基于复杂网络理论的山西煤炭运输网络复杂性分析

基于复杂网络的基本理论,阐述煤炭运输网络的基本概念及构成,构建了煤炭网络拓扑结构模型,并针对山西煤炭运输网络,分析其内部和外部复杂性,建立网络复杂性评价指标体系.通过定量计算与分析,确定山西煤炭运输网络是无标度网络,对建立和完善山西煤炭运输网络结构体系、优化网络效率具有重要意义.     

轴辐式中国国内煤炭运输网络构建

提出轴辐式中国国内煤炭运输网络结构,构造一个同时考虑经济因素和环境因素的双目标轴辐式煤炭运输网络优化模型.应用精英策略非支配排序的遗传算法(NSGA-II),设定10个算例,并对比多目标粒子群优化算法(MOPSO)和多目标和声搜索算法(MOHS)对模型进行求解.结果表明,轴辐式煤炭运输网络优化模型有效,相比于MOPSO、MOHS算法,NSGA-II算法能够在更短的时间内生成较高质量的最优解,并且所得最优解二氧化碳的总排放量更少.     

非线性系统的鲁棒控制

回顾了非线性系统的鲁棒控制理论的发展历程,特别是近几年来的重要进展,并对一些主要成果进行了简要分析。     

鲁棒控制在两连杆移动关节机器人中的应用

重点研究了一种新的非线性系统鲁棒控制算法在两连杆移动关节机器人控制中的应用,讨论了其终端夹持不定载荷时的模型跟踪问题。仿真结果表明,当机械手夹持不确定负载运动时,机器人闭环系统有较好的动态响应,说明系统具有较强的鲁棒性,同时也验证了此算法的有效性。     

结构不确定性广义系统的鲁棒控制

该文考虑结构不确定性广义系统的鲁棒稳定性分析及鲁棒控制问题。目的是提出该类系统的鲁棒稳定性条件及鲁棒状态反馈控制律的存在条件。该文利用矩阵测度的概念,提出了一种新的鲁棒稳定性分析方法,分析表明,所得的鲁棒稳定性条件保证广义自治系统对所有容许的不确定性都正则,无脉冲且稳定;并由此得到了由状态反馈作用的鲁棒控制律存在的充分条件;最后给出了鲁棒稳定性分析算例。     

非结构型不确定性机器人的鲁棒控制

本文研究具有非结构型不确定性机器人的鲁棒控制问题，提出了一种新的鲁棒控制方案。控制器由两部分组成：第一部分为基于标称模型设计的计算力矩控制器；第一部分为基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法设计的鲁棒补偿控制器，其作用是消除不确定性对跟踪性能的影响．本文证明了闭环系统的全局收敛性、仿真结果表明本方法对于存在外扰和模型不确定性的机器人系统是十分有效的。     

一类具有不匹配不确定项的鲁棒控制

了一类具有不匹配不确定项线性系统的鲁棒控制问题,提出了一种新的控制方法,此方法通过对输入矩阵的分解,达到控制更广泛的一类不确定性系统。此方法对系统鲁棒控制器的设计依赖于一类Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解。     

基于信号补偿的鲁棒控制方法

对于具有多种类型不确定性的系统 ,研究实现不同类型鲁棒控制性能的鲁棒控制系统设计问题 ,提出基于信号补偿的鲁棒控制方法。该方法与现有的基于系统传递特性或输入输出特性的方法不同 ,它将系统所具有的不确定性对闭环系统控制性能的影响视为等价干扰的影响 ,在对标称受控对象设计的标称控制器的基础上加入一鲁棒补偿器 ,产生鲁棒补偿信号 ,抵消或抑制等价干扰的影响 ,实现鲁棒控制。该方法设计的鲁棒控制器结构意义明确 ,参数易于在线整定     

具有分布时滞的不确定系统的鲁棒控制

针对一类含有分布时滞的不确定非线性系统,采用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式的方法,得到了含分布时滞的不确定系统在具有鲁棒状态反馈控制下鲁棒渐近稳定的充分条件.最后,仿真算例说明了此方法的有效性.     

多时滞系统H∞鲁棒控制

目的 研究多时滞系统Ｈ∞鲁棒控制策略。方法 通过论证,提出多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分必要条件及带不确定Ｒｉｃｃａｔｉ不等式具有鲁棒性的充分必要条件。结果 得到了带有不确定性的多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分必要条件。结论 对于给定指标,存在状态反馈控制器,使得闭环系统满足设计指标的充分必要条件为Ｒｉｃｃａｔｉ不等式成立。     

不确定非完整移动机械手的鲁棒控制

为解决一类系统惯性参数不精确知道且受摩擦力和外界干扰力的不确定非完整移动机械手的跟踪控制问题 ,首先通过消去约束反力 ,将所讨论的控制问题转化成易于解决的等价控制问题 ;然后 ,通过适当的状态变换将系统转化成一种标准型 ;最后 ,利用该标准型的特点提出了解决不确定非完整移动机械手跟踪控制问题的鲁棒控制器。该文所提出的控制器不但能使闭环系统的状态渐近趋于给定的期望轨迹 ,而且具有计算简单的特点。为验证所提出控制律的有效性 ,对一类特殊的不确定移动机械手进行了数字仿真 ,仿真结果验证了所提出控制律的有效性。     

区域煤炭运输模型的研究

本文根据系统理论和区域规划的原理,提出了适合于区域性煤炭运输系统的建模方法—内外双层模型法。此种建模方法克服了传统方法的局限性,为区域煤炭运输规划提供了可行方法.     

一类线性不确定多时滞系统的鲁棒控制

采用频域法研究了一类含多个未知常时滞的线性不确定系统的区域鲁棒控制问题，建立了使闭环系统极点分布在复平面左半平面的某个对称区域的线性矩阵不等式(LMI)条件．所得结果只依赖于时滞和不确定参数的上界并表示为LMI形式，易于进行数值处理．最后以一个例子显示其具体应用方法．     

鲁棒控制工具箱的应用开发

研究ＭＡＴＬＡＢ软件包中鲁棒控制工具箱的Ｈ∞控制器设计的开发并把设计出的控制器应用到船舶自动舵上，仿真结果表明用鲁棒控制工具箱设计的Ｈ∞控制器工作可靠，动态和稳态特性良好，鲁棒性强，具有设计过程简单，物理意义明显，设计结果精确的优点。     

一类非线性系统鲁棒控制及应用

包含不确定扰动项的线性系统的鲁棒控制表现为L2增益抑制问题.利用非线性系统线性化技术,将包含不确定性的非线性模型进行部分线性化处理.以此为基础,利用线性系统的鲁棒控制理论,讨论了单机 无穷大电力系统,得出发电机的励磁鲁棒控制器;针对发生三相短路故障的线路末端,给出了其发电机功角、角速度和输出电压的仿真曲线.研究结果表明:鲁棒控制器在提高系统稳定性、稳定系统输出电压等方面有良好的控制效果.     

一类基于非线性状态反馈的机器人操作手的鲁棒控制

考查了一类具有非匹配不确定性的非线性系统的全局稳定性及其在机器人鲁棒控制中的应用,针对机器人系统存在参数不确定性以及外界干扰的情况，利用非线性鲁棒控制理论给出了连续状态反馈控制器．考虑不确定性存在情况下跟踪误差的渐近收敛性．最后给出了两连杆刚性机器人的仿真例子，验证了其控制效果．     

不确定奇异系统的鲁棒控制

在参数不确定性F范数有界的情况下,给出了具有此类不确定性的奇异系统广义二次稳定及其可稳的定义.基于定义,构造出严格的线性矩阵不等式(LMI),然后利用矩阵的Schur补性质论证了在线性矩阵不等式的条件下,此类不确定奇异系统(包括闭环系统)是正则、脉冲自由和稳定的.同时给出了具体的状态反馈u(t)=δ-1GTx(t),并通过数值例子验证了此方法的可行性.     

不确定多时滞系统H_∞鲁棒控制

研究不确定多时滞系统Ｈ∞鲁棒控制策略·通过论证,提出多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分条件及带不确定性Ｒｉｃｃａｔｉ不等式具有鲁棒性的充分必要条件·得到了带有不确定性的多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分又最少保守性的条件·对于给定指标,存在状态反馈控制器,使得闭环系统满足设计指标的充分又最少保守性的条件为Ｒｉｃｃａｔｉ不等式成立·     

三维编队飞行模型建立及自适应鲁棒控制

以张量分析为工具建立无人机编队飞行相对运动模型,用飞行中外界干扰的估计值构造系统能量函数,根据Lyapunov稳定判据,提出一种无人机编队飞行队形保持的自适应鲁棒控制律。研究表明：无人机编队飞行张量模型具有广泛的适用性;为无人机编队飞行深层问题研究、克服标架奇点引起的计算障碍等提供了新途径;提出的控制律简单,有效。