检索结果-南通市图书馆

一类具有时变系数的抛物系统的积分输入状态镇定问题

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控制理论与应用 2023年

作者：陈巧玲郑军朱谷川蒙特利尔工学院电气工程系西南交通大学数学学院

对于具有时变系数的抛物系统,如何通过非时变的核函数进行边界反馈控制设计以确保闭环系统的稳定性,一直是极具挑战性的问题.本文考察一类特殊的具有时空变系数的抛物系统的镇定问题.具体地,在未对时变系数施加Gevrey条件、也未使用事... 详细信息

对于具有时变系数的抛物系统,如何通过非时变的核函数进行边界反馈控制设计以确保闭环系统的稳定性,一直是极具挑战性的问题.本文考察一类特殊的具有时空变系数的抛物系统的镇定问题.具体地,在未对时变系数施加Gevrey条件、也未使用事件触发策略的前提下,本文通过与时间变量无关的核函数设计一个边界反馈控制器以镇定系统;为了刻画外加扰动为系统稳定性带来的影响,本文在输入状态稳定性理论框架下研究闭环系统的稳定性,特别地,利用Lyapunov逼近方法以及带有非局部边界条件的抛物系统的比较原理,建立闭环系统在空间L1范数下关于扰动的积分输入状态稳定性估计式.通过数值实验,进一步验证本文设计的控制器的有效性及所提出的方法的可行性.

关键词：积分输入状态稳定性反步法镇定 Lyapunov逼近方法比较原理抛物方程时变系数

非完整轮式机器人的鲁棒同步编队跟踪及镇定控制

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控制理论与应用 2020年第7期37卷 1461-1470页

作者：周竞烨李家旺邸青方凯姚佳琪黄汉涛宁波大学海运学院浙江宁波315211

本文研究了受到建模不确定性影响和输入限制的非完整轮式机器人的同步编队跟踪和编队镇定问题.首先,基于领航-跟随策略,确定了编队构型的数学表达形式.其次,通过定义含有辅助控制量的跟踪误差,设计了一种具有统一结构的分布式运动学控制... 详细信息

本文研究了受到建模不确定性影响和输入限制的非完整轮式机器人的同步编队跟踪和编队镇定问题.首先,基于领航-跟随策略,确定了编队构型的数学表达形式.其次,通过定义含有辅助控制量的跟踪误差,设计了一种具有统一结构的分布式运动学控制器,可使跟随者实现对复杂期望轨迹的跟踪,包括时变轨迹和固定点等.然后,针对建模不确定性影响和输入限制,基于反步法、模糊控制方法和Lyapunov控制理论,设计了一种饱和动力学控制器,使得系统的闭环跟踪误差全局收敛至零点附近有界领域内.最后,通过对比仿真实验,验证了本文控制方法的有效性.

关键词：非完整轮式机器人编队控制跟踪镇定模糊控制

基于牵制控制的切换布尔网络的分布式集合镇定

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控制理论与应用 2021年第11期38卷 1754-1760页

作者：蒋梦涵李海涛山东师范大学数学与统计学院山东济南250014

切换布尔网络是一种典型的网络化控制系统,在基因调控、信息安全、人工智能、电路设计等领域具有重要应用.本文基于牵制控制方法,研究切换布尔网络在任意切换下的分布式集合镇定问题.首先,利用矩阵半张量积方法,得到切换布尔网络的代数... 详细信息

切换布尔网络是一种典型的网络化控制系统,在基因调控、信息安全、人工智能、电路设计等领域具有重要应用.本文基于牵制控制方法,研究切换布尔网络在任意切换下的分布式集合镇定问题.首先,利用矩阵半张量积方法,得到切换布尔网络的代数形式.其次,基于代数形式,提出构造性的算法来实现切换布尔网络在牵制控制的作用下任意切换集合镇定,并设计出状态反馈牵制控制器.再次,利用逻辑矩阵分解技术和分布式控制方法,设计任意切换下切换布尔网络的分布式集合镇定控制器,并提出分布式控制器存在的充分条件.文中给出3个例子来说明所获得结果的有效性.

关键词：切换布尔网络镇定牵制控制分布式控制矩阵半张量积

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空间连接系统的稳定与镇定

控制与决策 2020年第3期35卷 749-756页

作者：刘华波于海生青岛大学自动化学院山东青岛266071 青岛大学未来研究院山东青岛266071

研究连续时间线性时不变空间连接系统的稳定性分析与镇定控制器设计问题,其具有不同动态特性的子系统之间的连接关系为任意且时不变的.推导空间连接系统稳定性分析易于计算的充分必要条件,并给出系统稳定的基于单个子系统参数的充分条... 详细信息

研究连续时间线性时不变空间连接系统的稳定性分析与镇定控制器设计问题,其具有不同动态特性的子系统之间的连接关系为任意且时不变的.推导空间连接系统稳定性分析易于计算的充分必要条件,并给出系统稳定的基于单个子系统参数的充分条件和必要条件;在此基础上,进行基于单个子系统状态反馈的镇定控制器设计.所提方法能够避免高维矩阵的求逆等运算,而且充分利用了系统参数矩阵的块对角结构和子系统连接矩阵的稀疏特性.仿真结果显示,所得到的条件在大规模网络化系统的分析与综合中,计算效率有很大的提高.

关键词：大规模系统网络化系统稳定镇定稀疏线性矩阵不等式

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基于牵制控制的有限值动态系统的镇定设计

基于牵制控制的有限值动态系统的镇定设计

作者：蒋梦涵山东师范大学

学位级别：硕士

有限值动态系统是一类在有限集合中定义的动态系统,它包括布尔网络,混合值逻辑网络等.在计算机占主导地位的时代,有限值动态系统被广泛地应用于基因调控,信息安全和博弈论等领域,并在刻画复杂系统方面有重要作用.在实际问题中,少量的输... 详细信息

有限值动态系统是一类在有限集合中定义的动态系统,它包括布尔网络,混合值逻辑网络等.在计算机占主导地位的时代,有限值动态系统被广泛地应用于基因调控,信息安全和博弈论等领域,并在刻画复杂系统方面有重要作用.在实际问题中,少量的输入不仅可以达到原有控制目的,而且可以大大降低控制的成本和算法复杂度.基于该背景,使用牵制控制方法研究有限值动态系统的思想应运而生.本文基于牵制控制进一步探究切换布尔网络的分布式集合镇定问题,网络演化博弈的策略一致问题以及异步布尔网络的镇定问题.本文主要研究内容如下:1.针对切换布尔网络在任意切换下的集合镇定问题,给出切换布尔网络任意切换集合可稳的图条件并建立切换布尔网络任意切换集合镇定的算法牵制控制器设计方法.进一步,利用分布式控制思想,对牵制控制器进行再处理,达到降低原有控制器复杂度的目的.2.针对网络演化博弈中的策略一致问题,提出基于度的牵制控制设计方案.通过将带有牵制控制的网络演化博弈转化为代数形式,给出网络演化博弈策略一致的判据.基于该判据,给出确定牵制控制玩家个数的算法.进一步,将基于度的牵制控制思想应用到具有轮图和花型图的网络演化博弈中,得到策略一致的充分条件.3.针对异步布尔网络的镇定问题,利用周期切换布尔网络稳定的定义,给出使得周期切换布尔网络镇定的充要条件及牵制控制设计算法.并通过异步布尔网络与周期切换布尔网络的相互转化,使用牵制控制方法对异步布尔网络进行镇定设计.本文的创新点包括两个方面.一方面,本文将牵制控制与图理论,分布式牵制控制思想相结合,解决了切换布尔网络在任意切换下的集合镇定问题,为图理论在牵制控制中的应用搭建了桥梁,并进一步降低了控制器的复杂度.另一方面,本文为解决网络演化博弈中的策略一致问题,提出了基于度的牵制控制方法,该方法可以更有效地确定施加牵制控制的玩家集合,并且可以尽可能少地选择牵制控制玩家使得网络演化博弈达到策略一致.

关键词：有限值动态系统网络演化博弈矩阵半张量积牵制控制镇定

具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定和镇定

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控制理论与应用 2019年第11期36卷 1896-1904页

作者：李雅璐李海涛丁雪莹山东师范大学数学与统计学院

布尔网络作为研究基因调控网络的一种重要模型,近年来引起了国内外很多学者的广泛关注.本文利用代数状态空间表示方法,研究具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定和镇定问题.首先,回顾针对切换布尔网络稳定性分析的现有的研究结果... 详细信息

布尔网络作为研究基因调控网络的一种重要模型,近年来引起了国内外很多学者的广泛关注.本文利用代数状态空间表示方法,研究具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定和镇定问题.首先,回顾针对切换布尔网络稳定性分析的现有的研究结果.其次,给出具有切换概率分布的概率布尔网络依分布稳定的定义,并利用矩阵的半张量积建立具有切换概率分布的概率布尔网络的代数表示.再次,基于该代数表示,建立具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定的充分必要条件.最后,给出具有切换概率分布的概率布尔控制网络镇定问题可解的充要条件,并给出相应的控制设计方法.

关键词：概率布尔网络切换概率分布稳定镇定矩阵半张量积

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随机系统的高散时间镇定及跟踪控制

随机系统的高散时间镇定及跟踪控制

作者：张寅秋南京信息工程大学

学位级别：硕士

由于现实系统不可避免地受到噪声的影响,随机系统的镇定控制在过去的几十年里受到了广泛关注.基于连续时间状态观测的传统反馈控制成本较高,甚至是难以实现的.因此在过去的十余年里,离散时间镇定控制一直是研究热点.本文研究了四类随机... 详细信息

由于现实系统不可避免地受到噪声的影响,随机系统的镇定控制在过去的几十年里受到了广泛关注.基于连续时间状态观测的传统反馈控制成本较高,甚至是难以实现的.因此在过去的十余年里,离散时间镇定控制一直是研究热点.本文研究了四类随机系统的离散时间反馈镇定.此外,与镇定控制紧密相关却更具现实意义的问题是跟踪控制.由此,本文也对高阶随机时滞系统的跟踪控制做了初步探索.全文分为八章:第1章阐释研究背景,综述研究现状,描述研究动机,并给出论文框架.第2章给出了符号说明和基础理论.第3章研究随机非自治系统.结果表明:所研究的系统系数尽管没有一致的下界,但可以通过离散时间反馈控制实现几乎必然多项式镇定.第4章研究随机二阶系统.通过对组成二阶系统的两个子系统施加不同的离散时间控制,本章实现了两个子系统不同意义下的镇定.第5章研究混杂随机时滞系统.本章将Lyapunov函数法和辅助系统方法相结合,分别研究了时滞和离散时间状态观测带来的影响.为了说明所提控制器设计方案的有效性,本章最后还给出了一个数值案例.第6章研究Lévy过程驱动的随机混杂系统.本章通过构造Lyapunov函数,利用Poisson补偿鞅测度的性质,实现了所研究的系统分布意义下的离散时间镇定.第7章通过加幂积分器方法、设计Lyapunov-Krasovskii函数,对具有随机逆动态高阶随机时滞系统的跟踪控制进行了理论分析.最后,第8章总结并自我评价了本文所做工作,对下一步的研究做了一定程度的规划.

关键词：随机微分系统离散时间状态观测镇定二阶系统 Markov切换 Lévy过程跟踪控制

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几类正切换系统的稳定性分析与镇定设计

几类正切换系统的稳定性分析与镇定设计

作者：赵明星临沂大学

学位级别：硕士

通常,混杂系统包括离散动力系统、连续时间动力系统或两者都具有。切换系统是一类典型的混杂动力系统,由一组连续或离散的子系统以及将它们协调起来的切换规则组成。而在实际的生产和生活中,存在着一类状态变量取值都为非负的系统,这些... 详细信息

通常,混杂系统包括离散动力系统、连续时间动力系统或两者都具有。切换系统是一类典型的混杂动力系统,由一组连续或离散的子系统以及将它们协调起来的切换规则组成。而在实际的生产和生活中,存在着一类状态变量取值都为非负的系统,这些由非负状态变量构成的系统称之为正系统。正切换系统结合了正系统的非负特性和切换系统的混杂动态特性,因此对于正切换系统的研究非常具有挑战性。本文针对几类正切换系统,进行稳定性分析和镇定设计,主要工作如下:研究具有时滞的连续和离散正切换时变系统的稳定性问题。基于逆定时器在子系统运行时间结束时开始计时的原理,构造一类逆定时器相关的线性余正LyapunovKrasovskii泛函。利用新构造的线性余正Lyapunov-Krasovskii泛函和平均驻留时间方法,给出系统在平均驻留时间条件下指数稳定的充分条件。基于稳定性判据,导出正切换时滞系统状态估计存在的充分条件。研究基于平均驻留时间的离散正切换时滞系统的稳定性问题。利用新构造的Lyapunov-Krasovskii泛函和状态变量变换技术,得到离散正切换时滞系统指数稳定的充分条件。所得条件为研究离散时间时滞正切换系统的稳定性问题提供了一个有效方案,即寻找时滞正切换系统指数稳定的切换信号。最后,给出脉冲离散正切换系统的稳定性准则。研究具有时变时滞和执行器饱和的正切换系统在驻留时间切换下的指数镇定问题。利用多重余正Lyapunov-Krasovskii泛函方法设计子系统的状态反馈控制器,并设计一个时间相关的切换规则来调节稳定子系统与不稳定子系统运行时间的比例,给出具有不稳定子系统的正切换系统镇定的充分条件。此外,采用凸包技术解决执行器饱和问题。

关键词：稳定性镇定正切换系统余正Lyapunov-Krasovskii泛函不稳定子系统

基于组合预测的供应链系统建模及其鲁棒状态反馈镇定

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控制与决策 2017年第4期32卷 695-702页

作者：张宝琳刘丽萍魏丽中国计量大学理学院杭州310018

针对上游节点未能及时获取下游节点当前订单信息的情形,提出一种利用历史订单信息预估供应链下游节点企业订货量的线性组合预测方法,进而将供应链系统模型化为一个含有多状态时滞的线性时滞不确定性系统,给出了供应链系统时滞依赖状态... 详细信息

针对上游节点未能及时获取下游节点当前订单信息的情形,提出一种利用历史订单信息预估供应链下游节点企业订货量的线性组合预测方法,进而将供应链系统模型化为一个含有多状态时滞的线性时滞不确定性系统,给出了供应链系统时滞依赖状态反馈鲁棒镇定的充分条件和状态反馈控制器设计方法.仿真算例表明,组合预测方法以及鲁棒状态反馈控制器能有效抑制牛鞭效应,显著改善供应链系统的性能.

关键词：供应链系统牛鞭效应需求预测时滞依赖镇定