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基于广义无源的输入非仿射系统的H^∞控制律设计

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控制与决策 2000年第5期15卷 527-530,548页

作者：胡中骥施颂椒翁正新上海交通大学自动化研究所 200030

基于动态耗散的一般理论 ,提出了具有任意非线性输入端的非线性系统的一种新的控制器设计方法。该方法解决了以下两个问题 :1)当系统严格广义无源时 ,设计非线性输出反馈使闭环系统稳定 ;2 )当系统非广义严格无源时 ,设计同时具有状态... 详细信息

基于动态耗散的一般理论 ,提出了具有任意非线性输入端的非线性系统的一种新的控制器设计方法。该方法解决了以下两个问题 :1)当系统严格广义无源时 ,设计非线性输出反馈使闭环系统稳定 ;2 )当系统非广义严格无源时 ,设计同时具有状态反馈和输出反馈的双闭环控制器 ,使得闭环系统内稳且具有 H∞ 干扰衰减。对于线性系统 ,所设计的问题转化为对 L MI和 ARE的求解问题。

关键词：无源性耗散性 H^∞控制非线性系统工业控制

一类非线性系统的基于观测器的H^∞输出反馈设计

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上海交通大学学报 2000年第5期34卷 626-629页

作者：胡中骥施颂椒翁正新上海交通大学自动化系上海200030

某些非线性系统可以通过全局线性化方法 ,转化为线性时变系统 ,因而可通过研究全局线性化后的线性时变系统来处理非线性系统的相关问题 .基于这一思路 ,利用线性微分包含的概念 ,对一类可化为多胞型线性微分包含的非线性系统 ,给出其基... 详细信息

某些非线性系统可以通过全局线性化方法 ,转化为线性时变系统 ,因而可通过研究全局线性化后的线性时变系统来处理非线性系统的相关问题 .基于这一思路 ,利用线性微分包含的概念 ,对一类可化为多胞型线性微分包含的非线性系统 ,给出其基于观测器的 H∞ 输出反馈设计方法 ,得到的反馈控制律能使闭环系统内稳且具有 H∞干扰衰减 .文中对双边投影引理和 Finsler引理进行了扩展 ,从而可以处理基本矩阵不等式中块对角矩阵的消去问题 .利用这一结果 ,把基于观测器的H∞输出反馈设计的一充分条件化为线性矩阵不等式 ( LMI) ,进而利用已有的 LMI工具箱对控制律进行求解 .从而避免了采用非线性系统设计的一般方法时必须面对的求解 Hamilton-

关键词：非线性系统线性微分包含观测器 H^∞输出反馈

积分二次约束线性系统的H_∞控制器设计:一种LMI方法

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控制理论与应用 2002年第4期19卷 647-649页

作者：胡中骥施颂椒翁正新上海交通大学自动化研究所上海200030

基于动态耗散理论 ,给出了具有积分二次约束线性系统稳定和具有L2 有限增益的充分条件 .导出了积分二次约束线性系统H∞ 状态反馈和动态输出反馈降阶控制器的设计方法 ,并转化为多个线性矩阵不等式 ,利用LMI工具箱求解 .

关键词： H∞控制器设计积分二次约束线性系统 LMI方法线性矩阵不等式状态反馈输出反馈

时滞系统的状态反馈和基于观测器的输出反馈设计

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自动化学报 2000年第2期26卷 245-249页

作者：胡中骥施颂椒翁正新上海交通大学自动化系上海200030

考虑了同时具有状态和输入时滞线性定常系统的 H∞镇定问题 .基于动态耗散理论和微分对策原理 ,通过采用带积分项的储存函数 ,对系统的状态反馈控制器和基于观测器的输出反馈设计问题进行了处理 .它们的可解充分条件可以化为与时滞相关... 详细信息

考虑了同时具有状态和输入时滞线性定常系统的 H∞镇定问题 .基于动态耗散理论和微分对策原理 ,通过采用带积分项的储存函数 ,对系统的状态反馈控制器和基于观测器的输出反馈设计问题进行了处理 .它们的可解充分条件可以化为与时滞相关的矩阵不等式和Riccati方程的形式 .得到的与时滞相关的状态反馈控制律和基于观测器的输出反馈控制律都能使闭环系统内稳且具有 H∞ 干扰衰减 .

关键词：时滞系统状态反馈观测器微分对策输出反馈

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线性矩阵不等式在控制理论中的应用及发展

上海交通大学学报 1999年第11期33卷 1458-1461页

作者：胡中骥施颂椒翁正新上海交通大学自动化系上海200030

表明范围广泛的一系列控制理论及应用分析与综合问题，如鲁棒控制、非线性控制、Ｈ∞控制等，可以简化为三类标准线性矩阵不等式（ＬＭＩ）问题的求解问题．利用最近发展起来的内点算法，可以十分有效地得到这些标准ＬＭＩ问题的数值解... 详细信息

表明范围广泛的一系列控制理论及应用分析与综合问题，如鲁棒控制、非线性控制、Ｈ∞控制等，可以简化为三类标准线性矩阵不等式（ＬＭＩ）问题的求解问题．利用最近发展起来的内点算法，可以十分有效地得到这些标准ＬＭＩ问题的数值解．简述了三种基本ＬＭＩ问题，并用图示的方法说明了ＬＭＩ技术之所以能用于范围广泛的控制问题的深层原因，即其与已有的一些重要的控制原理，如小增益定理、正实定理等的深层联系．然后，列举了一些具有代表性的用ＬＭＩ求解控制问题的最新结果，如线性时不变系统的多目标综合，特殊非线性系统的Ｈ∞综合，线性参数时变系统的增益调度．最后，对ＬＭＩ技术作了展望，如用于时滞系统、随机系统的分析和综合问题的研究等．

关键词：线性矩阵不等式凸优化鲁棒控制控制理论

一类非线性系统的基于观测器的H~∞输出反馈设计

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上海交通大学学报 2000年第4期 549-549页

作者：胡中骥施颂椒翁正新上海交通大学自动化系!上海200030

某些非线性系统可以通过全局线性化方法 ,转化为线性时变系统 ,因而可通过研究全局线性化后的线性时变系统来处理非线性系统的相关问题 .基于这一思路 ,利用线性微分包含的概念 ,对一类可化为多胞型线性微分包含的非线性系统 ,给出其基于观测器的 H∞输出反馈设计方法 ,得到的反馈控制律能使闭环系统内稳且具有 H∞干扰衰减 .文中对双边投影引理和 Finsler引理进行了扩展 ,从而可以处理基本矩阵不等式中块对角矩阵的消去问题 .利用这一结果 ,把基于观测器的 H∞ 输出反馈设计的一充分条件化为线性矩阵不等式 (L MI) ,进而利用已有的L MI工具箱对控制律进行求解 .从而避免了采用非线性系统设计的一般方法时必须面对的求解 Ham ilton- Jacobi不等式或等式方程的困难 .

关键词：非线性系统控制系统观测器线性时变系统

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不动点演化算法

西南交通大学学报 2025年第1期60卷 175-184页

作者：苏清华洪楠胡中波长江大学信息与数学学院湖北荆州434023

为设计高效稳定的演化算法,将方程求根的不动点迭代思想引入到优化领域,通过将演化算法的寻优过程看作为在迭代框架下方程不动点的逐步显示化过程,设计出一种基于数学模型的演化新算法,即不动点演化算法(fixed point evolution algorith... 详细信息

为设计高效稳定的演化算法,将方程求根的不动点迭代思想引入到优化领域,通过将演化算法的寻优过程看作为在迭代框架下方程不动点的逐步显示化过程,设计出一种基于数学模型的演化新算法,即不动点演化算法(fixed point evolution algorithm,FPEA).该算法的繁殖算子是由Aitken加速的不动点迭代模型导出的二次多项式,其整体框架继承传统演化算法(如差分演化算法)基于种群的迭代模式.试验结果表明:在基准函数集CEC2014、CEC2019上,本文算法的最优值平均排名在所有比较算法中排名第1;在4个工程约束设计问题上,FPEA与CSA、GPE等多个算法相比,能以较少的计算开销获得最高的求解精度.

关键词：演化算法全局优化不动点迭代法 Aitken加速法工程约束设计问题

基于李群不确定映射的冗余IMU鲁棒CI融合姿态估计

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控制与决策 2025年第1期40卷 345-352页

作者：仇翔石水萌胡中尧陈博浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对冗余惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对... 详细信息

针对冗余惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)姿态估计问题,通过采用不变扩展卡尔曼滤波器结构,将被估计系统动态特性建模为矩阵李群和偏差向量的混合模型,从而设计基于协方差在线校正的局部IMU姿态估计器.在此基础上,采用对数映射将李群不确定性映射到向量空间,进而构造依赖于局部姿态估计器参数的分布式融合问题,从而设计基于李群的鲁棒协方差交叉融合准则.特别地,为解决局部估计器之间互协方差未知的问题,通过引入先验容差来约束未知互协方差,从而提供低保守性的协方差上界以提高融合估计性能,形成一种具有双层结构的冗余IMU姿态估计方法.最后在下肢外骨骼康复机器人平台上验证所提出算法的有效性.

关键词：姿态估计冗余IMU 不变卡尔曼滤波矩阵李群协方差交叉

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动物类群在系统发育中的演化突破

生物学教学 2025年

作者：余骥北京师范大学台州附属高级中学

通过构建系统发育树来揭示动物的演化历程是现代动物学的研究热点之一。本文从进化与适应观的视角梳理了动物类群在系统发育中的六次演化突破,以期为中学生物学教学提供参考。

关键词：系统发育进化与适应体制特征