一、一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制(论文文献综述)
毛晨斐[1](2021)在《区间二型模糊时滞系统的鲁棒控制》文中研究表明伴随科技的不断进步,T-S模糊系统已经成为处理非线性系统的重要工具,在许多生产生活中均可看到它的身影.但由于外部环境的复杂性,T-S模糊系统对不确定系统的建模结果往往差强人意.然而区间二型模糊系统不仅在处理不确定参数时具有显着优势,而且对T-S模糊系统的不足之处进行了弥补.因此针对区间二型模糊系统的研究得到了广泛关注.本文主要基于区间二型模糊时滞系统进行研究,具体内容如下.第一部分:对区间二型模糊时滞系统的稳定性与控制器问题进行了讨论.基于李雅普诺夫稳定性理论,并结合二型模糊函数性质、矩阵放缩技巧和非线性项的线性化不等式,设计了使得系统渐近稳定的前提不匹配状态反馈控制器.最后利用数值例子说明所提方法的可行性和优越性.第二部分:研究了一类具有参数不确定和时变时滞的非线性系统的鲁棒H∞控制问题.为了进行稳定性分析和控制综合设计,采用区间二型模糊不确定系统来表示非线性系统.首先提出一种区间二型模糊控制器来稳定非线性系统.其次在所设计的Lyapunov泛函基础上,利用矩阵分解方法和自由加权矩阵技术对牛顿-莱布尼茨公式中的各项关系进行表示,以线性矩阵不等式的形式给出一个具有H∞性能的时滞相关稳定条件.最后结合数值算例说明了该方法的可行性.第三部分:对一类具有时变时滞的非线性系统的无源控制问题进行研究.首先采用区间二型模糊系统来对非线性系统进行描述,并设计一个Lyapunov函数,利用Schur补引理和线性矩阵不等式对各项进行放缩,通过线性矩阵不等式的形式给出一个使得系统满足无源性的时滞相关稳定条件.最后通过数值算例说明所提方法的可行性.
朱阳陈[2](2020)在《基于T-S模型的切换模糊系统的鲁棒控制与滤波》文中指出切换系统是由多个子系统构成,在此基础上如果其子系统为模糊系统,同时兼备两者的特征则构成切换模糊系统。结合切换系统特性和模糊系统特性,利用切换系统处理复杂控制问题的同时,采取模糊模型实现任意精度逼近实际的系统。由于切换模糊系统对解决实际切换非线性问题极为有效,且其应用领域较为广泛,所以将模糊系统与切换控制理论相结合具有及其重要的现实和理论意义。本文在前人研究成果的基础上进一步探究了切换模糊系统的稳定性分析与鲁棒控制器设计问题,硕士期间主要涉及的研究内容如下:针对一类基于T-S模型的切换模糊系统,在考虑系统运行过程中的非线性死区现象及参数不确定性的情况下,设计了一种基于状态观测器的输出反馈控制器,采用并行分布补偿的方法,通过构造Lyapunov函数并利用其稳定性理论分析此切换系统的稳定性,用来证明所设计的控制器的有效性,然后采用Schur补引理将定理的充分条件等价地转化为线性矩阵不等式的形式。最后,采用Matlab仿真分析此切换系统是否趋于稳定,仿真结果验证所用方法的有效性和正确性。针对一类时变的T-S模糊马尔科夫跳变系统,在考虑系统运行过程中的执行器异步和随机量化的情况下,给出其带有不确定参数的离散时间切换模糊系统模型。根据Lyapunov的稳定性理论,对该切换模糊闭环系统的稳定性分析、切换律设计以及仿真的验证分析。最后,通过一个数值仿真和倒立摆模型验证了上述方法的有效性和所提出滤波器的实用性。针对一类涉及马尔科夫跳跃参数的T-S模糊奇异摄动系统,在考虑实际的控制系统中,传感器和控制器之间通常需要传输大量复杂的信息,在这个过程中,拥塞、丢包或能量浪费等现象时有发生。为了解决这个问题,采用了事件触发策略消除网络场景中的拥塞、丢包或能源浪费的影响,同时提出异步H∞滤波器的设计问题。异步滤波器基于隐马尔科夫模型,同时考虑了快状态变量和慢状态变量。最后,通过一个仿真算例和RC电路模型验证了上述方法的有效性和所提出滤波器的实用性。
梅玉鹏[3](2020)在《网络切换模糊控制系统的镇定设计》文中研究说明网络切换模糊系统的本质是非线性网络切换系统,利用T-S模型对系统建模,研究系统的稳定控制问题。作为一类新型的控制系统,网络切换模糊控制系统在工业控制过程、无人机等领域应用广泛,是控制系统的一个新的发展方向,具有重要的研究价值。然而,对于非线性网络切换控制系统的研究成果还相当有限。本文主要针对T-S模型建模的非线性网络切换系统,研究存在不确定性、时滞、外部干扰的网络切换模糊系统的非脆弱控制及容错控制等问题,具体内容如下:(1)针对控制器增益存在摄动的不确定网络切换模糊系统,在系统状态不可测的情况下,研究系统的非脆弱控制问题,设计系统的切换律和基于观测器的反馈控制器。(2)针对带有时滞的不确定网络切换模糊系统,采用平均驻留时间及Lyapunov函数方法,分别设计出状态反馈控制器和基于观测器的反馈控制器,并给出系统指数稳定的平均驻留时间条件及切换律设计。(3)针对存在外部干扰的不确定网络切换模糊系统,在系统数据包存在丢失的情况下,研究系统的非脆弱H∞控制问题。将数据包丢失作为时滞处理,并采用Bernoulli分布的随机序列描述该时滞,给出系统均方指数稳定且满足H∞性能指标的充分条件。(4)针对执行器存在故障的不确定网络切换模糊系统,在控制器增益存在摄动的情况下,研究系统的非脆弱H∞容错控制问题,给出系统切换律设计方法,进而使执行器失效的系统在所设计的切换律下是指数稳定的。最后通过MATLAB数值仿真验证设计方法的有效性。
汤辉玥[4](2020)在《面向不确定性系统的列车自动驾驶算法研究》文中研究表明本文针对列车动力学行为具有不确定性的情形,研究列车自动驾驶算法的设计,主要包括两个方面:一、针对高速列车速度控制问题,本文依托于列车的纵向多质点模型,并将列车运行过程中的不确定参数、时滞、非线性、随机性显式地包含于模型之中,提出适用于该系统的鲁棒H∞控制判据;二、针对重载货运列车最优驾驶问题,利用强化学习算法,在智能体不具备列车动力学相关先验知识的条件下,使用生成的样本数据,求解多辆电力机车的最优操纵策略。在环境中则模拟了传感器误差和执行器误差发生的情形。本文的主要研究内容及创新点如下:1.将高速列车建模为一个带有不确定参数的多输入多输出系统,其中不确定参数包括列车质量、车钩刚度系数、机械阻力与空气阻力系数。将该系统在平衡点附近线性化,基于Lyapunov稳定性原理得出了使该系统稳定且具有鲁棒H∞性能的充分条件,即判据A。在上述线性模型的基础上,高速列车被建模为带有不确定参数和单时变时滞的多输入多输出系统。类似地,本文利用Lyapunov函数得出该系统稳定且具有H∞性能的充分条件,即判据B。仿真实验表明,与判据A相比,判据B在状态时滞存在的情形中表现出更加稳定的速度跟踪性能。2.考虑到列车各车厢单元时滞的差异性,以及高速列车运行中的非线性阻力特性,将高速列车建模为一个具有不确定参数、多重时变时滞、非线性和随机性的多输入多输出系统。在时滞上界和时滞导数上界已知的情形下,本文利用Lyapunov-Krasovskii函数得出了使得该系统稳定并具有H∞性能的充分条件,即判据C。仿真实验表明相比于既有文献中的高速列车鲁棒自适应控制器,本文所提出的H∞控制器使列车达到新稳态的时间较长,但其所需求的牵引/制动力的幅值较低,对牵引/制动功率要求较低,且不会引起高频振动。3.在时滞上界未知、时滞导数上界已知的条件下,本文针对具有不确定参数、多重时变时滞、非线性和随机性的多输入多输出系统得出了另一H∞控制判据,即判据D。仿真实验表明,与判据C相比,判据D速度跟踪精度较高,但车钩力和车钩伸缩振动的强度较大,并且牵引功率需求与能耗较高。4.基于Q学习和蒙特卡洛控制算法,得出重载列车中多辆电力机车的最优操纵策略。该算法不依赖于列车系统动力学相关的先验知识,能同时优化速度跟踪误差、车钩力、能耗等多个目标,满足电力机车牵引/制动特性、级位转换速率等多项约束。仿真过程通过并行牵引计算框架模拟列车控制-响应过程,使用生成的数据样本估计行为值函数,得出了起伏坡道上多电力机车最优操纵策略。5.提出了一种针对重载列车中多辆电力机车优化操纵问题的行为值函数估计器:双编码Q网络。仿真证明,相比于Q学习和蒙特卡洛控制算法,双编码Q网络能够显着地提升问题求解效率,扩大问题求解规模,并对行为值函数具有显着降噪作用。基于28组仿真案例得出了起伏坡道上重载列车电力机车的最优操纵策略,讨论了影响双编码Q网络收敛速度的因素。
张妙清[5](2020)在《非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制研究》文中研究指明众所周知,滑模变结构控制对于内部参数不确定性和外部干扰等不确定因素具有较强的鲁棒性,因此,自20世纪50年代被提出以来,该方法一直是控制领域的研究热点之一.滑模控制已在连续系统中得到广泛的应用和研究,同时,随着计算机技术的发展和应用,离散时间系统的滑模控制问题也逐渐受到重视.由于采用过程的限制,一般不存在理想滑动模态,故无法保证滑模准确可达,因此,离散滑动模态的特性、存在条件和可达条件都和连续情况截然不同,而且在实际应用系统中不可避免的存在各种不确定因素,如时变时滞、非线性干扰、执行器故障等,也会影响到控制系统的性能,严重甚至会导致系统失稳.因此,关于非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制方法的研究具有非常重要的理论价值和实用意义.本文的主要研究工作概况如下:第一章,在查找并研读众多优秀文献的基础上,首先介绍论文的研究背景及意义,然后介绍滑模变结构控制的研究现状,总结了离散时间系统滑模变结构控制、积分滑模变结控制、构执行器故障的滑模可靠控制等滑模变结构控制的主要研究方向.第二章,主要介绍基础知识和相关引理.首先介绍了滑模变结构控制理论的基础知识,接着论述滑模控制的步骤及滑模面的设计的方法,然后介绍了离散滑模控制原理、存在条件、可达条件及设计方法,最后介绍了Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式(LMI)理论及相关引理.第三章,针对一类非线性不确定离散时变时滞系统的滑模控制问题,构造状态观测器估计所研究系统的状态,在估计状态基础上设计积分滑模面,使整个动态过程对于外部干扰具有完全鲁棒性.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术给出了滑模动态系统渐进稳定的充分条件.设计相应的滑模控制器,并在控制器中引入饱和函数消除系统的抖振,利用仿真实例验证所提出方法的有效性.第四章,针对一类执行器可能发生故障情况下的非线性不确定离散时滞系统的滑模可靠控制问题,给出了执行器故障模型的表达式,设计积分滑模面和滑模控制侓,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术给出了滑模动态系统渐进稳定的充分条件;并证明所设计滑模控制侓可以保证滑动模态在执行器故障的影响下仍然具有可达性.数值仿真验证了本章所设计方法的有效性.最后,对本文主要的研究工作进行了概况总结,并提出了进一步的研究方向.
李亮亮[6](2020)在《几类非线性系统的饱和脉冲控制》文中提出在实际控制工程中,系统往往会受到一些非线性约束的干扰,这对系统的控制设计研究及稳定性分析造成很大的困扰。饱和是一类常见的约束现象,实际系统中的状态变量常常会受到控制系统本身或者外界环境的影响,从而被限定在一定的范围内。这种对系统本身的状态或输入等进行约束的控制系统,一般称为状态饱和控制系统。脉冲系统是一类典型的非线性混杂系统,它是对广泛存在的突变现象的数学建模。同时,脉冲控制系统的出现解决了一些连续控制系统无法解决的问题,得到了广大研究学者的关注。本论文主要研究非线性脉冲系统的饱和输入问题,主要的研究工作分为以下几方面:首先,考虑了一类带有饱和状态依赖脉冲微分方程的稳定性问题,其脉冲幅度被限制在一个有限范围内。不同于现有一些文献中的线性假设条件,它是一个有界的脉冲动力学行为。首先,给出了一般饱和约束状态依赖微分系统的解的存在性和系统的每一个解都与脉冲面当且仅当碰撞一次的充分条件,结合比较原理、递推归纳法等工具给出了一些能够保证所给的状态依赖动力学网络指数同步的充分条件,并对结果进行了比较和仿真。第二,考虑了一类边界约束脉冲系统的稳定性问题,其中系统的状态被限制在某一个合理的区域内,而脉冲发生在给定区域的边界上,也就是说,当系统轨迹到达边界时就会触发脉冲行为。通过构造合适的Lyapunov障碍函数,给出了保证闭环系统稳定性和鲁棒稳定性的充分性条件。第三,提出了时滞系统的脉冲输入饱和问题,研究了非自治时滞系统在饱和脉冲控制下的指数稳定性问题。不同于传统的脉冲反馈控制,本文考虑了脉冲控制执行器的饱和现象。利用凸分析技巧、矩阵测度理论,以及不等式技术,通过引入辅助矩阵,给出了一些保证时滞自治动力系统指数稳定的判定条件。第四,利用饱和脉冲控制方法,研究了时滞变结构动力学系统的指数镇定问题。构造了两种类型的饱和脉冲控制器:全状态约束脉冲控制器和部分状态约束脉冲控制器。结合凸分析技巧、数学归纳法,以及矩阵测度理论等,给出了确保变结构动力学系统的指数镇定的判定准则。第五,研究了离散时间系统的时滞脉冲输入饱和问题,不同于一般的脉冲控制设计,本文在饱和脉冲控制设计中考虑了输入时滞的影响,模型更加符合实际系统建模。利用Lyapunov稳定性理论,给出了离散时间系统的饱和时滞脉冲控制系统的镇定条件以及耦合系统的同步条件。
苏学茹[7](2020)在《时滞系统的容错控制与滤波》文中研究说明时滞是导致系统不稳定的一个主要因素,从而成为控制理论界广泛关注和近年来研究的热点之一。中立型系统是一类广泛存在于工程实践中时滞系统。例如:飞机的引擎系统、船的稳定性、传输线路问题、化工过程中的双级溶解槽等领域。因为实际工程时常伴随时滞现象和不确定性且系统也会有执行器或者传感器出现故障的情况,为了保证系统的稳定性,需要设计不同的控制器和滤波器。对于时滞系统和中立型系统国内外主要研究单状态时滞系统,对于多状态中立型系统的研究较少。所以本文研究多状态时滞系统的容错控制和中立型时滞系统的控制与滤波是非常有意义的。本文主要针对多状态时滞系统的容错控制和中立型时滞系统的保性能控制与滤波的问题主要从以下几个方面进行:(1)针对基于输出反馈H∞容错控制器的多状态时滞不确定性控制系统和多状态时滞不确定性中立型控制系统,利用Lyapunov-Krasovskii泛函、Schur补引理、矩阵不等式及线性矩阵不等式(LMI)方法,在执行器发生故障的情况下,设计输出反馈鲁棒H∞容错控制器,使得不确定性多时滞系统对所有允许的不确定性是鲁棒渐近稳定的,并得到了H∞性能?。(2)针对基于输出反馈H∞容错控制器的分布时变单时滞不确定性控制系统和分布时变多状态时滞不确定性控制系统,利用Lyapunov-Krasovskii泛函、线性矩阵不等式(LMI)和自由权矩阵的方法。在执行器发生故障的情况下,研究系统的鲁棒容错H∞控制问题。设计鲁棒输出反馈H∞容错控制器,使得分布时变时滞系统是鲁棒渐近稳定的,并满足H∞性能指标。(3)针对基于状态反馈非脆弱H∞保性能控制器的多状态时滞不确定中立型控制系统和基于输出反馈非脆弱H∞保性能控制器的多状态时滞不确定中立型控制系统,结合一个二次型性能指标,利用线性矩阵不等式方法、Schur补引理和Lyapunov-Krasovskii泛函研究了非脆弱H∞保性能控制器的设计问题,使得中立型闭环系统的渐近稳定且具有∞范数界?的充分条件,同时给出了基于非脆弱H∞保性能控制率。(4)针对一类具有非线性无穷分布时滞和离散时滞的参数不确定中立型系统的H∞滤波器设计问题,利用线性矩阵不等式、柯西不等式、Schur补引理和Lyapunov-Krasovskii泛函研究一种新型的鲁棒H∞滤波器的设计问题,使得带有时变且范数有界的参数不确定性的滤波误差系统渐近稳定并满足给定的H∞性能指标。
贾美玉[8](2020)在《切换模糊系统的智能控制方法研究与稳定性分析》文中进行了进一步梳理切换模糊系统是对模糊切换模型的进一步优化,其子系统都是由T-S模糊系统构成,通过切换律在由控制器控制的子模糊系统间切换,与模糊切换系统相比,此系统不依赖于区域规则,将二级模糊规则优化为一级模糊规则,适用于更复杂的实际系统。本文将切换模糊系统作为被控对象,Lyapunov函数与线性矩阵不等式(LMI)方法结合使用,研究了被控对象的容错控制、记忆状态反馈控制、可靠控制等问题。主要研究内容如下:首先,考虑了一类切换模糊系统,该被控对象中包含控制时滞并具有不确定性,针对其自身特性研究了输出反馈控制问题。为了保证所研究系统的稳定性,设计了切换律与输出反馈控制器。数值算例的仿真结果证明研究方法的有效性。其次,考虑了当执行器“严重失效”,且被控对象中具有控制时滞时,研究了该类切换模糊系统的输出反馈可靠控制问题。构造输出反馈可靠控制器与切换策略,以保证被控对象仍然可以渐近稳定。再次,在上一部分的基础上,本部分考虑了切换模糊系统模型与输入中同时包含时滞的情况,针对执行器“严重失效”,为使该系统具有一定的抗干扰性,设计切换律与构造输出反馈鲁棒可靠控制器,使用切换技术在执行器未失效的部分间切换。给出该切换模糊系统渐近稳定的判据。然后,由于时滞系统的无记忆状态反馈控制器无法同时考虑系统中的无记忆项和记忆项。因此,无记忆状态反馈控制器具有一定的局限性且更加保守。研究了基于T-S模糊模型的时变时滞切换模糊系统的记忆状态反馈控制,克服了上述问题。设计记忆状态反馈控制器、切换律,以及选择更具一般性的Lyapunov-Krasovskii泛函方法使研究的一类切换模糊系统渐近稳定。接着,针对一类输入不确定切换模糊系统,考虑了鲁棒控制器的设计方法,并设计切换策略保证被控对象稳定。给出了数值例子来说明所提出的方法的正确性,并比较其与经典PDC法的有效性。然后,研究了一类具有未知非线性干扰的时滞切换模糊系统,在执行器发生故障模式下的记忆状态反馈鲁棒容错控制器及切换律设计问题。运用多Lyapunov函数与LMI相结合的方法,给出系统渐近稳定判据。最后,研究了时变时滞切换模糊系统的非脆弱鲁棒性和记忆状态反馈控制问题。该被控对象中所描述的非线性扰动范数有界且未知。设计切换律,并构造了非脆弱记忆状态反馈控制器,该控制器由两个互不相同的增益项构成,数值算例的仿真图表明被控对象对所有允许的参数不确定性渐近稳定。
王慧敏[9](2019)在《几类离散时滞系统的稳定性分析及H∞控制设计》文中进行了进一步梳理对带有时变时滞和不确定干扰的非线性系统的稳定性分析和控制设计是非常重要的研究课题,已引起了研究者的广泛关注.而目前已有的结果大多集中于连续系统.本文分别对一类带有时变时滞的不确定离散随机神经网络的鲁棒输出反馈镇定问题、带有时变时滞和范数有界扰动的离散时滞系统的H∞有限时间有界性和有限时间H∞状态反馈镇定问题及带有时变时滞的不确定离散时间系统的鲁棒有限时间H∞控制问题进行研究.主要内容和研究成果如下:首先,本文研究了带有时变时滞的不确定离散随机神经网络的鲁棒输出反馈镇定问题.通过构造新的Lyapunov-krasovskii泛函,基于矩阵不等式技术,给出了一类离散时滞随机神经网络在均方意义下渐近镇定判据.然后,对带有时变时滞的一类不确定离散随机神经网络,给出了在均方意义下离散随机神经网络鲁棒全局指数镇定的充分条件.文中设计出输出反馈控制.最后,文中给出了几个仿真例验证了结果的有效性.其次,本文研究了带有时变时滞和范数有界扰动的离散时滞系统的H∞有限时间有界性和有限时间H∞状态反馈镇定问题.首先,文中给出了一类带有范数有界干扰的非线性离散时滞系统H∞有限时间有界的充分条件.然后,对一类离散时间系统,通过设计状态反馈控制器,文中给出了保证相应的闭环系统是H∞有限时间有界的依赖时滞的充分条件.最后,文中给出了数值仿真结果说明了所提出的结果的有效性.最后,本文研究了带有时变时滞的不确定离散时间系统的鲁棒有限时间H∞控制问题.文中提出了依赖时滞的基于观测器的控制器.通过构造适当的Lyapunov-Krasovskii泛函,对带有时变时滞的不确定离散时间系统,文中建立了相应闭环系统是H∞有限时间有界的判据.文中设计出了保证闭环系统是H∞有限时间有界的基于观测器的反馈控制.最后,文中给出了数值例说明了所得结果的有效性.
刘悦莹[10](2019)在《可列Markov跳变系统的鲁棒控制与滤波研究》文中研究说明众所周知,Markov跳变系统在经济系统、网络通信系统和生物系统等领域具有广泛应用,作为一类特殊的混合系统,它始终是学者们研究的重要对象.目前,对于带有乘性噪声的Markov跳变随机系统在稳定性、鲁棒控制以及滤波等方面的研究已经取得了大量成果.然而,现有文献的研究重点大多集中于Markov链在有限状态空间取值的情形.事实上,当Markov链在无穷可列集上取值时,更能描述一些实际的物理现象,因此,当建立实际系统的模型时,为了更准确地描述实际系统,一般考虑可列Markov跳变随机系统.当前在Markov链的状态空间是无穷可列集的假设下获得的控制理论成果并不令人满意,一些重要的分析与设计问题还未得到深入研究.鉴于此,本文对可列Markov跳变随机系统的鲁棒控制与滤波问题进行了研究,围绕这一中心,本文主要工作如下:一、研究了离散时间可列Markov跳变随机系统的无限时域H2/H∞控制问题.在指数镇定和强能检条件下,讨论了系统的线性二次控制问题,并证明了无限时域H2/H∞控制的存在性等价于广义耦合矩阵黎卡提方程的可解性.给出一种求解广义耦合矩阵黎卡提方程的倒向迭代算法,并利用该算法设计了系统最优的H2/H∞控制器.二、研究了连续时间可列Markov跳变随机系统的H2/H∞控制问题.基于反证法提出了一种证明时变随机系统的线性二次控制问题的新方法,借助于广义耦合微分黎卡提方程,建立了有界实引理,得到了有限时域混合H2/H∞控制器.进一步地,研究了时不变系统的无限时域线性二次纳什博弈问题.作为应用,基于纳什博弈法讨论了无限时域混合H2/H∞控制问题,并总结了当扩散项中有扰动或无扰动情形下的无限时域纳什博弈和混合H2/H∞控制问题的关系.利用离散化方法和广义耦合微分黎卡提方程的渐近分析性质,给出求解广义耦合代数黎卡提方程的倒向迭代算法.三、研究了含时滞的离散时间可列Markov跳变随机系统的指数稳定性与H∞控制问题.通过引入新的李雅普诺夫-克拉索夫斯基泛函,设计了保证系统的指数均方稳定性并且满足H∞性能水平的状态反馈控制器.系统中考虑参数不确定性,得到了含时滞的不确定离散时间可列Markov跳变随机系统的指数稳定性判据,在此基础上,进一步讨论了渐近均方稳定性、随机稳定性、指数均方稳定性和条件指数均方稳定性之间的关系,并给出了四种稳定性等价的充分条件.通过仿真结果验证了所提出的设计方法的有效性.四、研究了非线性可列Markov跳变随机系统的滤波问题.利用耦合的哈密顿-雅克比不等式,给出了系统的无限时域H∞控制存在的一个充分条件.通过T-S模糊模型和线性矩阵不等式给出了具有给定H∞性能水平的指数均方稳定H∞滤波器.当我们考虑最坏干扰的情况时,通过最小化估计误差,研究了次优的H2/H∞滤波器.结合一些仿真结果说明了我们所提方法的有效性。
二、一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制(论文提纲范文)
(1)区间二型模糊时滞系统的鲁棒控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 模糊控制系统 |
1.2.2 模糊理论 |
1.2.3 模糊控制性能 |
1.3 研究内容与章节安排 |
第二章 区间二型模糊时滞系统的状态反馈控制 |
2.1 系统描述 |
2.2 主要结果 |
2.3 数值实例 |
2.4 本章小结 |
第三章 区间二型模糊不确定时滞系统的鲁棒H_∞控制 |
3.1 系统描述 |
3.2 主要结果 |
3.3 数值例子 |
3.4 本章小结 |
第四章 区间二型模糊时滞系统基于观测器的无源控制 |
4.1 系统描述 |
4.2 主要结果 |
4.3 数值例子 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间研究成果 |
(2)基于T-S模型的切换模糊系统的鲁棒控制与滤波(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 模糊系统的发展 |
1.3 切换系统的发展 |
1.4 切换模糊系统的研究现状 |
第2章 一类含死区特性的切换T-S模糊系统控制 |
2.1 引言 |
2.2 具体问题的提出 |
2.3 模糊观测器设计 |
2.4 稳定性分析 |
2.5 仿真结果 |
2.5.1 数值仿真 |
2.5.2 实例仿真 |
2.6 本章小结 |
第3章 一类基于T-S模糊模型的马尔科夫跳变系统滤波 |
3.1 引言 |
3.2 具体问题的提出 |
3.3 T-S模糊马尔科夫跳变系统的稳定性分析 |
3.3.1 有限时间滤波 |
3.3.2 干扰性能分析 |
3.3.3 异步滤波器设计 |
3.4 仿真结果 |
3.4.1 数值仿真 |
3.4.2 实例仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 一类基于隐马模型的马尔科夫奇异摄动系统滤波 |
4.1 引言 |
4.2 具体问题的提出 |
4.2.1 系统描述 |
4.2.2 离散事件触发策略 |
4.2.3 滤波器设计 |
4.3 主要结论 |
4.4 仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)网络切换模糊控制系统的镇定设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 切换模糊系统的概述 |
1.1.1 切换系统概念 |
1.1.2 模糊系统的发展状况 |
1.1.3 切换模糊系统的研究进展 |
1.2 网络切换模糊系统概述 |
1.2.1 网络系统介绍 |
1.2.2 网络切换模糊系统的研究现状 |
1.3 论文主要工作与章节安排 |
第2章 不确定网络切换模糊系统的非脆弱控制 |
2.1 引言 |
2.2 主要研究成果 |
2.2.1 非脆弱系统描述 |
2.2.2 非脆弱状态反馈控制器与切换律设计 |
2.3 仿真例子 |
2.4 本章小结 |
第3章 不确定网络切换模糊时滞系统的鲁棒控制 |
3.1 引言 |
3.2 不确定网络切换模糊时滞系统的非脆弱控制 |
3.2.1 时滞系统描述 |
3.2.2 切换律设计及稳定性分析 |
3.2.3 仿真例子 |
3.3 基于观测器的不确定网络切换模糊时滞系统鲁棒控制 |
3.3.1 状态不可测的系统描述 |
3.3.2 基于观测器的反馈控制器及切换律设计 |
3.3.3 仿真例子 |
3.4 本章小结 |
第4章 不确定网络切换模糊时滞系统的非脆弱H_∞控制 |
4.1 引言 |
4.2 主要研究结果 |
4.2.1 系统描述 |
4.2.2 系统指数稳定及H_∞性能分析 |
4.2.3 范数有界不确定性问题 |
4.2.4 非脆弱控制器的设计 |
4.3 仿真例子 |
4.3.1 结果仿真 |
4.3.2 对比仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 不确定网络切换模糊系统的非脆弱H_∞容错控制 |
5.1 引言 |
5.2 容错控制镇定设计 |
5.2.1 系统描述 |
5.2.2 系统指数稳定及容错控制器设计 |
5.2.3 范数有界不确定性问题 |
5.2.4 非脆弱控制器的设计 |
5.3 仿真例子 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
研究生期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)面向不确定性系统的列车自动驾驶算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 列车运行控制算法研究现状 |
1.2.1 列车节能运行算法 |
1.2.2 考虑车钩力的列车运行优化控制算法 |
1.2.3 考虑模型不确定性的速度控制算法 |
1.2.4 列车智能驾驶算法 |
1.3 本文涉及的主要方法论 |
1.3.1 鲁棒控制 |
1.3.2 强化学习 |
1.3.3 鲁棒控制与强化学习在列车驾驶应用中的异同点 |
1.4 论文研究内容与主要贡献 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 论文主要贡献 |
1.4.3 技术路线图 |
第2章 单时滞下鲁棒H∞控制 |
2.1 引言 |
2.2 列车动力学模型 |
2.3 模型线性化及其状态方程 |
2.4 考虑参数不确定性的H∞判据 |
2.5 具有单状态时滞的列车模型 |
2.6 考虑参数不确定性与单状态时滞的H∞判据 |
2.7 数值仿真 |
2.7.1 不同状态时滞下控制性能验证 |
2.7.2 不同动力分布下控制性能验证 |
2.8 本章小结 |
第3章 多重时变时滞下时滞依赖型鲁棒H∞控制 |
3.1 引言 |
3.2 具有多重时滞的列车动力学模型 |
3.3 列车模型状态方程形式 |
3.3.1 状态方程转化 |
3.3.2 闭环控制问题构造 |
3.4 多重时滞下的H∞控制判据 |
3.5 数值仿真 |
3.5.1 不同动力分布下控制性能验证 |
3.5.2 与既有鲁棒自适应控制器的比较 |
3.6 本章小结 |
第4章 多重时变时滞下时滞导数依赖型鲁棒H∞控制 |
4.1 引言 |
4.2 列车系统模型 |
4.3 多重时滞下的H∞控制判据 |
4.4 数值仿真 |
4.4.1 不同动力分布下控制性能验证 |
4.4.2 多重时滞下控制性能验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 Q学习与蒙特卡洛控制算法 |
5.1 引言 |
5.2 强化学习问题的构建 |
5.2.1 智能体 |
5.2.2 环境 |
5.2.3 奖励 |
5.2.4 状态 |
5.2.5 行为 |
5.2.6 策略 |
5.3 算法构建 |
5.3.1 Q学习 |
5.3.2 蒙特卡洛控制 |
5.3.3 并行样本生成算法 |
5.4 数值实验 |
5.4.1 列车仿真运行测试 |
5.4.2 并行探索序列的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 双编码Q网络 |
6.1 引言 |
6.2 强化学习问题的构建 |
6.2.1 状态 |
6.2.2 行为 |
6.2.3 奖励 |
6.3 双编码Q网络 |
6.3.1 表格式Q学习计算复杂度的简单分析 |
6.3.2 双编码Q网络的结构与运算方法 |
6.4 算法设计 |
6.5 数值实验 |
6.5.1 坡道和限速的影响 |
6.5.2 奖励权重的影响 |
6.6 针对双编码Q网络的讨论 |
6.7 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要工作与结论 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕博连读期间发表的论文及科研成果 |
(5)非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 滑模控制理论的研究现状 |
1.2.1 非线性系统的滑模变结构控制 |
1.2.2 自适应滑模变结构控制 |
1.2.3 离散系统的滑模变结构控制 |
1.2.4 积分滑模变结构控制 |
1.2.5 滑模观测器的研究 |
1.2.6 执行器故障的滑模可靠控制 |
1.2.7 滑模变结构的抖振问题研究 |
1.3 本文的主要研究内容及安排 |
第二章 预备知识和相关引理 |
2.1 滑模控制的概念和步骤 |
2.1.1 概念 |
2.1.2 滑模控制的步骤 |
2.1.3 滑模面的设计 |
2.1.4 离散系统的滑模控制理论 |
2.2 Lyapunov稳定性理论 |
2.3 线性矩阵不等式理论 |
2.3.1 线性矩阵不等式的一般形式 |
2.3.2 线性矩阵不等式求解器 |
2.4 相关引理 |
2.5 本章小结 |
第三章 非线性不确定离散时变时滞系统的积分滑模控制 |
3.1 引言 |
3.2 系统的描述 |
3.3 观测器的设计 |
3.4 滑模面的设计与稳定性的分析 |
3.4.1 构造积分滑模面 |
3.4.2 稳定性分析 |
3.5 滑模控制律的设计 |
3.6 数值仿真算例 |
3.7 本章小结 |
第四章 非线性不确定离散时滞系统的滑模可靠控制 |
4.1 引言 |
4.2 系统描述 |
4.3 滑模面的设计与稳定性分析 |
4.4 滑模控制侓的设计 |
4.5 数值仿真 |
4.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)几类非线性系统的饱和脉冲控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 混杂系统的理论研究概述 |
1.2 约束动力系统的研究进展 |
1.3 脉冲系统理论研究概述 |
1.3.1 脉冲模型简介 |
1.3.2 脉冲控制理论研究进展 |
1.4 几个引理 |
1.5 符号说明 |
第二章 带有饱和状态依赖脉冲微分方程的稳定性 |
2.1 引言 |
2.2 模型描述和解的存在性 |
2.3 稳定性分析 |
2.4 比较和应用 |
2.5 数值仿真 |
2.6 本章小结 |
第三章 一类状态约束混杂系统的稳定性及鲁棒控制应用 |
3.1 引言 |
3.2 模型描述及预备知识 |
3.3 不确定状态约束脉冲系统的鲁棒控制 |
3.4 数值仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 一类时滞微分动力系统的饱和脉冲控制分析 |
4.1 引言 |
4.2 模型描述和预备知识 |
4.3 主要结果 |
4.4 数值仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 一类时变结构动力系统的状态约束脉冲控制分析与设计 |
5.1 引言 |
5.2 模型描述和预备知识 |
5.3 全状态约束脉冲控制下的稳定性准则 |
5.4 部分状态约束脉冲控制的稳定性准则 |
5.5 数值仿真 |
5.6 本章小结 |
第六章 离散时间非线性系统的时滞脉冲饱和控制与分析 |
6.1 引言 |
6.2 一类带有执行器饱和的差分系统的时滞脉冲控制及其同步应用 |
6.2.1 模型描述和预备知识 |
6.2.2 稳定性判据 |
6.2.3 离散动力系统的同步应用 |
6.2.4 数值仿真 |
6.3 一类离散时间饱和系统的时滞脉冲控制分析 |
6.3.1 模型简介及预备知识 |
6.3.2 主要结果 |
6.3.3 数值仿真 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间已发表的论文 |
攻读博士期间参加的科研项目 |
(7)时滞系统的容错控制与滤波(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 容错控制的发展历程 |
1.2 保性能控制的发展历程 |
1.3 滤波的发展历程 |
1.4 论文结构 |
第2章 预备知识 |
第3章 多状态时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
3.1 基于有记忆输出反馈的鲁棒H_∞容错控制 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 系统的描述 |
3.1.3 鲁棒H_∞性能分析 |
3.1.4 鲁棒H_∞控制器的设计 |
3.1.5 数值仿真 |
3.1.6 小结 |
3.2 基于输出反馈中立型系统的鲁棒H_∞容错控制 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 系统的描述 |
3.2.3 鲁棒H_∞容错控制性能分析 |
3.2.4 鲁棒H_∞容错控制器的设计 |
3.2.5 数值仿真 |
3.2.6 小结 |
第4章 一类具有分布时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
4.1 时变时滞不确定系统的鲁棒H_∞容错控制 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 系统的描述 |
4.1.3 系统H_∞性能分析 |
4.1.4 鲁棒H_∞控制器的设计 |
4.1.5 数值仿真 |
4.1.6 小结 |
4.2 多状态时变时滞不确定系统的鲁棒容错控制 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 系统的描述 |
4.2.3 鲁棒H_∞性能分析 |
4.2.4 鲁棒H_∞控制器的设计 |
4.2.5 数值仿真 |
4.2.6 小结 |
第五章 多状态时变时滞的中立型系统的非脆弱保性能控制 |
5.1 基于状态反馈的中立型系统的非脆弱H_∞保性能控制 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 系统的描述 |
5.1.3 系统的性能分析 |
5.1.4 非脆弱保性能H_∞控制器的设计 |
5.1.5 数值仿真 |
5.1.6 小结 |
5.2 基于输出反馈中立型系统的非脆弱H_∞保性能控制 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 系统的描述 |
5.2.3 系统的性能分析 |
5.2.4 非脆弱保性能H_∞控制器的设计 |
5.2.5 数值仿真 |
5.2.6 小结 |
第6章 具有无穷分布时滞的不确定中立型系统的鲁棒滤波器的设计 |
6.1 引言 |
6.2 系统的描述 |
6.3 H_∞性能分析 |
6.4 H_∞滤波器设计 |
6.5 数值仿真 |
6.6 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表/完成的论文 |
致谢 |
(8)切换模糊系统的智能控制方法研究与稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 切换系统 |
1.1.1 切换系统 |
1.1.2 切换系统的背景及意义 |
1.2 模糊系统 |
1.3 切换模糊系统 |
1.4 智能控制方法 |
1.5 本文的主要工作 |
第2章 具有控制时滞的切换模糊系统的输出反馈控制 |
2.1 引言 |
2.2 问题描述及预备知识 |
2.3 切换模糊系统的的稳定性分析 |
2.3.1 输出反馈控制器设计 |
2.3.2 主要结果 |
2.4 仿真实验 |
2.5 结论 |
第3章 具有控制时滞的切换模糊系统的输出反馈可靠控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述及预备知识 |
3.3 具有控制时滞的切换模糊系统的可靠稳定性分析 |
3.3.1 可靠控制器设计 |
3.3.2 主要结果 |
3.4 仿真实验 |
3.5 结论 |
第4章 具有控制时滞的不确定切换模糊系统输出反馈鲁棒可靠控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述及预备知识 |
4.3 具有控制时滞的不确定切换模糊系统的稳定性分析 |
4.3.1 输出反馈鲁棒可靠控制器设计 |
4.3.2 主要结果 |
4.4 仿真实验 |
4.5 结论 |
第5章 切换模糊时变时滞系统的记忆状态反馈控制 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述及预备知识 |
5.3 切换模糊时变时滞系统稳定性分析 |
5.3.1 记忆状态反馈控制器设计 |
5.3.2 主要结果 |
5.4 仿真实验 |
5.5 结论 |
第6章 不确定输入切换模糊系统的鲁棒控制器设计 |
6.1 引言 |
6.2 问题描述及预备知识 |
6.3 不确定输入切换模糊系统稳定性分析 |
6.3.1 鲁棒控制器设计 |
6.3.2 主要结果 |
6.4 仿真实验 |
6.5 结论 |
第7章 具有非线性干扰的时滞切换模糊系统记忆状态反馈鲁棒容错控制 |
7.1 引言 |
7.2 问题描述及预备知识 |
7.3 具有非线性干扰的时滞切换模糊系统稳定性分析 |
7.3.1 记忆状态反馈鲁棒容错控制器设计 |
7.3.2 主要结果 |
7.4 仿真实验 |
7.5 结论 |
第8章 不确定切换模糊时变时滞系统的非脆弱记忆状态反馈鲁棒控制问题 |
8.1 引言 |
8.2 问题描述及预备知识 |
8.3 不确定时变时滞切换模糊系统稳定性分析 |
8.3.1 非脆弱记忆状态反馈鲁棒控制器设计 |
8.3.2 主要结果 |
8.4 仿真实验 |
8.5 结论 |
第9章 结论与展望 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(9)几类离散时滞系统的稳定性分析及H∞控制设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 时滞离散系统稳定性的研究背景 |
1.2 H_∞控制发展和研究现状 |
1.3 基于观测器的有限时间控制研究现状 |
1.4 本论文的主要内容 |
第二章 带有时变时滞的不确定离散随机神经网络的鲁棒输出反馈镇定 |
2.1 引言 |
2.2 问题陈述与基础准备 |
2.3 鲁棒稳定性分析及反馈控制器设计 |
2.4 数值算例 |
2.5 小结 |
第三章 带有时变时滞和范数有界干扰的离散时间系统的有限时间H_∞有界性分析 |
3.1 引言 |
3.2 问题陈述与基础准备 |
3.3 H_∞有限时间有界 |
3.4 有限时间H_∞状态反馈镇定 |
3.5 数值算例 |
3.6 小结 |
第四章 基于观测器的不确定时滞离散系统的有限时间H_∞控制设计 |
4.1 引言 |
4.2 问题陈述与基础准备 |
4.3 主要结果 |
4.4 数值算例 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
发表论文情况 |
致谢 |
(10)可列Markov跳变系统的鲁棒控制与滤波研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的组织结构 |
1.4 论文的创新点 |
2 离散时间可列Markov跳变系统的H_2/H_∞控制 |
2.1 引言 |
2.2 LQ控制问题 |
2.3 无限时域H_2/H_∞控制 |
2.4 算法和仿真例子 |
2.5 本章小结 |
3 连续时间可列Markov跳变系统的H_2/H_∞控制 |
3.1 引言 |
3.2 随机有界实引理 |
3.3 时变系统的有限时域H_2/H_∞控制 |
3.4 无限时域纳什对策问题 |
3.5 算法和仿真例子 |
3.6 本章小结 |
4 含时滞的离散时间可列Markov跳变系统的指数稳定性与H_∞控制 |
4.1 引言 |
4.2 指数稳定性 |
4.3 H_∞控制器设计 |
4.4 不确定系统的稳定性 |
4.5 仿真例子 |
4.6 本章小结 |
5 非线性可列Markov跳变系统的H_∞滤波 |
5.1 引言 |
5.2 无限时域H_∞滤波 |
5.3 无限时域H_2/H_∞滤波 |
5.4 仿真例子 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
四、一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制(论文参考文献)
- [1]区间二型模糊时滞系统的鲁棒控制[D]. 毛晨斐. 延安大学, 2021(11)
- [2]基于T-S模型的切换模糊系统的鲁棒控制与滤波[D]. 朱阳陈. 河南科技大学, 2020(07)
- [3]网络切换模糊控制系统的镇定设计[D]. 梅玉鹏. 天津城建大学, 2020(01)
- [4]面向不确定性系统的列车自动驾驶算法研究[D]. 汤辉玥. 西南交通大学, 2020(06)
- [5]非线性不确定离散时变时滞系统滑模控制研究[D]. 张妙清. 广东工业大学, 2020(06)
- [6]几类非线性系统的饱和脉冲控制[D]. 李亮亮. 西南大学, 2020(01)
- [7]时滞系统的容错控制与滤波[D]. 苏学茹. 内蒙古师范大学, 2020(08)
- [8]切换模糊系统的智能控制方法研究与稳定性分析[D]. 贾美玉. 沈阳大学, 2020(08)
- [9]几类离散时滞系统的稳定性分析及H∞控制设计[D]. 王慧敏. 天津工业大学, 2019(02)
- [10]可列Markov跳变系统的鲁棒控制与滤波研究[D]. 刘悦莹. 山东科技大学, 2019(06)