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脉冲干扰下网络反馈系统的性能极限

华中科技大学学报（自然科学版） 2009年第10期37卷 36-39页

作者：王后能关治洪丁李华中科技大学控制科学与工程系湖北武汉430074

研究网络环境下反馈控制系统的最优性能问题.综合考虑系统的跟踪误差和控制对象输入,通过H2范式给出性能指标函数式.针对网络反馈系统中参考信号为单位阶跃信号,从传感器通过通信信道将数据传给控制器的过程中受到脉冲干扰的问题,采用... 详细信息

研究网络环境下反馈控制系统的最优性能问题.综合考虑系统的跟踪误差和控制对象输入,通过H2范式给出性能指标函数式.针对网络反馈系统中参考信号为单位阶跃信号,从传感器通过通信信道将数据传给控制器的过程中受到脉冲干扰的问题,采用二自由度控制器来控制系统.给出了系统性能指标的下确界,其与控制对象频域下的增益以及系统的非最小相位零点密切相关;同时,输入信号的方向向量也对性能指标起决定性作用.通过仿真证明了系统的性能指标与控制对象本质特征之间的关系.

关键词：网络脉冲扰动反馈控制误差性能跟踪

基于混合差分遗传算法的Bouc-Wen迟滞模型辨识策略

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控制与决策 2021年第2期36卷 371-378页

作者：李自成张赛王后能熊涛武汉工程大学电气信息学院武汉430205

提出一种应用于Bouc-Wen迟滞模型的混合差分遗传算法.该算法可以自适应调节缩放因子来改变交叉概率因子的值,同样也可以自动调节交叉概率因子来调整缩放因子的值.通过缩放因子和交叉概率因子的混合作用,能使算法前期维持种群多样性,同... 详细信息

提出一种应用于Bouc-Wen迟滞模型的混合差分遗传算法.该算法可以自适应调节缩放因子来改变交叉概率因子的值,同样也可以自动调节交叉概率因子来调整缩放因子的值.通过缩放因子和交叉概率因子的混合作用,能使算法前期维持种群多样性,同时强化对全局最优值的搜索能力,从而快速寻找最适模型参数.在算法后期,随着局部最优值搜索能力的提高,会进一步提高最优模型参数的精度.与传统的自适应差分遗传算法在Bouc-Wen迟滞模型上的应用进行对比,仿真结果表明所提出的混合差分遗传算法不仅收敛速度更快而且计算精度更高.

关键词：混合差分遗传算法 Bouc-Wen模型迟滞非线性参数辨识收敛速度计算精度

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基于RBF神经网络的光伏系统MPPT研究

电力系统保护与控制 2020年第6期48卷 85-91页

作者：王志豪李自成王后能刘庆武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430205

针对光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)技术的研究和现状,提出了一种基于径向基(Radical Basis Function,RBF)神经网络的MPPT算法。建立太阳能电池板的数学模型,分析光伏发电的主要影响因素。选取电池板的电压、电流为RBF神经网络的输入层,... 详细信息

针对光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)技术的研究和现状,提出了一种基于径向基(Radical Basis Function,RBF)神经网络的MPPT算法。建立太阳能电池板的数学模型,分析光伏发电的主要影响因素。选取电池板的电压、电流为RBF神经网络的输入层,输出层直接调整Boost电路的占空比,达到最大功率点跟踪的目的。与传统的扰动观察法(P&O)相比,所提出的方法无需设定步长,通过RBF神经网络,直接调节Boost电路的占空比进行最大功率点跟踪。仿真和实验结果表明,所提出的MPPT算法与传统的P&O算法相比有更好的快速性和光伏利用效率。

关键词：光伏发电最大功率点跟踪 RBF神经网络 Boost电路

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时滞不确定T-S模糊系统的H∞鲁棒控制

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第8期36卷 45-48页

作者：王仁明潘俊涛王后能王燕舞三峡大学电气信息学院湖北宜昌443002 华中科技大学控制科学与工程系湖北武汉430074

讨论一类具有状态和输入时滞的不确定Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的H∞控制问题.采用并行分布补偿控制法(PDC),建立系统镇定的充分条件并给出了H∞鲁棒控制器的设计方法.该方法保证了模糊闭环系统内部渐近稳定并满足从干扰输入到控制输... 详细信息

讨论一类具有状态和输入时滞的不确定Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的H∞控制问题.采用并行分布补偿控制法(PDC),建立系统镇定的充分条件并给出了H∞鲁棒控制器的设计方法.该方法保证了模糊闭环系统内部渐近稳定并满足从干扰输入到控制输出的H∞范数界约束.仿真实例验证了该方法的有效性.

关键词：控制工程时滞离散T-S模糊模型 H∞控制律线性矩阵不等式

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切换基因调控网络耗散性分析与控制

系统科学与数学 2024年

作者：程子舟王后能李自成陈龙谢徐欢武汉工程大学电气信息学院

研究一类基于平均驻留时间切换机制的切换型基因调控网络的耗散性分析与控制问题,并考虑时变时滞参数.通过构造多李雅普诺夫函数以及耗散性能指标函数,结合线性矩阵不等式方法,可以得到系统严格-γ耗散的充分条件.通过舒尔补引理,证明满... 详细信息

研究一类基于平均驻留时间切换机制的切换型基因调控网络的耗散性分析与控制问题,并考虑时变时滞参数.通过构造多李雅普诺夫函数以及耗散性能指标函数,结合线性矩阵不等式方法,可以得到系统严格-γ耗散的充分条件.通过舒尔补引理,证明满足-γ耗散的基因调控网络系统是指数稳定的.进一步设计状态反馈控制器,通过求解线性矩阵不等式得到控制器参数,并证明所设计的控制器能够确保系统是-γ耗散的.最后,通过数值实例验证了所提方法的正确性和有效性.

关键词：基因调控网络平均驻留时间时变时滞耗散性状态反馈

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切换基因调控网络事件触发动态输出反馈控制

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王后能程子舟李自成刘智伟武汉工程大学电气信息学院华中科技大学人工智能与自动化学院

由于外界环境等因素，基因调控网络的结构可能会随时间变化，通过引入平均驻留时间切换机制建立了切换型基因调控网络模型并研究切换系统的动态输出反馈控制问题，为了节约通信资源，加入了事件触发机制。在系统的状态不完全可测的情况... 详细信息

由于外界环境等因素，基因调控网络的结构可能会随时间变化，通过引入平均驻留时间切换机制建立了切换型基因调控网络模型并研究切换系统的动态输出反馈控制问题，为了节约通信资源，加入了事件触发机制。在系统的状态不完全可测的情况下，利用多李雅普诺夫函数法和线性矩阵不等式技术将动态输出反馈控制器设计问题转化为求解一组线性矩阵不等式，建立了闭环系统稳定的充分条件，控制器参数由线性矩阵不等式的解导出。根据线性矩阵不等式得到的条件，设计了事件触发条件。最后，通过一个数值算例验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：基因调控网络平均驻留时间切换动态输出反馈事件触发线性矩阵不等式

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含丢包和量化的网络控制系统随机鲁棒稳定

控制工程 2024年第2期31卷 288-294页

作者：王后能牛松梅李自成武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430205

针对一类含有随机丢包和考虑信号量化情况下的网络控制系统,通过量化状态反馈控制方法,研究了系统的随机鲁棒稳定性问题。采用满足伯努利分布的随机变量对丢包过程进行建模;同时,采用对数量化器对传感器-控制器通道的信号进行量化,利用... 详细信息

针对一类含有随机丢包和考虑信号量化情况下的网络控制系统,通过量化状态反馈控制方法,研究了系统的随机鲁棒稳定性问题。采用满足伯努利分布的随机变量对丢包过程进行建模;同时,采用对数量化器对传感器-控制器通道的信号进行量化,利用扇形界的方法将产生的量化误差描述为扇形界的不确定性。设计状态反馈控制器,结合所设计的量化器和随机丢包模型,利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法得到系统稳定和鲁棒稳定的充分条件。最后,利用数值仿真实例验证了所提方法的有效性。

关键词：网络控制系统丢包量化状态反馈

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2-DOF旋转欠驱动机械臂统一控制策略

组合机床与自动化加工技术 2024年第11期 152-155,161页

作者：王后能花永陈龙武汉工程大学电气信息学院武汉430205 武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室武汉430205

针对不同类型2-DOF旋转欠驱动机械臂的统一控制问题,提出一种基于基函数叠加方式和智能优化算法的轨迹规划跟踪控制策略。使用坐标变换法和拉格朗日法建立2-DOF旋转欠驱动机械臂的通用模型,以摆线为基函数通过叠加构造系统驱动关节可行... 详细信息

针对不同类型2-DOF旋转欠驱动机械臂的统一控制问题,提出一种基于基函数叠加方式和智能优化算法的轨迹规划跟踪控制策略。使用坐标变换法和拉格朗日法建立2-DOF旋转欠驱动机械臂的通用模型,以摆线为基函数通过叠加构造系统驱动关节可行运动轨迹,采用智能优化算法对可行运动轨迹进行优化,设计跟踪控制器和镇定控制器分别实现对可行运动轨迹的跟踪控制以及系统在特殊位置下的振荡稳定,仅依赖2-DOF旋转欠驱动机械臂普遍具有的二阶非完整约束实现对该类系统的统一控制。最后通过仿真测试验证所述控制策略的有效性。

关键词：欠驱动机械臂轨迹跟踪控制统一控制智能优化算法

孤岛微电网切换系统的混合优化改进反步滑模控制策略

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控制工程 2024年

作者：殷劲骁王后能廖小兵叶石丰武汉工程大学电气信息学院广东电网有限责任公司广州供电局

孤岛微电网中发电单元切换时会导致系统失稳。由于传统反步法存在收敛速度慢和鲁棒性差等问题，引入κ类函数、自适应控制、误差补偿、滑模控制和动态面控制等技术融入到传统反步法中来加快收敛速度以及提高系统鲁棒性，然后设计改进扩... 详细信息

孤岛微电网中发电单元切换时会导致系统失稳。由于传统反步法存在收敛速度慢和鲁棒性差等问题，引入κ类函数、自适应控制、误差补偿、滑模控制和动态面控制等技术融入到传统反步法中来加快收敛速度以及提高系统鲁棒性，然后设计改进扩张状态观测器来抵抗外界不确定干扰。针对常规优化算法不能很好地对复杂实际系统进行全局优化，提出一种混合哈里斯鹰和樽海鞘群算法来优化控制器的参数，避免陷入局部最优。所提的控制方法可以保证发电单元在有干扰的情况下切换后快速稳定，并提高系统的鲁棒性。仿真结果验证了所提控制方法的有效性和可行性。

关键词：孤岛微电网非线性切换系统改进反步法扩张状态观测器滑模变结构控制混合优化算法