具有纯滞后一阶控制系统能稳性的充要条件

利用Ｎｙｑｕｉｓｔ稳定判据证明了控制通道具有纯滞后的一阶控制系统能稳性的充分必要条件。在满足能稳性的条件下,得到了保证一阶闭环系统滞后相关稳定性控制律应满足的充分必要条件。给出的条件简捷,为判断时滞系统的稳定性和设计时滞控制系统镇定控制律提供了理论依据     

多滞后区间系数非线性大系统的鲁棒镇定

研究一类多时滞非线性大系统的鲁棒镇定问题。利用大系统的分解法将多时滞非线性大系统分解后,首先讨论了无时间滞后情形关联子系统指数镇定的条件，然后考虑多时滞情形，最终给出了多时滞非线性大系统的指数镇定的充分条件；给出了区间长度范围的计算公式和时间滞后的估计公式；通过对比看出。对参数选取加权的方法是有意义的。     

一种新型滞后-超前补偿器的设计与应用

传统的滞后-超前补偿器由1对实零点和1对实极点组成,校正效果往往不理想。本文先设计了1种由2对实零点和2对实极点组成的双重滞后-超前补偿器,随后在双重滞后-超前补偿器的基础上又设计了1种由2对共轭零点和2对共轭极点组成的复滞后-超前补偿器。同时给出了这3种补偿器模型之间的关系以及零极点之间的关系。理论研究及实际应用均表明本文设计的这2种补偿器较传统的补偿器在提高系统稳定性,增强系统抗干扰能力等方面有着各自的优势,而后者可以为模型设计提供更高的自由度。     

多滞后中立型非线性控制系统的镇定

应用Lyapunov等价法讨论了多滞后中立型非线性定常控制系统与不带滞后的线性定常控制系统的镇定问题.应用Lyapunov稳定性理论与Krosovskii最大最小特征值定理,得到了多滞后中立型非线性定常控制系统渐近稳定的结论,该结论是对前人结果的进一步扩展,并在非线性项的限制下给出了时滞的界限.最后,将上述结论推广到了多滞后中立型非线性时变控制系统.     

多组多滞后区间中立型非线性时变控制系统的鲁棒镇定

采用无滞后控制系统与滞后控制系统的等价性方法，研究了多组多滞后区间系数中立型非线性时变控制系统的鲁棒镇定问题，给出了区间长度及时滞的估计范围，进而得到了系统渐近稳定的判定条件。此判据包涵了有关文献的结果，结论更具有一般性。     

线性关联滞后广义大系统的变结构控制

研究了一类线性关联滞后广义大系统的变结构控制综合问题.首先根据系统的结构和控制输入的特定形式,引入了1种新的受限系统等价分解形式,把每个子系统分解成2个低维的动态子系统：1个是不带控制项的线性关联微分差分系统,另1个是带有控制项的线性关联差分系统.然后设计了带有积分动态补偿器的切换函数, 给出了滑动模渐近稳定的充分条件.最后设计了可以保证系统的解的轨迹到达切换流形的多层分散变结构控制.这种控制对物理上分散等类型的线性关联滞后广义系统是合理的有效的.     

具有小时滞的线性系统次优控制的无滞后转换法

该文研究线性时滞定常系统的次优控制问题。根据无滞后转换法的思想 ,先引入状态向量的增量 ,将其视为附加扰动输入 ,再利用微分方程的逐次逼近法 ,将既含有时滞项又含有超前项的两点边值问题化为既不含时滞项又不含超前项的两点边值问题族。然后 ,把第 N次逼近得到的控制律近似为系统的最优控制律 ,得到次优控制律。并用实例仿真验证了该算法的有效性。该方法可使小时滞系统的迭代次数大大减少 ,因此尤其适合于小时滞系统的次优控制。     

基于演化算符的南海海面高度异常中长期统计预报

水下移动平台行动时需要1～3个月左右海洋数值预测预报结果,但是当前数值预报技术受对应的气象驱动场预报时效的限制,难以提供10 d以上的数值预报产品。鉴于海水在动力热力上具有较大的惯性,海洋内区有其自身的演化规律,本研究设计了一种基于演化算符的统计预测方法,利用历史卫星遥感资料构建海洋状态变量中长期演化矩阵,并结合惯性预报模型,构建了最终的南海海洋中长期统计预报模型,能够提供1～60 d逐日的南海海面高度异常预测结果,开展数值试验验证了该方法的有效性,结果表明,在起报后15 d内,预报结果与卫星资料的相关系数均大于0.8,在起报60 d内,相关系数仍高于0.6。     

时间滞后变结构控制系统的研究新进展

详细地论述了时间滞后变结构控制系统的有关概念、特点和研究历史,研究历史从初级阶段、中级阶段、高级阶段、崭新阶段进行了描述;总结了到目前为止对该系统的若干研究进展;指出了有关时间滞后变结构控制系统的几个新的研究方向。     

正弦干扰下时滞系统的状态预测观测器与前馈-反馈预测控制器设计

研究控制变量含有时滞的线性系统在外部正弦干扰下的最优减振预测控制问题。利用系统的控制向量和被控对象的预测输出向量 ,设计了 1种全维状态预测观测器。并将该状态观测器用于时滞控制系统的最优前馈 -反馈预测控制中。频域分析表明 ,应用该状态预测观测器可将闭环系统的时滞项移至系统闭环结构之外 ,从而其优化控制规律完全可以按无时滞系统进行设计。时域分析表明 ,设计的预测控制器对外部正弦干扰有较强的鲁棒性 ,得到的结果关于二次型平均性能指标是次优的     

带乘性噪声系统的极大似然最优估计算法

对带乘性噪声系统（ＳＭＮ）在乘性噪声及其统计参数未知的情况下,基于极大似然准则,提出了一种分块组合优化估计算法（ＢＣＯＥＡ）。该算法不需要事先知道乘性噪声的统计参数,可同时进行状态最优估计以及乘性噪声序列和其统计参数的最优估计。     

含有控制时滞系统的输出反馈扰动抑制

研究在持续外界扰动作用下,具有控制时滞线性系统的动态输出反馈扰动抑制问题。首先利用模型转换将控制时滞系统转化为形式上无时滞的系统,通过求解Riccati方程和Sylvester方程,推导出前馈—反馈最优扰动抑制控制律。然后构造能同时预估状态和扰动的降维观测器,不仅解决前馈控制和状态反馈的物理不可实现问题,而且得到了近似于最优扰动抑制控制律的动态输出反馈扰动抑制控制器。仿真实例证明此控制律的有效性。     

基于T-S模型不确定时滞系统的保成本控制

针对一类基于T-S 模糊模型描述的具有输入与状态时滞的不确定系统,研究了保成本控制问题,得到了保成本控制律存在的充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出了控制器的设计方法.最后仿真实例验证了该方法的可行性.     

离散时滞双线性系统的近似最优控制

研究具有二次型性能指标的离散时滞双线性系统最优控制问题。对既带有时间超前项又带有时间滞后项的非线性两点边值(TPBV)问题,通过逐次逼近算法(SAA)构造不含超前滞后项的线性非齐次TPBV问题迭代序列。最优控制律由精确的线性反馈项和非线性时滞补偿序列的极限项组成。取补偿项序列的有限次迭代值,获得次优控制律。通过仿真,验证算法的有效性。     

具有变时滞的非线性系统的时滞相关非脆弱保成本控制

对于一类具有变时滞和控制器增益摄动的非线性系统,研究非脆弱保成本控制问题。在控制器参数存在加法摄动和乘法摄动2种情况下,设计1个无记忆状态反馈非脆弱保成本控制律,使闭环系统渐近稳定,并且闭环性能指标不超过某个确定的上界。利用线性矩阵不等式方法,给出时滞相关的非脆弱保成本控制律存在的条件和控制器的设计方法。     

比较原理在多有理数时滞区间系数离散系统的应用

应用多组有理数时滞离散系统的比较原理和频域法,将多组有理数时滞区间系数离散系统化为多组有理数时滞定常离散系统,以判定其时滞无关稳定性,并举例说明了新定理的有效性和实用性。     

基于无记忆状态观测器的多时滞不确定非线性系统的自适应控制

针对一类多时滞不确定非线性系统,研究了基于无记忆状态观测器的自适应控制问题.时滞状态扰动的上界未知,在控制中通过自适应律估计未知参数,并利用估计值设计了不依赖于时滞的无记忆状态观测器和控制器,基于Lyapunov-Krasovskii函数证明了观测误差渐近收敛到零.最后仿真结果说明了该方法的有效性.     

Stochastic control of wave energy converters with constrained displacements for optimal power absorption

An semi-analytical solution is derived for the optimal control of the power take-off of a single-degree of freedom heave point absorber with constraints on the displacement. At first the control force is derived during states, where the displacement constraint is active. This results in an open-loop control law dependent on the external wave load on the absorber. Next, the analytical solution for the optimal control in the unconstrained state is indicated, which turns out to be of the closed loop type with feedback from the present displacement and acceleration and from future velocities. The derived control law contains an undetermined constant, which is calibrated at the interface to the previous constrained state. The approach requires the estimation of the wave load during the constrained states, and the prediction of the future velocity response during unconstrained states. An algorithm has been devised in the paper for handling these problems. The theory has been validated against numerical solutions obtained by nonlinear programming.