带有死区修正非线性系统L2控制器设计

研究了一类中立型非线性不确定时滞系统的稳定性分忻和状态观测器设计问题,系统包含状态时滞和非线性不确定性,基于lyapunov稳定性理论,给出了该类时滞系统在非线性不确定性满足增益有界的条件下状态观测器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式(lmi)方法构造得出基于状态观测器的动态输出反馈控制器,最后给出一个数值算例验证了本文结果的有效性。

分析了现有takagisugeno型模糊控制器设计方法计算复杂且难以求解的原因。在此基础上,提出了一种与系统实时输入相关的动态模型简化算法。同时,针对一类采用该动态简化takagisugeno模型描述的非线性时滞系统,利用lyapunov稳定性分析理论和线性矩阵不等式等工具推导了闭环系统的可镇定条件,进而设计了相应的takagisugeno型模糊状态反馈控制器。实验结果表明这种模型简化方法可以减少求解的约束条件,增加了找到解的可能性。

基于backstepping设计方法,研究了一类线性时变不确定系统的输出跟踪问题。给出了一种新的非线性控制器设计方案。该控制器设计充分考虑了系统输入通道的干扰因素,对已建模部分有任意相对阶的系统,通过选择合适的控制器设计参数,跟踪误差可以趋于原点的任意小邻域,且闭环系统的全局稳定性得到保证。实例仿真验证了所得结果的有效性。

主要研究了一类时滞切换系统有关非线性执行器饱和的控制器设计问题。对于具有执行器饱和的时滞切换系统,设计了状态反馈控制器,构造了共同的lyapunov函数,并利用完备性定义给出了切换系统渐近稳定的充分条件,最后用schur引理将定理的充分条件等价地转化为线性矩阵不等式的形式。

研究了具有外部干扰力矩及参数不确定性的航天器姿态控制问题。针对这类多输入-多输出的不确定非线性系统,基于一种非线性鲁棒分散控制理论,设计了结构简单而易于实现的控制器。该控制器中包含的积分环节可以补偿系统的各种未知因素,同时确保恒值调节系统不存在稳态误差。仿真结果表明：所设计的鲁棒分散控制器与非线性动态逆控制器相比,具有更优越的抗干扰能力和对模型不确定的适应能力。即使系统存在外部干扰及模型不确定性,仍可在闭环系统中实现精确的姿态控制。该控制器有效地提高了航天器姿态控制的鲁棒性和适应性。

针对一类非线性奇异时滞网络系统,给出了时滞脉冲控制器的设计方法.首先建立了不确定非线性奇异时滞网络脉冲控制系统的数学模型,然后应用李亚普诺夫定理,给出了在网络时滞脉冲控制器作用下,闭环非线性时滞奇异网络系统在容许的不确定参数条件下达到指数稳定的充分条件.该条件是一组线性矩阵不等式和代数不等式的组合,通过求解该不等式组可以得到时滞脉冲控制器的增益.并以推论的形式给出了相应的确定性非线性时滞奇异网络系统指数稳定的充分条件.最后,给出的数值仿真算例说明设计的网络时滞脉冲控制器能够镇定非线性时滞奇异网络系统.

研究了一类随机非线性系统的逆最优增益设计问题,系统中除了方差未知的wiener噪声之外,还含有markov跳跃参数.首先,给出此类系统逆最优增益设计问题可解的一个充分条件.其次,针对一类具有严格反馈形式的随机非线性系统,利用积分反推法,给出了依概率全局渐近稳定和逆最优控制策略的设计方法.其中,所设计的lyapunov函数和控制策略与模态显式无关,克服了由于markov跳跃模态引起的耦合项所带来的设计困难.最后,通过仿真验证了控制策略的有效性.

借助关系度方法设计了hvdc非线性主控制器,主控制器包括稳态控制器和非稳态控制器两部分,它们分别在不同的条件下起作用。稳态控制器使整流器工作在定直流电流方式,逆变器工作在恒定超前角方式;非稳态控制器使整流器触发延迟角保持恒定,而使逆变器工作在定直流电流方式。仿真结果证明了主控制器的有效性。

利用lmi方法,针对不确定时滞系统的鲁棒模糊控制器设计及稳定性,提出了基于t-s的模糊模型,得到了使系统渐近稳定且具有h∞-扰动抑制度的模糊状态反馈控制器存在的充分条件,此充分条件以线性矩阵不等式的形式给出,因而具有数值易解性.

基于凸组合技术和线性矩阵不等式方法,考虑了一类非线性切换关联大系统的分散状态反馈镇定问题,大系统的关联项由线性和非线性两部分构成,在低维子系统的单个子系统均不能被镇定且存在非线性干扰的情况下,得到了切换关联大系统稳定的一个充分条件。并将其转化为求解线性矩阵不等式问题,相应给出了算法的计算机实现,进而设计出了切换关联大系统的分散控制器和分散切换策略。

L2系统概述

引入模糊控制的思想来描述故障的程度,研究了时滞不确定性系统在同时具有执行器故障和传感器故障情况下完整性控制器存在的充分条件,并以此来设计控制器,最后以具体例子验证了所设计控制器的控制效果.

介绍led显示屏γ修正的基本原理和方法,给出输出位数高于输入位数的编码查找表(lut)公式,并推荐几种实用的修正曲线模型。同时就一些常见的问题进行讨论。

信号与线性系统第5章

信号与线性系统分析试题及答案

这篇文章主要考虑下列以有限radon测度为初值的非线性双曲方程的cauchy问题u_t+(u~m)_x=u~p,其中m>1,1<p<m是给定常数.特别的,在文中得到了上述问题bv解的存在唯一性.

研究一类具有markov随机时滞的markov跳跃线性离散系统的控制器设计问题.给出了系统随机稳定的充分必要条件,在公共控制器不存在时,所给出的依赖于模态和时滞的控制器可以保证系统随机稳定,并可以利用锥补线性化等方法求出控制器.仿真结果验证了所提出的控制器设计方法的有效性.

在套代数框架下,应用素分解的方法,设计能同时强镇定两个时变线性系统的稳定控制器,并给出了所有控制器的参数化.应用该控制器参数化,对某类同时鲁棒强镇定问题进行研究,给出了两个时变线性系统可被同时强鲁棒镇定的充分条件.针对所得的控制器设计结果给出了数值例子,数值结果表明了该设计是有效和可行的.

针对一类严格反馈非线性系统,利用后推法设计一种无超调跟踪控制律.对于阶数小于4的对象,给出了控制律参数应满足的充要条件;对于阶数更高的对象,给出了求解一个充分条件的方法.该控制律适用于零与非零初始条件,且参考输出不限制为阶跃信号.通过两个数值仿真例子验证了所提出控制律的有效性.

针对永磁同步电机(pmsm)绕组相电流与转速存在强耦合的特性,基于pmsm精确的数学模型,采用反馈线性化的方法设计了一非线性控制器。该设计方法不但实现了电机系统的完全解耦,而且有效抑制了参数摄动、负载扰动等不确定因素对系统性能的影响。仿真结果表明,采用反馈线性化方法设计的pmsm控制系统具有很好的速度跟踪效果,可以获得良好的稳态精度与动态性能。

随着机电系统的复杂程度和控制要求不断提高,需要运用控制效果更高的控制算法设计控制器,这就必然需要知道系统模型。针对工程对象普遍含有的非线性,对模块化非线性系统建模进行研究。利用正交基辨识法对输入非线性模型(hammerstein-型)进行建模,对于正交基函数的获取进行改进,对输入输出数据的特殊处理,利用输出信号恢复中间变量,再利用最小二乘法得到模型参数,仿真结果表明了方法有效性。

可重复使用运载器(rlv)再入面临严重的扰动影响,对此设计一种抗扰动非线性最优控制器(adnoc).首先,基于时标分离原理设计快、慢双回路控制结构;其次,将角速率动态变换处理成线性形式,通过依赖状态的黎卡提方程(sdre)优化方法获得最优控制指令;然后,设计非线性扰动观测器用于估计外界干扰,并在非线性最优控制律中进行干扰补偿.仿真实验结果表明,所设计的控制器能良好地完成姿态跟踪控制,抑制扰动对姿态控制的影响,实现rlv的最优控制性能.