一、一类不确定时滞系统的输出反馈镇定(论文文献综述)
贾晨[1](2021)在《预见控制理论在容错控制中的应用》文中研究说明预见控制是一种可以显着提高系统运行效率的控制理论和方法,在实际问题中有着广泛的应用.现代工业系统对安全性和可靠性的需求日益增长使得容错控制成为控制系统研究的热点之一.本文将预见控制理论应用到容错控制中,研究了几类线性系统的容错预见控制问题.具体内容包含以下几个方面:(1)针对一类发生执行器故障的连续时间线性系统,研究了带有预见作用的容错控制器设计问题.根据容错控制中的模型跟踪控制方法引入了一个具有理想特性的参考模型,然后利用一般方法构造增广系统,将输出跟踪问题转化为调节问题.基于最优控制理论得到了增广系统的控制器,进而通过积分获得原系统的容错预见控制器.将所得结果应用到蒸汽发生器水位调节系统中发现预见作用的存在能够有效消除故障信号对水位的影响.(2)研究了一类具有多输入时滞的离散时间系统发生传感器故障时的容错预见控制问题.通过构造增广系统和采用积分变换方法,将原问题转化为无时滞系统的最优调节问题.对比以往使用的离散提升技术,此方法避免了增广系统的维数随着时滞项的增多而增加,减少了计算量,然后针对无时滞增广系统引入性能指标函数,应用最优控制理论获得相应控制器,根据差分算子的定义得到原系统的容错预见控制器.所得结果适用于无时滞情形.(3)研究了一类发生传感器故障的连续时间广义系统的脉冲消除和容错预见控制器设计问题.根据系统的脉冲能控性,引入了状态预反馈对原系统进行脉冲消除.对所得无脉冲广义系统作受限等价变换得到一个正常系统和一个代数方程,然后构造包含正常系统、参考模型和误差方程的增广系统.利用状态预反馈及受限等价变换过程中的变量关系对关于原系统所提出的性能指标函数进行改写,并对所构造的增广系统进行状态反馈得到新增广系统及其对应的性能指标函数.求解新增广系统的最优控制器,并将其回归到原系统得到了容错预见控制器.(4)研究了一类同时发生执行器和传感器故障的多输入时滞因果广义系统的容错预见控制问题.利用因果广义系统的特点,通过受限等价变换和差分构造了具有多输入时滞的增广系统,提出了一个新的积分变换将其转变为无时滞系统.讨论了无时滞增广系统与原系统之间的可镇定性、可检测性关系.采用最优控制理论求解无时滞系统的控制器,进而得到原系统的容错预见控制器.所得结果对于无时滞情形也是适用的.(5)研究了一类发生执行器故障的连续时间线性系统的滑模容错预见控制器设计问题.通过构造增广系统将原问题转变为调节问题,然后针对增广状态向量引入性能指标函数,提出了预见滑模面的设计方法.根据连续指数趋近律方法解得增广系统的滑模控制器,进一步获得原系统的滑模容错预见控制器.仿真部分将所得控制器设计方法与容错预见控制进行对比,结果显示该方法对故障的抑制效果更佳,超调更小.(6)研究了一类发生执行器故障的离散时间线性系统的滑模容错预见控制问题.使用差分方法构造了状态向量不包含可预见信号的增广系统,针对其引入性能指标函数,应用离散时间最优预见控制已有结论解得增益矩阵.然后将可预见信号增广至状态向量中得到新增广系统,利用所得增益矩阵获得了关于新增广系统的预见滑模面.采用离散指数趋近律方法得到了新增广系统的滑模控制器,进而获得所需滑模容错预见控制器.本部分还提出了一个扩张状态观测器,对原系统的状态向量进行估计.文中所有结论都给出了严格的数学证明,数值仿真结果验证了所提出的容错预见控制器的有效性.
付焕森[2](2021)在《时滞分布参数系统的移动控制与估计》文中认为移动传感器/执行器网络是在无线传感器/执行器网络基础上,升级为具有自主感知和智能控制功能的网络系统,近年来得到了广泛应用,也必将伴随人工智能的发展在未来发挥举足轻重的作用。利用移动传感器/执行器网络对时滞分布参数系统进行控制与估计,称为移动控制和估计。移动控制和估计相当于对时滞分布参数系统增加了一个维度,使其控制变得更为复杂和更具挑战性。本文利用泛函分析、算子半群理论、抽象发展方程理论、Lyapunov稳定性理论以及随机分析等理论方法,通过移动传感器/执行器网络对几类时滞分布参数系统进行移动控制和估计,主要工作如下:1.基于移动传感器/执行器网络,研究了一类反应-扩散型时滞分布参数系统和It(?)型随机时滞分布参数系统出现扰动时的镇定问题。首先,基于移动传感器/执行器的网络通讯集合设计了时滞分布参数系统的反馈控制器;其次,基于移动传感器/执行器的动力学模型设计其控制力;再选择合适的Lyapunov泛函,利用算子半群理论和Lyapunov稳定性定理给出了两类时滞分布参数系统的镇定判据;最后通过数值仿真表明,移动控制能提升时滞分布参数系统的控制性能,系统以更快的速度趋于稳定;实验还比较了不同时滞大小、不同扰动强度对系统的影响。2.针对移动传感器/执行器运动过程中的协同控制问题,研究了移动传感器/执行器之间的防碰撞控制,移动传感器/执行器和障碍物的避障控制,以及时滞分布参数系统的稳定性控制问题。一是设计反馈控制器时定义了一种新的网络通讯集合,优化了传感器/执行器的通讯能耗;二是在研究移动传感器/执行器与障碍物的避障控制时,增设了发射器装置,设计了避障函数。同样利用算子半群理论和Lyapunov稳定性定理证明了在移动传感器/执行器的控制作用下,时滞分布参数系统是渐近稳定的,并辅以仿真实验说明防碰撞控制和避障控制是有效的。3.针对移动传感器/执行器网络中传感器测量数据丢失的问题,研究了时滞分布参数系统的状态估计。探讨了一类时滞分布参数系统的集中式估计器设计问题,构造了估计误差系统,并得到了时滞误差系统渐近稳定的充分条件;同时考虑了随机测量丢失下的估计器设计问题,设计了分布一致式状态估计器,通过移动控制和估计策略使其在均方意义内全局渐近稳定,并利用随机分析理论和相关控制理论进行了证明。仿真实验表明,分布一致式状态估计器在测量丢失时能更好地估计原系统状态,在移动控制下估计效果更有效。4.探讨了基于移动传感器/执行器网络具输入控制时滞的分布参数系统稳定性问题,与此相关的研究成果在国内外尚未发现,该成果与状态时滞的分布参数系统研究工作互为补充。分别考虑了基于系统输入时滞和执行器输入时滞两种情况,并设计了不同输入时滞情况下的反馈控制器和移动控制力。同样利用算子半群方法、应用泛函技术和Lyapunov稳定性理论,得到了系统输入控制时滞和执行器输入控制时滞的分布参数系统渐近稳定的判据,仿真实验也说明了移动控制策略的有效性。
邓晓庆[3](2021)在《基于时变增益的脉冲观测与反馈控制研究》文中研究指明本世纪初,自德国学者Raff与Allg¨ower提出脉冲观测器理论以来,基于观测器的输出反馈控制已成为控制工程领域中重要的控制策略之一.脉冲观测器旨在利用系统离散时刻的输出信息,联合其修正项获得受控系统的状态估计.在基于离散化的网络化控制背景下,系统状态受通信时滞、外部干扰等因素影响,如何设计其相应的脉冲观测器估计系统状态以及如何研究基于脉冲观测器的输出反馈控制问题具有重要意义.本文分别研究了Lipschitz非线性系统的脉冲观测器设计、时滞反应-扩散神经网络系统的脉冲同步以及不确定线性时滞系统的基于脉冲观测器的反馈控制问题.与以往的Luenberger型脉冲观测器设计方法相比,本文所设计的脉冲观测器是基于剖分方法的时变增益脉冲观测器,更准确地适应了脉冲区间的长度变化,从而提高了系统的观测精度与同步性能.本文的主要工作如下:(1)研究了一类基于时变增益脉冲观测器的Lipschitz非线性系统的反馈控制问题.假设系统的状态信息是非周期离散可测的,提出了基于最大脉冲区间剖分的脉冲观测器设计方法.由于脉冲区间大小的不确定性,随着剖分次数的增加,所设计的时变增益矩阵随之动态改变,观测器状态按照脉冲方式进行状态更新.运用LPV方法与分段时变Lyapunov函数方法分析了相应误差系统的指数稳定性,获得了以线性矩阵不等式形式的稳定性充分条件.(2)研究了一类时滞反应扩散神经网络系统的脉冲同步问题.假设系统的状态信息是非周期离散可测的,与以往基于静态脉冲增益矩阵的脉冲同步策略不同,所提出的脉冲同步策略是基于脉冲区间相关的.时变增益能够适应采样区间的变化,有效地反映出区间的变化信息,极大地降低了现有结果的保守性.通过应用与脉冲时间相关的离散Lyapunov函数分析同步误差系统的稳定性.利用一组线性矩阵不等式,给出了脉冲同步控制器存在的充分条件.(3)研究了一类基于时变增益观测器的不确定线性时滞系统的控制问题.首先,利用系统的离散时刻输出信息设计基于时变增益的脉冲观测器.其次,引入状态估计向量,将其与原系统状态作差得到误差状态向量,构造时变Lyapunov函数,结合Young不等式方法分析了闭环系统的指数稳定性.(4)研究了一类带有观测时滞的Lipschitz非线性系统的脉冲观测器设计以及基于观测器的输出反馈控制问题.假设时滞大小不超过脉冲区间的上界.首先,利用增维切换建模技术将系统建模为切换系统.其次,引入状态误差变量,导出反馈控制下具有混杂结构特征的闭环系统,运用切换的时变Lyapunov函数方法和Gronwall不等式方法分析了闭环系统的指数稳定性.进一步,结合凸组合技术,以线性矩阵不等式形式给出了基于脉冲观测器的输出反馈控制律的设计准则.
张凯[4](2021)在《有多种不确定性的时滞非线性系统输出反馈镇定》文中研究表明与传统的线性系统相比较而言,非线性系统在生物化工系统、电力系统等实际工业环境中有着更为广泛地应用.因其本质上对系统有更为精确而又可靠的描述.所以表现形式上更为复杂和多样,这也成为了非线性控制理论中的热点和难点.进一步讲,事物变化规律具有多种不可预知的不确定性和时间上的延迟,它们对控制系统的稳定性产生很大的影响,甚至会造成系统不稳定.因而在过去的几十年中,多种不确定性非线性系统稳定性问题和时滞不确定性非线性系统成为研究的热点.本文主要研究内容主要分为如下两个方面:本文第一方面研究了一类具有多个不确定性的非线性系统全局输出反馈镇定问题.一个显着的特征在于,要考虑的系统不仅涉及动态和参数不确定性,而且测量输出还受不确定的连续函数影响,这会导致对构造状态观察器和控制器造成障碍.通过巧妙地引入动态增益方案和非负积分函数来改进双控制方法,建立了一种新的设计策略,通过该策略可以成功构建全局输出反馈稳定器和新型状态观测器.提出的设计的新颖性归因于在处理输出反馈稳定过程中经历了未知的连续时变输出函数和动态/参数不确定性.最后,提供了一个示例性例子来说明理论结果的有效性.本文第二方面涉及时变时滞非线性系统中的两种不同类型的不确定性.与一些相关的工作相比,所考虑的系统包含参数不确定的输出函数,不可测状态的动态不确定性,以及存在连续外部干扰.利用重新构造的积分函数和双重控制方法构造了一个连续输出反馈控制器,从而保证了闭环系统的状态收敛.最后,给出一个仿真例子来说明理论结果的有效性.
苑广霞[5](2021)在《时滞采样系统的稳定化研究》文中认为近年来,随着计算机网络技术和控制理论技术的不断发展和融合,特别是网络控制系统的普遍应用,时滞采样控制系统受到了广泛的重视和关注.在实际工程中,系统的稳定是一个系统正常运行的前提条件;另一方面,由于外部环境变化或者建模误差,实际系统必然会存在不确定性.因此,研究不确定时滞采样系统的鲁棒稳定性具有重要的理论价值和现实意义.本文研究了时滞采样系统的稳定性分析和状态反馈镇定问题.首先,针对标准Lyapunov-Krasovskii泛函方法的保守性,以及非标准Lyapunov-Krasovskii泛函方法尚缺乏理论依据,建立了时滞采样系统的新稳定性定理,基于这个定理提出了环形Lyapunov-Krasovskii泛函(LLKF)方法.其次,针对确定时滞采样系统,通过构造LLKF而采用先进不等式估计其导数,得到了保守性较小的稳定性结果;将此稳定性结果进一步应用到凸多边形参数不确定时滞采样系统,导出了鲁棒稳定性判据.第三,基于稳定性分析运用线性矩阵不等式(LMI)方法研究了时滞采样系统的状态反馈镇定问题,设计出了状态反馈镇定控制器.最后,通过仿真说明了所得控制器有较好的控制效果.本文主要内容如下:第一章先介绍了时滞采样系统以及反馈控制问题研究的背景、现状以及意义,并阐述本文将要研究的主要问题.第二章给出了本文需要用到的一些基本理论知识及重要引理,为下面时滞采样系统的稳定性研究提供理论依据和工具.第三章研究了时滞采样系统的渐近稳定性分析问题.由于目前标准Lyapunov-Krasovskii泛函分析方法存在保守性,本文首先建立了新的时滞采样系统的渐近稳定性定理,给出了环形Lyapunov-Krasovskii泛函分析方法.通过引入时滞区间[t-d,t]上的状态的积分以及采样区间[t k,tk(10)1)的子区间[t k,t)和[t,tk(10)1)上状态和时滞状态的一重和二重积分,构造了具体的LLKF;利用比Jensen不等式和Wirtinger不等式先进的不等式估计该LLKF导数的上界,导出了保守性较小的稳定性结果.然后,对此稳定性结果适当改变以适应不确定情形,导出了凸多边形参数不确定时滞采样系统的鲁棒渐近稳定性定理.最后,数值仿真说明了所得结果比现有结果的保守性小.第四章研究了时滞采样系统的状态反馈镇定控制器设计问题.在第三章稳定性分析的基础上,妥善处理含反馈增益K的非线性项,对所得稳定性定理的条件进行变换,得到了时滞采样系统的状态反馈镇定设计定理,将控制器设计问题转化为求解线性矩阵不等式的可行性问题,给出了控制器设计方法和步骤.最后,通过仿真实例验证了状态反馈镇定控制器设计方法的优越性.第五章是对本文研究内容的总结以及将来的研究工作设想.
商钰琪[6](2021)在《基于静态增益函数的非线性时滞系统镇定》文中进行了进一步梳理近几年是科学技术飞速发展的时期,只掌握传统的控制方法已满足不了社会发展需求,特别是人工智能的应用开发和网络技术的广泛普及,为现代控制理论的应用开辟了广阔的天地.其中时滞是控制研究范畴内最突出的的一种现象,它普遍存在于生物系统,网络控制系统,过程控制系统等领域.众所周知,时间延迟会致使系统性能降低,甚至直接造成系统动荡.另外,由于环境变化、测量误差和建模误差的存在,会使实际系统产生不确定性,这必然牵扯到系统的良好性能发挥.因此,如何消除时滞和不确定性对系统稳定性和控制性能的影响具有重要的理论和现实意义.本文在现有文献的基础上,对不确定非线性时滞系统的稳定性分析及控制问题做了以下工作.研究了一类具有外部干扰的非线性时滞系统的自适应状态反馈镇定问题.首先定义了一种新的控制增益函数,并给出了它的实用性质.通过引入一种新的具有显式控制增益表达式的Lyapunov-Krasovskii泛函,我们提出了一种新的无记忆控制策略.控制律分为两个部分.其一是用来处理延迟状态,另一部分是用来处理扰动.控制增益函数的作用是抑制Lyapunov-Krasovskii泛函导数引起的加法项.构造了带控制增益函数和时变σ-修正的改进自适应律来估计未知的积分参数.研究了基于观测器的输出反馈控制的非线性时变时滞系统.当系统状态信息不可测时,通过构造Luenberger观测器来估计状态,然后定义了两个连续正定函数,同时运用Lyapunov-Krasovskii泛函,并引入用于处理系统不匹配项的两个常数.为了处理系统状态的子部分信息,我们讨论了新的状态估计方程,且因此设计了新的控制器,从而得出带有时变时滞的非线性系统满足渐近稳定性的条件.
周罕琦[7](2020)在《一类增长率未知的非线性系统的输出反馈控制》文中研究说明实际工程系统中往往存在未知参数、时变时滞等干扰因素,这些因素不可避免地对系统的控制效果产生影响。如何针对此类系统设计输出反馈控制器值得研究。本文基于齐次系统理论、Lyapunov稳定性理论、动态增益技术以及增加幂积分法,研究一类具有未知齐次增长率的非线性系统的输出反馈控制问题。论文主要工作如下:1、针对一类具有时变时滞的非线性系统,考虑其全局输出反馈控制问题。由于非线性项满足上三角结构的齐次增长条件且增长率未知,在系统中引入动态增益,利用增加幂积分法设计系统的自适应输出反馈控制器。基于齐次系统理论,为动态增益选取合适的更新律。结合Lyapunov-Krasovskii泛函和Barbalat引理,证明了闭环系统所有信号有界,且系统状态渐近收敛到原点。进一步将该结果推广到一类下三角结构的时变时滞非线性系统。利用级联反应釜的仿真实验,验证了所提算法的的有效性。2、针对一类具有未知输出函数的非线性时滞系统,研究其自适应输出反馈问题。基于动态增益技术,设计与输出函数不直接相关的全维观测器来估计系统的状态。根据增加幂积分法,设计输出反馈控制器,并利用齐次系统理论,为动态增益选取合适的更新律。最后,结合Lyapunov-Krasovskii泛函,证明了闭环系统在所设计控制器作用下系统状态收敛至原点。通过数值仿真实验,验证了所提控制方法的有效性。3、针对一类具有未知增长率的非线性系统,研究其全局镇定问题。基于增加幂积分法和动态增益技术,设计系统的自适应状态反馈控制器。由于系统非线性项同时具有高阶项和低阶项,构造双观测器来估计系统状态,并设计系统的输出反馈控制器。最后,利用Barbalat引理和Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统全局渐近稳定。仿真结果表明该自适应输出反馈控制器的有效性。
李婷婷[8](2020)在《分数阶不确定系统的若干控制问题》文中进行了进一步梳理分数阶微积分作为整数阶微积分在任意阶次的推广,以其独特的优势为许多学科的发展提供了新的理论基础与分析工具。近年来越来越多的复杂系统借助分数阶微积分在建模上的优势建立起了分数阶系统数学模型。传统整数阶系统控制理论较为完善,但整数阶控制系统理论的结果不能直接应用或平行推广至分数阶系统,建立和发展分数阶控制系统理论成为自动控制系统理论新的任务和课题。本文主要围绕分数阶参数不确定线性系统展开,讨论了分数阶不确定性线性系统的若干控制问题包括无源化控制、保成本控制和非脆弱控制,取得了以下结果:研究了一类分数阶参数不确定性线性系统的鲁棒无源性和无源化。所考虑的系统在系统矩阵和控制输出矩阵中都存在时变范数有界的参数不确定性。提出了适用于分数阶系统无源性和耗散性的基本概念与定义,建立了分数阶系统无源性与稳定性之间的关系。给出了线性矩阵不等式形式鲁棒无源性充分条件。根据获得的无源性条件,当状态可测时,设计了系统无源化状态反馈控制器;当状态不可测时,利用矩阵奇异值分解方法,设计了基于状态观测器的无源化控制器。理论证明和数值实例仿真验证了所得结果的正确性和有效性。研究了一类具有时滞的分数阶不确定参数线性系统的输出反馈保成本控制。所研究的系统参数不确定为时变且满足匹配条件。建立了适合分数阶系统保成本控制的新定义。借助分数阶Razumikhin定理和矩阵相关理论,分别设计了静态输出反馈控制律和动态输出反馈控制律实现了系统的保成本控制,给出了两种情况下的最小成本上界。所得结果形式为线性矩阵不等式,易通过Matlab计算验证其可行解。通过理论推导和数值仿真验证了所提出控制方法的可行性和有效性。研究了一类具有结构不确定性的分数阶线性时滞系统的非脆弱控制器设计。利用线性矩阵不等式方法、矩阵奇异值分解和分数阶Razumikhin定理,当状态可测时,设计了时滞相关的鲁棒非脆弱状态反馈控制器实现系统的镇定;当系统状态不可测时,设计了基于非脆弱状态观测器的鲁棒非脆弱估计状态反馈控制器实现了系统的镇定。所得的控制器设计方法不仅仅与系统的时滞量相关,而且与系统的阶次有关,大大降低了现有文献中结果的保守性。理论证明和数值仿真验证了所设计方法的正确性和有效性。
苏学茹[9](2020)在《时滞系统的容错控制与滤波》文中研究指明时滞是导致系统不稳定的一个主要因素,从而成为控制理论界广泛关注和近年来研究的热点之一。中立型系统是一类广泛存在于工程实践中时滞系统。例如:飞机的引擎系统、船的稳定性、传输线路问题、化工过程中的双级溶解槽等领域。因为实际工程时常伴随时滞现象和不确定性且系统也会有执行器或者传感器出现故障的情况,为了保证系统的稳定性,需要设计不同的控制器和滤波器。对于时滞系统和中立型系统国内外主要研究单状态时滞系统,对于多状态中立型系统的研究较少。所以本文研究多状态时滞系统的容错控制和中立型时滞系统的控制与滤波是非常有意义的。本文主要针对多状态时滞系统的容错控制和中立型时滞系统的保性能控制与滤波的问题主要从以下几个方面进行:(1)针对基于输出反馈H∞容错控制器的多状态时滞不确定性控制系统和多状态时滞不确定性中立型控制系统,利用Lyapunov-Krasovskii泛函、Schur补引理、矩阵不等式及线性矩阵不等式(LMI)方法,在执行器发生故障的情况下,设计输出反馈鲁棒H∞容错控制器,使得不确定性多时滞系统对所有允许的不确定性是鲁棒渐近稳定的,并得到了H∞性能?。(2)针对基于输出反馈H∞容错控制器的分布时变单时滞不确定性控制系统和分布时变多状态时滞不确定性控制系统,利用Lyapunov-Krasovskii泛函、线性矩阵不等式(LMI)和自由权矩阵的方法。在执行器发生故障的情况下,研究系统的鲁棒容错H∞控制问题。设计鲁棒输出反馈H∞容错控制器,使得分布时变时滞系统是鲁棒渐近稳定的,并满足H∞性能指标。(3)针对基于状态反馈非脆弱H∞保性能控制器的多状态时滞不确定中立型控制系统和基于输出反馈非脆弱H∞保性能控制器的多状态时滞不确定中立型控制系统,结合一个二次型性能指标,利用线性矩阵不等式方法、Schur补引理和Lyapunov-Krasovskii泛函研究了非脆弱H∞保性能控制器的设计问题,使得中立型闭环系统的渐近稳定且具有∞范数界?的充分条件,同时给出了基于非脆弱H∞保性能控制率。(4)针对一类具有非线性无穷分布时滞和离散时滞的参数不确定中立型系统的H∞滤波器设计问题,利用线性矩阵不等式、柯西不等式、Schur补引理和Lyapunov-Krasovskii泛函研究一种新型的鲁棒H∞滤波器的设计问题,使得带有时变且范数有界的参数不确定性的滤波误差系统渐近稳定并满足给定的H∞性能指标。
郭超[10](2020)在《不确定非线性系统的若干控制问题研究》文中提出由于非线性函数、时滞、时变阶次等不确定因素及约束条件普遍存在于实际系统中,且不确定因素的存在及约束的破坏往往会造成系统性能退化和系统不稳定,因此不确定非线性系统及时滞系统的控制和约束控制的研究得到了广泛关注。本文研究了不确定非线性系统的若干控制问题。主要研究内容包括:1.对一类具有未知输出函数和输入匹配不确定项的非线性时滞系统,其系统的非线性函数包含未知的常数、输入和输出多项式增长率。通过构造一个新的增广状态观测器并巧妙地结合动态增益法、反推法与Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,设计了不依赖于时滞的输出反馈控制器,保证了闭环系统所有信号的有界性,原系统状态及对应观测器状态与输入匹配不确定项估计的收敛性。2.对一类具有未知输出函数的前馈非线性时滞系统,其系统的非线性函数包含未知的常数、输入函数和输出多项式增长率。通过巧妙地结合动态增益法、反推法与Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,设计了仅含一个简单动态增益且不依赖于时滞的输出反馈控制器,保证了闭环系统所有信号的有界性与原系统状态及对应观测器状态的收敛性。3.对一类具有未知输出函数和输入匹配不确定项的前馈非线性时滞系统,其系统的非线性函数包含未知的常数、输入和输出多项式增长率。在放宽输出多项式增长率的情况下,通过构造一个新的增广状态观测器并巧妙地结合动态增益法、反推法与Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,设计了不依赖于时滞的输出反馈控制器,保证了闭环系统所有信号的有界性,原系统状态及对应观测器状态与输入匹配不确定项估计的收敛性。4.对一类具有未知输出函数和已知单时变阶次的非线性系统,基于增加幂次积分法,在一个新的非线性降阶观测器下,利用新的含参数函数给出了未知连续输出函数的最大开扇区,进而设计的输出反馈控制器使得闭环系统的平衡点是全局一致渐近稳定的。5.对一类具有未知多时变阶次和全状态约束的非线性系统,通过构造对数型障碍Lya-punov 函数(BLF),在控制设计中引入高低阶并结合增加幂次积分法与自适应方法,设计了状态反馈控制器使得在适当的可行性条件下,闭环系统的所有信号都是有界的,原系统状态收敛到零且全状态约束没有被破坏。6.对一类具有未知多时变阶次和全状态约束的非线性系统,借助与状态相关的非线性变换,通过在控制设计中引入高低阶并结合增加幂次积分法与动态增益法,给出了无常用可行性条件的约束跟踪控制设计,保证了闭环系统所有信号的有界性,跟踪误差的收敛性及全状态的约束性。7.对一类具有未知多时变阶次与输入和全状态约束的非线性时滞系统,其非线性函数不加任何限制性的增长条件。借助辅助控制信号和与状态相关的非线性变换来分别抵消输入饱和的影响和处理全状态约束,进而在控制设计中引入高低阶、Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函与Nussbaum函数并结合增加幂次积分法与自适应神经网络(NNs)方法,给出了不依赖于时滞的无可行性条件约束跟踪控制设计,保证了 NNs逼近的有效性,闭环系统所有信号的有界性及输入和全状态的约束性。
二、一类不确定时滞系统的输出反馈镇定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一类不确定时滞系统的输出反馈镇定(论文提纲范文)
(1)预见控制理论在容错控制中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写和符号清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 预见控制的文献综述 |
2.1.1 预见控制的研究背景 |
2.1.2 预见控制的研究方法 |
2.1.3 预见控制的研究现状 |
2.2 容错控制的研究综述 |
2.2.1 容错控制的研究背景 |
2.2.2 故障分类 |
2.2.3 容错控制的研究方法 |
2.2.4 容错控制的研究现状 |
2.3 滑模控制的研究综述 |
2.3.1 滑模控制的研究背景 |
2.3.2 滑模控制的研究方法 |
2.3.3 滑模控制的研究现状 |
3 一类连续时间线性系统的容错预见控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 容错预见控制器的设计 |
3.4 控制器存在的条件 |
3.5 数值仿真 |
3.6 本章小结 |
4 一类离散时间线性系统的容错预见控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 增广系统的构造和时滞变换 |
4.4 控制器的存在条件 |
4.5 数值仿真 |
4.6 本章小结 |
5 一类连续时间广义系统的容错预见控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 脉冲消除和受限等价变换 |
5.4 增广系统的构造 |
5.5 控制器存在的条件 |
5.6 数值仿真 |
5.7 本章小结 |
6 一类离散时间广义系统的容错预见控制 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 受限等价变换 |
6.4 增广系统构造和时滞变换 |
6.5 控制器的存在条件 |
6.6 数值仿真 |
6.7 本章小结 |
7 一类连续时间线性系统的滑模容错预见控制 |
7.1 引言 |
7.2 问题描述 |
7.3 预见滑模面的设计 |
7.4 滑模容错预见控制器的设计 |
7.5 数值仿真 |
7.6 本章小结 |
8 一类离散时间线性系统的滑模容错预见控制 |
8.1 引言 |
8.2 问题描述 |
8.3 预见滑模面的设计 |
8.4 滑模容错控制器的设计 |
8.5 状态观测器的设计 |
8.6 数值仿真 |
8.7 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)时滞分布参数系统的移动控制与估计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.2.1 时滞分布参数系统的研究进展 |
1.2.2 分布参数系统的移动控制研究现状 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第二章 基于移动传感器/执行器的时滞分布参数系统镇定 |
2.1 引言 |
2.2 具扰动的时滞分布参数系统镇定 |
2.2.1 反应-扩散型时滞分布参数系统描述 |
2.2.2 移动控制与稳定性分析 |
2.2.3 仿真实验分析 |
2.3 随机时滞分布参数系统的镇定 |
2.3.1 It(?)型随机时滞分布参数系统描述 |
2.3.2 移动控制与稳定性分析 |
2.3.3 仿真结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 时滞分布参数系统的移动传感器/执行器协同控制 |
3.1 引言 |
3.2 移动传感器/执行器的防碰撞控制 |
3.2.1 系统描述与问题提出 |
3.2.2 防碰撞控制与稳定性分析 |
3.2.3 数值仿真分析 |
3.3 移动传感器/执行器的避障控制 |
3.3.1 一类扩散型时滞分布参数系统描述 |
3.3.2 避障控制与稳定性分析 |
3.3.3 实验仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于移动传感器/执行器的时滞分布参数系统状态估计 |
4.1 引言 |
4.2 一类时滞分布参数系统的状态估计 |
4.2.1 扩散型时滞分布参数系统描述 |
4.2.2 集中式估计器设计和稳定性分析 |
4.2.3 仿真实例分析 |
4.3 具测量丢失的时滞分布参数系统状态估计 |
4.3.1 随机测量丢失模型描述 |
4.3.2 分布一致式估计器设计与稳定性分析 |
4.3.3 实验仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 具输入时滞的分布参数系统移动控制 |
5.1 引言 |
5.2 具系统输入时滞的分布参数系统移动控制 |
5.2.1 输入时滞型分布参数系统描述 |
5.2.2 移动控制与稳定性分析 |
5.2.3 数值仿真分析 |
5.3 基于执行器输入时滞的分布参数系统移动控制 |
5.3.1 具执行器输入时滞的反应-扩散系统描述 |
5.3.2 移动控制与稳定性分析 |
5.3.3 仿真实验分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(3)基于时变增益的脉冲观测与反馈控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容与结构 |
第二章 理论基础 |
2.1 数学符号、记号含义 |
2.2 基本引理 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于时变增益脉冲观测器的Lipschitz非线性系统反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 变增益设计与LPV参数法线性处理 |
3.3 误差系统的指数稳定性分析 |
3.4 数值例子 |
3.5 本章小结 |
第四章 时滞反应-扩散神经网络系统的脉冲同步分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于时变增益矩阵的响应系统建模 |
4.3 误差系统的稳定性与脉冲同步分析 |
4.4 数值例子 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于观测器的线性时滞不确定系统反馈控制 |
5.1 引言 |
5.2 基于时变增益脉冲观测器的控制器设计 |
5.3 误差系统稳定性分析 |
5.4 数值例子 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于时变增益脉冲观测器的观测时滞系统反馈控制 |
6.1 引言 |
6.2 基于增维切换的脉冲切换系统建模与脉冲观测器设计 |
6.3 切换误差系统稳定性分析 |
6.4 数值例子 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
7.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间概况 |
(4)有多种不确定性的时滞非线性系统输出反馈镇定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 不确定性非线性系统的输出反馈镇定问题研究背景及意义 |
1.2 多种不确定性时滞非线性系统的全局输出反馈镇定问题研究现状 |
1.3 预备知识及符号说明 |
1.3.1 预备知识 |
1.3.2 符号说明 |
第二章 多种不确定性非线性系统的全局输出反馈镇定 |
2.1 问题陈述 |
2.2 输出反馈的控制设计 |
2.2.1 观测器设计 |
2.2.2 控制器设计 |
2.2.3 主要结果 |
2.3 仿真例子 |
2.4 本章小结 |
第三章 多种不确定性时滞非线性系统的全局输出反馈镇定 |
3.1 问题描述 |
3.2 输出反馈的连续控制设计 |
3.2.1 观测器设计 |
3.2.2 控制器设计 |
3.2.3 主要结果 |
3.3 仿真例子 |
3.4 本章小结 |
第四章 研究总结与展望 |
4.1 研究总结 |
4.2 研究展望 |
参考文献 |
硕士期间完成的论文 |
致谢 |
(5)时滞采样系统的稳定化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状及趋势 |
1.3 本文研究的主要问题 |
第二章 预备知识 |
2.1 Lyapunov稳定性理论 |
2.2 线性矩阵不等式方法 |
2.3 相关引理 |
2.4 本章小结 |
第三章 时滞采样系统的渐近稳定性研究 |
3.1 引言 |
3.2 本章目标 |
3.3 主要结果 |
3.4 数值仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 时滞采样系统的状态反馈镇定控制器设计 |
4.1 引言 |
4.2 本章目标 |
4.3 主要结果 |
4.4 数值仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(6)基于静态增益函数的非线性时滞系统镇定(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 时滞系统的研究现状 |
1.3 本文拟解决的问题 |
1.4 本文的主要贡献 |
第二章 基于静态增益函数含有不匹配时滞的不确定非线性系统的鲁棒自适应镇定 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述 |
2.3 主要结果 |
2.4 仿真例子 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于观测器的非线性时滞系统的输出反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 主要结果 |
3.3.1 状态观测器的设计 |
3.3.2 控制器设计与分析 |
3.4 仿真例子 |
3.5 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读硕士学位期间完成的论文 |
致谢 |
(7)一类增长率未知的非线性系统的输出反馈控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
术语与符号约定 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非线性控制 |
1.2.2 自适应控制 |
1.2.3 时滞系统输出反馈控制 |
1.3 本文的主要工作及结构安排 |
第二章 预备知识 |
2.1 齐次系统理论 |
2.2 重要引理 |
第三章 一类具有时变时滞的非线性系统自适应输出反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 主要结论 |
3.3.1 观测器设计 |
3.3.2 控制器设计 |
3.3.3 稳定性分析 |
3.3.4 有界性分析 |
3.4 推广至下三角时滞系统 |
3.5 数值仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 一类具有未知输出函数的非线性时滞系统输出反馈控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 主要结论 |
4.4 数值仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 一类具有高低阶非线性项的自适应输出反馈控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.2.1 状态反馈控制器设计 |
5.2.2 输出反馈控制器设计 |
5.2.3 稳定性分析 |
5.3 数值仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者攻读硕士学位期间的研究成果 |
(8)分数阶不确定系统的若干控制问题(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 无源控制 |
1.2.2 保成本控制 |
1.2.3 非脆弱控制 |
1.3 研究内容和结构 |
第二章 预备知识 |
2.1 分数阶微积分的理论 |
2.1.1 分数阶微积分的定义 |
2.1.2 分数阶微积分的性质 |
2.2 主要引理 |
2.3 符号说明 |
第三章 一类分数阶不确定线性系统的鲁棒无源性和反馈无源化 |
3.1 引言 |
3.2 模型描述和预备知识 |
3.3 鲁棒无源性分析 |
3.4 状态反馈无源控制 |
3.5 基于观测器的状态反馈无源控制 |
3.6 数值算例及仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 一类分数阶不确定线性时滞系统的输出反馈保成本控制 |
4.1 引言 |
4.2 模型描述和预备知识 |
4.3 静态输出反馈保成本控制 |
4.4 动态输出反馈保成本控制 |
4.5 数值算例及仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 一类分数阶不确定线性时滞系统的非脆弱控制 |
5.1 引言 |
5.2 模型描述与预备知识 |
5.3 非脆弱状态反馈控制 |
5.4 基于状态观测器的非脆弱状态反馈控制 |
5.5 数值算例及仿真 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的学术活动及成果情况 |
(9)时滞系统的容错控制与滤波(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 容错控制的发展历程 |
1.2 保性能控制的发展历程 |
1.3 滤波的发展历程 |
1.4 论文结构 |
第2章 预备知识 |
第3章 多状态时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
3.1 基于有记忆输出反馈的鲁棒H_∞容错控制 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 系统的描述 |
3.1.3 鲁棒H_∞性能分析 |
3.1.4 鲁棒H_∞控制器的设计 |
3.1.5 数值仿真 |
3.1.6 小结 |
3.2 基于输出反馈中立型系统的鲁棒H_∞容错控制 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 系统的描述 |
3.2.3 鲁棒H_∞容错控制性能分析 |
3.2.4 鲁棒H_∞容错控制器的设计 |
3.2.5 数值仿真 |
3.2.6 小结 |
第4章 一类具有分布时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
4.1 时变时滞不确定系统的鲁棒H_∞容错控制 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 系统的描述 |
4.1.3 系统H_∞性能分析 |
4.1.4 鲁棒H_∞控制器的设计 |
4.1.5 数值仿真 |
4.1.6 小结 |
4.2 多状态时变时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 系统的描述 |
4.2.3 鲁棒H_∞性能分析 |
4.2.4 鲁棒H_∞控制器的设计 |
4.2.5 数值仿真 |
4.2.6 小结 |
第五章 多状态时变时滞的中立型系统的非脆弱保性能控制 |
5.1 基于状态反馈的中立型系统的非脆弱H_∞保性能控制 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 系统的描述 |
5.1.3 系统的性能分析 |
5.1.4 非脆弱保性能H_∞控制器的设计 |
5.1.5 数值仿真 |
5.1.6 小结 |
5.2 基于输出反馈中立型系统的非脆弱H_∞保性能控制 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 系统的描述 |
5.2.3 系统的性能分析 |
5.2.4 非脆弱保性能H_∞控制器的设计 |
5.2.5 数值仿真 |
5.2.6 小结 |
第6章 具有无穷分布时滞的不确定中立型系统的鲁棒滤波器的设计 |
6.1 引言 |
6.2 系统的描述 |
6.3 H_∞性能分析 |
6.4 H_∞滤波器设计 |
6.5 数值仿真 |
6.6 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表/完成的论文 |
致谢 |
(10)不确定非线性系统的若干控制问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与现状 |
1.1.1 具有未知输出函数和输入匹配不确定项的非线性系统的研究进展 |
1.1.2 具有时变阶次的非线性系统的研究进展 |
1.1.3 具有状态或输出约束的非线性系统的研究进展 |
1.2 本文的主要研究内容 |
第二章 预备知识 |
2.1 主要记号 |
2.2 重要的引理 |
第三章 具有未知输出函数和输入匹配不确定项的非线性时滞系统的输出反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 控制设计与稳定性分析 |
3.3.1 增广状态观测器设计 |
3.3.2 系统(3.1)的输出反馈控制设计 |
3.3.3 稳定性分析 |
3.4 两个仿真例子 |
3.5 结论 |
第四章 具有未知输出函数的前馈非线性时滞系统的输出反馈控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述 |
4.3 控制设计与稳定性分析 |
4.3.1 状态观测器设计 |
4.3.2 系统(4.1)的输出反馈控制设计 |
4.3.3 稳定性分析 |
4.4 仿真例子 |
4.5 结论 |
第五章 具有未知输出函数和输入匹配不确定项的前馈非线性时滞系统的输出反馈控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.3 控制设计与稳定性分析 |
5.3.1 增广状态观测器设计 |
5.3.2 系统(5.1)的输出反馈控制设计 |
5.3.3 稳定性分析 |
5.4 仿真例子 |
5.5 结论 |
第六章 具有未知输出函数和时变阶次的非线性系统的输出反馈镇定 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述 |
6.3 控制设计与稳定性分析 |
6.3.1 系统(6.1)的状态反馈控制设计 |
6.3.2 系统(6.1)的输出反馈控制设计 |
6.3.3 稳定性分析 |
6.4 仿真例子 |
6.5 结论 |
6.6 命题6.1-6.5的证明 |
第七章 具有时变阶次的非线性系统的全状态约束自适应镇定 |
7.1 引言 |
7.2 问题描述 |
7.3 控制设计与稳定性分析 |
7.3.1 全状态约束控制设计 |
7.3.2 稳定性分析 |
7.4 仿真例子 |
7.5 结论 |
第八章 具有时变阶次的非线性系统的无可行性条件全状态约束跟踪控制 |
8.1 引言 |
8.2 问题描述 |
8.3 控制设计与稳定性分析 |
8.3.1 状态相关的非线性变换 |
8.3.2 全状态约束控制设计 |
8.3.3 稳定性分析 |
8.4 两个仿真例子 |
8.5 结论 |
第九章 具有时变阶次与输入和全状态约束的非线性时滞系统的自适应神经跟踪控制 |
9.1 引言 |
9.2 问题描述与预备知识 |
9.2.1 问题描述 |
9.2.2 神经网络逼近 |
9.3 控制设计与稳定性分析 |
9.3.1 状态相关的非线性变换 |
9.3.2 约束控制设计 |
9.3.3 稳定性分析 |
9.4 仿真例子 |
9.5 结论 |
9.6 命题9.1的证明 |
第十章 全文工作总结与展望 |
10.1 全文工作总结 |
10.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间获奖和完成的学术论文 |
致谢 |
四、一类不确定时滞系统的输出反馈镇定(论文参考文献)
- [1]预见控制理论在容错控制中的应用[D]. 贾晨. 北京科技大学, 2021
- [2]时滞分布参数系统的移动控制与估计[D]. 付焕森. 江南大学, 2021(01)
- [3]基于时变增益的脉冲观测与反馈控制研究[D]. 邓晓庆. 广西大学, 2021(12)
- [4]有多种不确定性的时滞非线性系统输出反馈镇定[D]. 张凯. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [5]时滞采样系统的稳定化研究[D]. 苑广霞. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [6]基于静态增益函数的非线性时滞系统镇定[D]. 商钰琪. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [7]一类增长率未知的非线性系统的输出反馈控制[D]. 周罕琦. 东南大学, 2020
- [8]分数阶不确定系统的若干控制问题[D]. 李婷婷. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]时滞系统的容错控制与滤波[D]. 苏学茹. 内蒙古师范大学, 2020(08)
- [10]不确定非线性系统的若干控制问题研究[D]. 郭超. 曲阜师范大学, 2020(01)