基于LMI方法的线性不确定时滞系统鲁棒镇定

考虑同时具有状态时滞和输入时滞的参数不确定线性时滞系统的鲁棒镇定问题,其参数不确定性满足范数有界条件,而状态时滞和输入时滞均为时变有界形式.鲁棒镇定控制器采用无记忆状态反馈形式,用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了在该控制器作用下闭环系统鲁棒指数稳定的LMI形式的充分条件.所给出的判据不要求时滞导数小于1,降低了以往文献中稳定性条件的保守性,既适合于快时变时滞系统,也适合于慢时变时滞系统.最后,通过数值算例验证了所给鲁棒稳定性条件的有效性.     

基于Internet的遥操作机器人系统的鲁棒控制

在基于Internet的遥操作系统中存在时变的通信时延,时变时延会严重影响系统的稳定性和操作性能。本文针对时变的通信时延对系统的影响,将时延变化率建模为系统不确定参数,提出用时间前向观测器预测从机械手的状态,用力、预测的位置和速度反馈消除或减小时延对系统的影响。通过对反馈参数的分析与设计,使整个系统具有鲁棒渐近稳定性。仿真结果表明了该方法的有效性。     

高速列车齿轮传动系统参数振动稳定性

为了准确表达参数激励下高速列车齿轮系统振动的稳定性,利用有限元方法得到高速列车齿轮系统时变啮合刚度,并用傅里叶级数展开进行拟合.考虑齿轮啮合误差,建立了高速列车齿轮传动系统扭转振动模型.结合多尺度近似解析方法,推导了参激振动下高速列车齿轮系统的近似解析解,得到了系统的稳定性边界曲线,并分析了影响齿轮传动系统稳定性的相关因素.研究结果表明:齿轮系统的不稳定性区域随着列车运行的速度降低总体呈减小趋势,但是在发生参数共振速度处存在明显不稳定区域;增大阻尼有利于系统的稳定性,当阻尼系数从0.01增加到0.05时,处于稳定区域的刚度波动幅值从5%增加至20%;增加齿轮的重合度可以减小啮合刚度的谐波特性,从而增强系统的稳定性.      

一种基于键合图模型的未知输入观测器设计

针对观测器匹配条件满足情况下的线性定常和时变系统未知输入重构问题,利用系统键合图模型提出了一种未知输入观测器设计方法.首先,利用系统未知输入广义逆矩阵构建线性系统状态与未知输入观测器以对未知输入进行重构.该观测器设计方法可分别应用于线性定常与时变系统.选取一直流电机为研究对象,分别建立线性定常与时变系统键合图模型并利用MATLAB对所设计的未知输入观测器进行仿真研究.仿真结果表明,所设计的未知输入观测器可以实现对匹配条件满足情况下的线性定常和时变系统未知输入进行有效的观测.     

一类连续切换系统的渐近稳定性

针对一类连续时变时滞切换系统,通过构造适当的Lyapunov函数,提供适当的能量函数.利用线性矩阵不等式方法,讨论系统的能量递减,证明该系统在任意切换下的稳定性.通过MATLAB数值仿真,结果表明该系统是渐近稳定的,表明该方法是有效的.     

一类连续切换系统的渐近稳定性

针对一类连续时变时滞切换系统,通过构造适当的Lyapunov函数,提供适当的能量函数.利用线性矩阵不等式方法,讨论系统的能量递减,证明该系统在任意切换下的稳定性.通过MATLAB数值仿真,结果表明该系统是渐近稳定的,表明该方法是有效的.     

多包传输网络控制系统的H∞控制器设计

针对多包传输网络控制系统的鲁棒性,提出实现H∞性能时的控制器设计方法.根据特性将系统建模为切换系统,利用分段Lyapunov函数对系统的稳定性及H∞性能进行论证,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出H∞控制器需满足的条件.通过对实例H∞控制器的实现,来证明结果的有效性、正确性.     

线性多变量系统分段频率域设计方法

本文介绍了线性多变量系统分段设计方法——即将多变量系统按高频段和低频段分别设计出相应的子控制器.使多变量系统在几个子控制器的控制下,满足对系统解耦、稳定性、动态性能和鲁棒性的要求。     

一类半线性时变常微分方程解的分布

研究了一类赋初值的半线性时变常微分方程在不同参数条件下方程的正解和负解的分布情形及其渐进性质.通过Matlab数值分析,直观地展示了该类半线性时变常微分方程解的分布.     

一类带立方项的非线性动力系统解的稳定性分析

利用平均法研究了一类带线性控制的非线性系统，分析了动力系统定常解的存在条件及解的稳定性，研究发现该系统具有丰富的动力学行为，在系统参数空间上有多种局部分岔和退化分岔情况出现。