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基于强化学习的部分线性离散时间系统的最优输出调节

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自动化学报 2022年第9期48卷 2242-2253页

作者：庞文砚范家璐姜艺 LEWIS Frank Leroy 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室中国沈阳110819 德克萨斯大学阿灵顿分校美国沃斯堡76118

针对同时具有线性外部干扰与非线性不确定性下的离散时间部分线性系统的最优输出调节问题,提出了仅利用在线数据的基于强化学习的数据驱动控制方法.首先,该问题可拆分为一个受约束的静态优化问题和一个动态规划问题,第一个问题可以解出... 详细信息

针对同时具有线性外部干扰与非线性不确定性下的离散时间部分线性系统的最优输出调节问题,提出了仅利用在线数据的基于强化学习的数据驱动控制方法.首先,该问题可拆分为一个受约束的静态优化问题和一个动态规划问题,第一个问题可以解出调节器方程的解.第二个问题可以确定出控制器的最优反馈增益.然后,运用小增益定理证明了存在非线性不确定性离散时间部分线性系统的最优输出调节问题的稳定性.针对传统的控制方法需要准确的系统模型参数用来解决这两个优化问题,提出了一种数据驱动离线策略更新算法,该算法仅使用在线数据找到动态规划问题的解.然后,基于动态规划问题的解,利用在线数据为静态优化问题提供了最优解.最后,仿真结果验证了该方法的有效性.

关键词：输出调节离散时间系统强化学习非线性未知动态

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不确定离散时间系统的复合非线性反馈积分滑模控制

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控制理论与应用 2023年第2期40卷 297-303页

作者：陈辉武文豪秦春斌河南大学人工智能学院河南郑州450000

针对不确定离散时间系统,提出一种基于离散复合非线性反馈的积分滑模(DCNF-ISM)控制策略,并将该算法应用于扰动下的磁盘跟踪问题.该算法由离散复合非线性反馈(DCNF)控制律与积分滑模(ISM)控制律两部分组成,其中DCNF控制律用于保证系统... 详细信息

针对不确定离散时间系统,提出一种基于离散复合非线性反馈的积分滑模(DCNF-ISM)控制策略,并将该算法应用于扰动下的磁盘跟踪问题.该算法由离散复合非线性反馈(DCNF)控制律与积分滑模(ISM)控制律两部分组成,其中DCNF控制律用于保证系统具有较好瞬态性能,基于改进的离散趋近律设计的ISM控制律用于保证系统鲁棒性.基于Lyapunov稳定性理论对本文提出的控制策略的稳定性进行了推导证明,证明了离散时间系统的一致最终有界性.仿真结果表明,本文提出的控制策略能保证系统在扰动下仍然能够精确跟踪给定的参考信号,与传统的DCNF控制相比,该算法能够保证系统具有响应速度快超调量小、鲁棒性强等优点.

关键词：复合非线性反馈离散时间系统积分滑模控制鲁棒性

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离散时间系统混合l_1/H_∞-控制问题

控制理论与应用 2002年第5期19卷 667-672页

作者：郝飞楚天广黄琳北京大学力学与工程科学系系统与控制研究中心北京100871

研究MIMO离散时间系统混合l1/H∞_控制问题 .通过引入辅助优化问题 ,证明了目标优化值关于约束H∞ 指标的连续依赖性及其辅助问题最优化解的存在性 ,同时证明了辅助优化问题的截断序列问题解的收敛性 ,且其极限为混合l1/H∞_控制优化的... 详细信息

研究MIMO离散时间系统混合l1/H∞_控制问题 .通过引入辅助优化问题 ,证明了目标优化值关于约束H∞ 指标的连续依赖性及其辅助问题最优化解的存在性 ,同时证明了辅助优化问题的截断序列问题解的收敛性 ,且其极限为混合l1/H∞_控制优化的辅助问题的最优化解 .还给出了优化目标值的上下界逼近 .

关键词：离散时间系统混合l1/H∞-控制问题 l1-控制问题 H∞-控制多目标优化

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离散时间系统零动态的研究现状和未来挑战

控制理论与应用 2013年第10期30卷 1213-1230页

作者：曾诚梁山李洪兵苏盈盈重庆大学自动化学院重庆400044 贵阳学院数学系贵州贵阳550005 重庆大学信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044

在数字控制系统的分析与设计中,零动态是一个被广泛关注的重要概念,近年来取得了诸多新的理论与方法进展.本文首先描述了离散时间系统零动态理论的研究背景和研究意义,同时简要介绍了离散时间系统零动态理论所涉及到的3个相关问题,如:... 详细信息

在数字控制系统的分析与设计中,零动态是一个被广泛关注的重要概念,近年来取得了诸多新的理论与方法进展.本文首先描述了离散时间系统零动态理论的研究背景和研究意义,同时简要介绍了离散时间系统零动态理论所涉及到的3个相关问题,如:信号的采样与重建、连续时间系统的等价离散时间系统模型以及在离散连续时间系统过程中所需要的工具(q算子和δ算子).其次,立足现有文献,针对离散零动态的特点,从线性离散时间系统和非线性离散时间系统两个方面全面而深入地介绍了近年来离散零动态研究工作的进展.最后分析了零动态在数字控制系统分析与设计中的局限性以及出现的挑战性课题,并指明未来工作的研究方向.

关键词：零动态稳定性离散时间系统信号重建采样控制器

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离散时间系统重复控制的理想误差动态方法

控制与决策 2013年第12期28卷 1771-1778页

作者：孙明轩许利达邬玲伟浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对周期参考信号下的离散时间系统,引入吸引律构造理想误差动态特性,并基于理想误差动态设计重复控制器.重复控制能够实现周期性扰动的完全抑制,从而提高控制性能.为了消除颤振现象,以饱和函数替换重复控制器中的符号函数.分别推导了... 详细信息

针对周期参考信号下的离散时间系统,引入吸引律构造理想误差动态特性,并基于理想误差动态设计重复控制器.重复控制能够实现周期性扰动的完全抑制,从而提高控制性能.为了消除颤振现象,以饱和函数替换重复控制器中的符号函数.分别推导了理想误差动态方程的单调减区域、吸引层和稳态误差带的边界,用于刻画误差动态行为,并给出了数值仿真结果.在逆变器装置上完成的实验进一步表明了所提出的重复控制方法的有效性.

关键词：理想误差动态重复控制逆变器离散时间系统

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离散时间系统间接自适应调节的稳定性分析

控制理论与应用 2005年第4期22卷 666-672页

作者：阮荣耀龚妙昆杨昌利华东师范大学数学系上海200062

研究一类离散时间一阶线性系统的自适应调节器,采用不同的估计器分别结合修改的“必然等价”控制律,克服了当系统增益的估计值为零时可能丧失稳定性(或能控性)的困难,并指出Middleton and Kokotovic的有关论文[1]的一些实质性错误.对所... 详细信息

研究一类离散时间一阶线性系统的自适应调节器,采用不同的估计器分别结合修改的“必然等价”控制律,克服了当系统增益的估计值为零时可能丧失稳定性(或能控性)的困难,并指出Middleton and Kokotovic的有关论文[1]的一些实质性错误.对所设计的闭环系统的状态方程组获得显式解或相平面轨道的显式表达式,完全描述了这些自适应调节系统的非线性性质,并对某些情况下所估计的模型可能丧失稳定性的问题进行了分析,还探讨了这些结果对于具有未知控制方向和模型参数的离散时间高阶线性系统的间接自适应调节的意义.

关键词：离散时间系统间接自适应调节稳定性分析状态的有界性

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离散时间系统网络拥塞控制算法的稳定性

东北大学学报（自然科学版） 2006年第12期27卷 1303-1306页

作者：杨洪勇王福生张嗣瀛东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004 鲁东大学图书馆山东烟台264025

研究了基于队列长度的离散时间Internet拥塞控制算法.把时延Internet拥塞控制算法看作是一个复杂的动态非线性反馈系统,通过对离散时间系统的网络拥塞控制算法进行分析,得到了各通信回路时延不同条件下离散时间网络系统在平衡点的渐近... 详细信息

研究了基于队列长度的离散时间Internet拥塞控制算法.把时延Internet拥塞控制算法看作是一个复杂的动态非线性反馈系统,通过对离散时间系统的网络拥塞控制算法进行分析,得到了各通信回路时延不同条件下离散时间网络系统在平衡点的渐近稳定性判据.最后,通过仿真说明了结论的有效性和实用性.

关键词：通信时延离散时间系统队列长度 Internet 拥塞控制算法稳定性

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离散时间系统变结构控制的趋近律问题

控制与决策 2004年第11期19卷 1267-1270页

作者：李文林河南师范大学数学与信息科学学院河南新乡453006

针对离散系统变结构控制,提出了两个新的滑模趋近律.应用该趋近设计变结构控制系统,其原点的稳定性和系统的平稳性都优于指数趋近律和比例-等速-变速趋近律.通过仿真例子对此进行了验证.

关键词：离散时间系统变结构控制滑动模态趋近律

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一类线性离散时间系统的预见控制器设计

应用数学 2022年第4期35卷 745-755页

作者：李丽孟晓华湖北经济学院统计与数学学院湖北武汉430205 湖北经济学院中国改革试点探索与评估协同创新中心湖北分中心湖北武汉430205

本文研究一类离散时间系统的预见控制器设计问题.首先,引入两个新的辅助变量,将跟踪问题转化为扩大误差系统的调节问题.然后针对所导出的扩大误差系统,结合Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出状态反馈和静态输出反馈预见控制器的设计方法... 详细信息

本文研究一类离散时间系统的预见控制器设计问题.首先,引入两个新的辅助变量,将跟踪问题转化为扩大误差系统的调节问题.然后针对所导出的扩大误差系统,结合Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出状态反馈和静态输出反馈预见控制器的设计方法.在考虑输出反馈时,通过改写输出方程充分利用了可预见的目标值信号.控制器的增益矩阵由求解一个LMI确定.最后,数值仿真表明了本文结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见控制离散时间系统状态反馈输出反馈

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