一类具有凸多面体不确定性的非线性变参数系统鲁棒H_(∞)控制

1

作者 周燕茹 汪育成 付荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期995-1004,共10页

针对具凸多面体不确定性的非线性变参数(NPV)系统,本文研究了其非线性鲁棒H_(∞)控制问题.基于Lya-punov稳定性理论和多项式平方和(SOS)方法,对该系统设计了非线性鲁棒状态反馈镇定控制器.在此基础上,进一步考虑存在外部扰动情形,给出... 针对具凸多面体不确定性的非线性变参数(NPV)系统,本文研究了其非线性鲁棒H_(∞)控制问题.基于Lya-punov稳定性理论和多项式平方和(SOS)方法,对该系统设计了非线性鲁棒状态反馈镇定控制器.在此基础上,进一步考虑存在外部扰动情形,给出相应的非线性鲁棒H_(∞)控制可解性条件.该条件以状态和时变参数依赖的线性矩阵不等式形式(LMIs)给出,可借助凸优化工具进行有效检验.最后,通过数值仿真验证了所得方法的有效性和优势. 展开更多

关键词 凸多面体不确定性 非线性变参数系统 鲁棒H_(∞)控制 平方和

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具有凸多面体不确定性的混杂随机微分方程的镇定分析 被引量：1

2

作者 康露莹 尤苏蓉 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期156-166,共11页

研究了带有马尔科夫切换的具有凸多面体不确定性的随机微分方程的稳定化问题。基于离散的系统观测状态设计了反馈控制器,将控制项同时添加在漂移项和扩散项中,使得控制系统均方指数稳定。在控制系统中引入时滞量τ,利用Lyapunov函数方... 研究了带有马尔科夫切换的具有凸多面体不确定性的随机微分方程的稳定化问题。基于离散的系统观测状态设计了反馈控制器,将控制项同时添加在漂移项和扩散项中,使得控制系统均方指数稳定。在控制系统中引入时滞量τ,利用Lyapunov函数方法对控制系统进行分析,得到了使控制系统稳定的反馈控制器满足的条件以及时滞量的确定准则,并以此为理论基础设计控制器,应用线性矩阵不等式方法得到了控制项系数矩阵满足的条件,即微分方程的可镇定判据。具体的数值算例验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 混杂随机系统 凸多面体不确定性 马尔科夫链 布朗运动 离散观测

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一类网络诱导的凸多面体不确定性和多测量信息丢失的离散系统的鲁棒控制

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作者 车艳 舒慧生 阚秀 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期324-333,共10页

研究了一类具有凸多面体不确定参数和多测量丢失的时滞离散随机系统的鲁棒控制问题。采用Lyapunov稳定性理论和矩阵技术,设计了无记忆动态输出反馈控制律,取得了闭环系统在多测量信息丢失与凸多面体不确定性情况下的鲁棒均方指数稳定。... 研究了一类具有凸多面体不确定参数和多测量丢失的时滞离散随机系统的鲁棒控制问题。采用Lyapunov稳定性理论和矩阵技术,设计了无记忆动态输出反馈控制律,取得了闭环系统在多测量信息丢失与凸多面体不确定性情况下的鲁棒均方指数稳定。通过数值仿真验证了所研究控制算法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 随机非线性系统 鲁棒控制 网络诱导复杂性 多测量信息丢失 凸多面体不确定性

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凸多面体不确定随机时滞系统的参数依赖状态反馈控制 被引量：7

4

作者 高文华 邓飞其 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期235-241,共7页

考虑了凸多面体不确定随机时滞系统的参数依赖状态反馈控制问题.把参数相关的Lyapunov-Krasovskii泛函方法和自由权矩阵方法相结合,得到了基于线性矩阵不等式(LMI)的时滞相关及参数相关的鲁棒镇定的充分条件.由于在引入自由权矩阵时,减... 考虑了凸多面体不确定随机时滞系统的参数依赖状态反馈控制问题.把参数相关的Lyapunov-Krasovskii泛函方法和自由权矩阵方法相结合,得到了基于线性矩阵不等式(LMI)的时滞相关及参数相关的鲁棒镇定的充分条件.由于在引入自由权矩阵时,减少了所用的自由矩阵数目,使得给出的参数依赖的控制器更易于实现.最后用例子说明了结果的有效性. 展开更多

关键词 随机系统 时滞 凸多面体不确定性 鲁棒镇定 参数依赖控制器

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机器人装配中的几何不确定性建模 被引量：1

5

作者 王建平 冯光涛 赵锡芳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1789-1792,共4页

在机器人装配中 ,几何不确定性使装配工件的真实位姿在一定的区域内变化 ,对几何不确定性建模就是求解物体的几何不确定性区域 .将几何不确定性解耦成位置不确定性和姿态不确定性的组合 ,对位置不确定性用物体上各点的不确定性球表征 ,... 在机器人装配中 ,几何不确定性使装配工件的真实位姿在一定的区域内变化 ,对几何不确定性建模就是求解物体的几何不确定性区域 .将几何不确定性解耦成位置不确定性和姿态不确定性的组合 ,对位置不确定性用物体上各点的不确定性球表征 ,而姿态不确定性用各点的不确定性球表征 ,并由此求得物体的几何不确定性区域 .由于得到的模型较为抽象复杂 ,在实践应用中 ,需要进行必要的简化 。 展开更多

关键词 机器人装配 柔顺 几何不确定性 凸多面体 建模

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凸多面体不确定时变时滞系统的鲁棒无源控制 被引量：1

6

作者 陈衍峰 陈东彦 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第3期287-292,共6页

考虑同时具有状态时滞和输入时滞的时变不确定系统的鲁棒无源控制问题,其中的不确定性满足凸多面体不确定性。通过构造一个Lyapunov-Krasovskii泛函数,基于积分不等式及线性矩阵不等式方法,获得了系统强鲁棒稳定且严格无源有记忆控制器... 考虑同时具有状态时滞和输入时滞的时变不确定系统的鲁棒无源控制问题,其中的不确定性满足凸多面体不确定性。通过构造一个Lyapunov-Krasovskii泛函数,基于积分不等式及线性矩阵不等式方法,获得了系统强鲁棒稳定且严格无源有记忆控制器存在的充分条件及具体的设计方法。仿真算例验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 时变时滞系统 鲁棒无源控制 凸多面体不确定性 线性矩阵不等式

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凸多面体不确定非线性变时滞系统的鲁棒H_∞控制 被引量：1

7

作者 陈衍峰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期206-213,共8页

针对一类同时具有凸多面体不确定性和非线性扰动的变时滞系统,这里的非线性项满足一种特殊的线性界,首先利用线性矩阵不等式给出系统强鲁棒稳定且满足H∞性能指标的充分条件;然后设计状态反馈鲁棒H∞控制器;最后给出仿真算例,验证了所... 针对一类同时具有凸多面体不确定性和非线性扰动的变时滞系统,这里的非线性项满足一种特殊的线性界,首先利用线性矩阵不等式给出系统强鲁棒稳定且满足H∞性能指标的充分条件;然后设计状态反馈鲁棒H∞控制器;最后给出仿真算例,验证了所得结果的可行性与有效性. 展开更多

关键词 非线性变时滞系统 鲁棒日 控制 线性矩阵不等式 凸多面体不确定性

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复杂凸多面体随机紧密堆积组构性能的数值研究:形状参数的影响 被引量：1

8

作者 贾明坤 王伟 +1 位作者 张斌 许文祥 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期273-282,共10页

颗粒材料的宏观物理力学性能依赖于颗粒堆积体系的细观组构性能,研究颗粒堆积体系的组构性能有重要意义。然而,当前对颗粒堆积体系组构性能的研究集中于球、椭球和正则多面体等规则几何体,还未有对复杂凸多面体颗粒堆积体系组构性能的... 颗粒材料的宏观物理力学性能依赖于颗粒堆积体系的细观组构性能,研究颗粒堆积体系的组构性能有重要意义。然而,当前对颗粒堆积体系组构性能的研究集中于球、椭球和正则多面体等规则几何体,还未有对复杂凸多面体颗粒堆积体系组构性能的系统研究。本文基于旋转椭球面黄金螺旋网格构造了一组复杂凸多面体颗粒模型(Poly_(κ-n)_(gs)),然后基于松弛算法获得了Poly_(κ-n)_(gs)多面体的随机紧密堆积结构,最后研究了几何形状参数对Poly_(κ-n)_(gs)多面体随机紧密堆积体系组构性能的影响。结果表明,长径比κ和顶点数量ngs均对堆积体系的组构性能有影响,κ是主要影响因素。Poly_(κ-n)_(gs)多面体随机紧密堆积结构中颗粒的位置分布均匀,长径比κ越接近1,顶点数量ngs越大时,堆积结构表现出更强的位置长程有序性;颗粒方向分布不均匀,长径比κ越远离1,不均匀程度越高;最高堆积分数随长径比κ的增大先增大后减小,在κ=1时达到峰值;配位数分布服从高斯分布,平均配位数随形状参数的变化和堆积分数不同;面-面接触数量随长径比κ的增大先增大后减小,和堆积分数变化规律一致。本研究为复杂凸多面体颗粒的随机紧密堆积提供了数值模拟方案,得出的结论对含有凸多面体颗粒材料的设计和性能优化具有参考意义。 展开更多

关键词 颗粒材料 复杂凸多面体 紧密堆积 组构性能 形状参数

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改进的平行六面体凸模型识别动力学不确定参数区间的方法 被引量：4

9

作者 王攀 臧朝平 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期97-106,共10页

提出了一种改进的平行六面体凸模型,以便更普遍地描述不确定参数之间的相关性。结合逆响应面模型,建立了一种动力学不确定参数区间识别方法。首先,采用改进的平行六面体二维模型描述结构动力学响应频率的不确定域相关分布,再构建其多维... 提出了一种改进的平行六面体凸模型,以便更普遍地描述不确定参数之间的相关性。结合逆响应面模型,建立了一种动力学不确定参数区间识别方法。首先,采用改进的平行六面体二维模型描述结构动力学响应频率的不确定域相关分布,再构建其多维模型,并通过仿射坐标变换将其转化为标准参数空间中的区间形式;然后,以此参数空间内的响应频率为输入,结构不确定参数为输出,构建能避免区间扩张问题的完全平方项区间逆响应面模型;进而进行区间运算,识别动力学不确定参数区间;最后,以一个3自由度质量弹簧系统仿真算例和一个螺栓连接框架结构模态实验进行了验证。结果说明:此方法能够有效性地识别结构的动力学不确定参数区间,具有较高的识别精度。 展开更多

关键词 参数区间识别 动力学响应 平行六面体凸模型 不确定性 逆响应面

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凸多面体不确定混合时滞系统的均方指数稳定

10

作者 郭晓宝 焦贤发 周堂春 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1134-1138,共5页

文章讨论了一类凸多面体不确定系统的均方指数稳定性问题,考虑了带有Markov跳变参数系统中同时具有时变与分布时滞的混合时滞情形,通过基于二次稳定的概念构造系统的Lyapunov-Krasovskii候选函数,得出该类带有混合时滞的凸多面体不确定... 文章讨论了一类凸多面体不确定系统的均方指数稳定性问题,考虑了带有Markov跳变参数系统中同时具有时变与分布时滞的混合时滞情形,通过基于二次稳定的概念构造系统的Lyapunov-Krasovskii候选函数,得出该类带有混合时滞的凸多面体不确定系统的均方指数稳定的充分条件;最后通过数值例子验证了该方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 Markov跳 均方指数稳定 凸多面体不确定性 混合时滞

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具有广泛不确定性的模糊系统的鲁棒控制(英文)

11

作者 李凤江 巩诚 苏宝库 《控制工程》 CSCD 2008年第S2期66-71,共6页

研究了一类具有广泛不确定性的T-S模糊时滞系统的时滞依靠鲁棒H∞控制问题。其系统的不确定性既包含了凸多面体不确定性,也包含了泛数有界不确定性。基于Lyapunov-Krasovskii函数方法,给出了一个时滞依靠稳定性条件;基于此稳定性条件,... 研究了一类具有广泛不确定性的T-S模糊时滞系统的时滞依靠鲁棒H∞控制问题。其系统的不确定性既包含了凸多面体不确定性,也包含了泛数有界不确定性。基于Lyapunov-Krasovskii函数方法,给出了一个时滞依靠稳定性条件;基于此稳定性条件,给出了一个时滞依靠鲁棒H∞控制器的设计方法,该控制器不仅保证了系统在所有不确定范围内稳定,而且能使系统达到一个事先给定的H∞干扰抑制水平。数值算例验证了结果的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒H∞控制 时滞依靠 凸多面体不确定性 范数有界不确定性 模糊系统

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时滞不确定随机系统基于参数依赖Lyapunov函数的稳定条件 被引量：14

12

作者 吴立刚 王常虹 +1 位作者 高会军 曾庆双 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期607-612,共6页

针对一类具有凸多面体参数不确定性的时滞随机系统,研究了其鲁棒稳定性问题.通过引入适当的加权矩阵变量来寻找Leibniz-Newton公式各项之间的关系,从而直接地处理系统中的时滞状态项,避免了常规的应用Leibniz-Newton公式来进行模型变换... 针对一类具有凸多面体参数不确定性的时滞随机系统,研究了其鲁棒稳定性问题.通过引入适当的加权矩阵变量来寻找Leibniz-Newton公式各项之间的关系,从而直接地处理系统中的时滞状态项,避免了常规的应用Leibniz-Newton公式来进行模型变换的间接方法所带来的较大保守性.采用参数依赖Lyapunov函数方法,推导了此类系统鲁棒稳定的时滞相关的充分条件.本文所得条件为线性矩阵不等式形式,便于借助于内点算法进行求解.仿真实例证明了本文所提出的稳定条件具有较低的保守性. 展开更多

关键词 参数依赖LYAPUNOV函数 时滞相关:随机系统 凸多面体不确定性 线性矩阵不等式

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不确定变时滞非线性随机系统的鲁棒稳定性 被引量：3

13

作者 高文华 邓飞其 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期50-54,59,共6页

探讨了同时具有分布时滞和离散时滞的凸多面体不确定非线性随机系统的鲁棒稳定性.利用随机Lyapunov稳定性理论和自由权矩阵方法,基于参数依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,获得了系统的时滞相关及参数相关的鲁棒稳定性的充分条件,并以线... 探讨了同时具有分布时滞和离散时滞的凸多面体不确定非线性随机系统的鲁棒稳定性.利用随机Lyapunov稳定性理论和自由权矩阵方法,基于参数依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,获得了系统的时滞相关及参数相关的鲁棒稳定性的充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出了系统的稳定性判据.最后用算例说明了文中方法的有效性. 展开更多

关键词 随机系统 时滞 鲁棒稳定性 凸多面体不确定性 参数依赖性

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不确定时滞系统的时滞依赖稳定性条件研究 被引量：1

14

作者 黄操军 刘坤 +2 位作者 许秀英 田芳明 尚廷义 《黑龙江八一农垦大学学报》 2009年第5期56-60,共5页

提出了一类时滞系统基于严格线性矩阵不等式的稳定性条件,这一条件较目前得出的稳定性条件相比具有更少的变量,使得形式上避免使用特定的增加保守性的放大不等式,但效果等价于使用了一个保守性更小的放大不等式。同时,本文还把得到的结... 提出了一类时滞系统基于严格线性矩阵不等式的稳定性条件,这一条件较目前得出的稳定性条件相比具有更少的变量,使得形式上避免使用特定的增加保守性的放大不等式,但效果等价于使用了一个保守性更小的放大不等式。同时,本文还把得到的结论通过形式转换应用于研究具有凸多面体不确定性模型的时滞系统的稳定性性能。最后,用数值仿真验证了结论的有效性。 展开更多

关键词 时滞依赖条件 时滞系统 凸多面体不确定性 线性矩阵不等式(LMI)

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基于凸多面体切换时滞的多链库存模型优化

15

作者 刘春玲 张玉泉 +1 位作者 黎继子 曹晓刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期1170-1175,共6页

需求及生产的波动导致供应链系统往往存在不确定性。考虑在多供应链复杂系统下,引入凸多面体不确定切换时滞方法来对复杂不确定性系统进行建模求解。在多供应链库存系统模型中,利用Lyapunov理论、凸组合技术和有记忆反馈控制方法,给出... 需求及生产的波动导致供应链系统往往存在不确定性。考虑在多供应链复杂系统下,引入凸多面体不确定切换时滞方法来对复杂不确定性系统进行建模求解。在多供应链库存系统模型中,利用Lyapunov理论、凸组合技术和有记忆反馈控制方法,给出了使不确定闭环系统渐近稳定且满足鲁棒H∞性能的一个充分条件;此条件适用于需求不确定性情形下的多供应链时滞切换系统控制求解。最后,通过算例仿真给出了算法的具体求解过程,并对比分析了系统有无切换策略不同的控制结果。仿真计算表明:有切换时滞库存控制系统更符合实际情形,能使系统尽快趋于稳定,牛鞭效应得到较好的抑制,从而提高了供应链系统快速市场响应能力,为扩大市场份额和最大化利润创造了条件。 展开更多

关键词 切换系统 时滞控制 供应链 凸多面体不确定性 库存优化

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小数据集条件下基于不确定先验的BN参数学习

16

作者 梅军峰 高晓光 万开方 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1207-1214,共8页

针对以往基于约束的贝叶斯网络(Bayesian networks,BN)参数学习方法在处理先验知识时未考虑知识的不确定性这一缺陷,本文为专家知识附加一个表示不确定性的概率。对所有约束,根据其存在与否生成一个组合,计算该组合的概率,并采用凸优化... 针对以往基于约束的贝叶斯网络(Bayesian networks,BN)参数学习方法在处理先验知识时未考虑知识的不确定性这一缺陷,本文为专家知识附加一个表示不确定性的概率。对所有约束,根据其存在与否生成一个组合,计算该组合的概率,并采用凸优化方法计算该组合条件下的参数估计结果。同时,为加速问题求解,将每个具体的凸优化问题分解为一系列可并行求解的子问题。在得到所有约束组合下的参数之后,依照概率加权思想得到参数估计的最终结果。最后,通过空地战场威胁态势评估模型,证明在参数学习过程中考虑知识的不确定性可有效改善先验知识错误时的BN参数学习效果。 展开更多

关键词 贝叶斯网络 参数学习 凸优化 不确定性

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参数自适应凸优化下的月面着陆最优轨迹规划

17

作者 穆荣军 邓雁鹏 吴鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1659-1669,共11页

针对月面高精度下降着陆问题,提出了一种基于最优观测器的参数自适应凸优化月面着轨迹规划算法。首先,针对下降着陆主减速段需要尽可能减少燃料消耗的问题,考虑约束及动力学模型的非凸性,采用无损凸化技术将月面下降着陆问题转化为二阶... 针对月面高精度下降着陆问题,提出了一种基于最优观测器的参数自适应凸优化月面着轨迹规划算法。首先,针对下降着陆主减速段需要尽可能减少燃料消耗的问题,考虑约束及动力学模型的非凸性,采用无损凸化技术将月面下降着陆问题转化为二阶锥规划问题;其次,为减少下降着陆过程中质量、比冲等参数不确定性影响,设计了基于Riccati方程的最优观测器;再根据标称参数凸优化所产生的最优轨迹进行飞行,利用该过程中加速度计实时测量信息,结合推力器输出信息,实现对着陆器参数的在线实时估计;在参数估计实现收敛后,通过在线求解二阶锥规划问题实现最优轨迹的在线规划。仿真结果表明,该观测器能够实现在线参数实时估计;该算法相较其他定点着陆算法,仅需要发动机具有离散的推力域,且具有精度更高的优势。 展开更多

关键词 月面着陆 参数不确定性 参数自适应 凸优化 二阶锥规划

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基于凸多面体的结构性故障模型对飞行包线影响研究 被引量：2

18

作者 吴彦鹏 王新民 +1 位作者 吴莹 谢蓉 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第31期9246-9251,共6页

飞机的安全飞行范围和飞行限制条件是保证飞行安全的关键指标,飞机失事大多是在超出安全飞行包线范围下发生的;因此在飞行的过程中,实时准确的预估飞行包线,提供飞行保护措施,对提高飞行安全具有重要的意义。针对飞机结构性故障的特点,... 飞机的安全飞行范围和飞行限制条件是保证飞行安全的关键指标,飞机失事大多是在超出安全飞行包线范围下发生的;因此在飞行的过程中,实时准确的预估飞行包线,提供飞行保护措施,对提高飞行安全具有重要的意义。针对飞机结构性故障的特点,研究了飞机故障和飞行包线的定性定量关系。基于凸多面体模型建立了飞机小扰动线性故障模型。通过最小二乘参数估计方法进行气动参数的在线估计与辨识,确定故障情况下的气动参数,从而进行飞行包线快速估算,提供包线保护控制依据。仿真结果验证本方法对结构性故障情况下包线估算是快速有效的。 展开更多

关键词 飞行包线 凸多面体 故障模型 参数辨识

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基于双层凸多面体的风力机LPV控制器设计 被引量：1

19

作者 张晓林 吴定会 +1 位作者 宋锦 纪志成 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期218-225,共8页

针对风力机线性化建模存在的偏差问题,提出了双层凸多面体结构的LPV(Linear Varying Parameter)控制器设计方法。将带有调度变量的传统模型转化为具有双层凸多面体结构的形式,结合线性矩阵不等式和增益调度技术求解外层凸多面体的顶点... 针对风力机线性化建模存在的偏差问题,提出了双层凸多面体结构的LPV(Linear Varying Parameter)控制器设计方法。将带有调度变量的传统模型转化为具有双层凸多面体结构的形式,结合线性矩阵不等式和增益调度技术求解外层凸多面体的顶点控制器,根据求解的各顶点控制器合成内层凸多面体的线性变参数控制器。该方法旨在消减模型的线性化偏差,增强控制器的控制效果。仿真结果表明:相比于传统控制器的设计,该方法使得风力机以更稳定的输出功率和更弱的机械应力平稳运行。 展开更多

关键词 风力机 线性变参数 双层凸多面体 增益调度

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离散多时滞系统的时滞相关鲁棒稳定性分析 被引量：16

20

作者 张文安 俞立 张贵军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期636-639,648,共5页

研究了具有凸多面体不确定性的离散多时滞系统鲁棒稳定性问题．通过引入一种新的二次型的有限和不等式,采用参数依赖型Lyapunov泛函,导出了适用于具有凸多面体不确定性离散时滞系统的一个新的时滞相关稳定性条件．该方法不需要进行系统... 研究了具有凸多面体不确定性的离散多时滞系统鲁棒稳定性问题．通过引入一种新的二次型的有限和不等式,采用参数依赖型Lyapunov泛函,导出了适用于具有凸多面体不确定性离散时滞系统的一个新的时滞相关稳定性条件．该方法不需要进行系统模型变换即可得到时滞相关的结果,和已有文献相比,所得结果具有更小的保守性．数值例子说明了该方法的有效性． 展开更多

关键词 离散系统 时滞系统 凸多面体不确定性 参数依赖型bapunov泛函 时滞依赖准则

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