限时间镇定

讨论随机系统的有限时间镇定问题.首先提出了随机系统有限时间稳定的概念;其次证明了随机系统有限时间稳定的Lyapunov定理;然后,讨论了一类随机系统的镇定问题.     

具有衰减测量和概率通讯延迟的随机非线性系统的事件触发分布式一致滤波

文章针对传感器网络下一类具有衰减测量和概率通讯延迟的随机时变非线性系统,研究该类系统的分布式一致滤波算法设计问题.首先,考虑到传感器网络的拓扑结构,状态估计信息可在相关节点间进行交换.注意到相邻节点间的信息传输会产生概率通讯延迟现象,提出事件触发传输方案旨在减少交换传感器节点之间误差较大的估计信息.每个传感器节点使用相邻节点发送的信息来修正自身的状态,从而构造相应的分布式一致滤波器.通过最小化滤波误差协方差上界的迹来求出滤波器增益以及一致增益.此外,对滤波误差协方差上界矩阵的单调性进行理论分析,并通过数值仿真验证所提出的滤波算法的可行性和有效性.     

有限时区非线性系统的最优切换控制

This paper proposes a optimal control problem for a general nonlinear systems with finitely many admissible control settings and with costs assigned to switching of controls. With dynamic programming and viscosity solution theory we show that the switching lower-value function is a viscosity solution of the appropriate systems of quasi-variational inequalities(the appropriate generalization of the Hamilton-Jacobi equation in this context) and that the minimal such switching-storage function is equal to the continuous switching lower-value for the game. With the lower value function a optimal switching control is designed for minimizing the cost of running the systems.     

基于观测器的切换模糊系统的事件触发控制

本文针对一类含有执行器饱和的网络化切换模糊系统,在系统状态不可测的情况下,通过设计状态观测器来估计系统中的不可测状态变量,基于事件触发机制设计了观测器的控制器,用凸组合法来处理执行器饱和对系统性能的影响,并利用多Lyapunov函数理论和平均驻留时间方法证明了闭环系统的稳定性。数值仿真实例验证了提出方法的有效性。     

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.     

线性变参数系统事件触发插值预测控制

针对带有不确定性有界扰动的线性变参数约束系统,提出了一种事件触发插值模型预测控制方法.引入插值策略令优化问题的解将表现为当前时刻系统预设的反馈控制律的参数化形式,以降低优化问题求解变量的数量进而减少系统的计算负担.通过将来自系统调度参数变化的乘性扰动和每一时刻输入的加性扰动叠加构建有限步紧缩约束集,求解名义系统的优化问题得到最优解,并以名义系统和实际系统出现足够大的偏差作为触发条件,与插值系数和鲁棒约束集相关的触发阈值将在线计算.证明了所提出方法的递归可行性以及区域输入-状态稳定性,最后以一个数值例子验证了该方法.