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具有多项式型非线性项的大规模随机非线性系统的分散输出反馈镇定
1
作者 井元伟 李武全 张嗣瀛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期951-958,共8页
基于齐次占优方法研究具有多项式型非线性项的大规模随机非线性系统的分散输出反馈镇定问题.本文的主要贡献在于利用高增益齐次占优方法来解决大规模随机非线性系统的分散控制问题.这种方法能彻底地去掉传统结果中所要求的线性增长条件... 基于齐次占优方法研究具有多项式型非线性项的大规模随机非线性系统的分散输出反馈镇定问题.本文的主要贡献在于利用高增益齐次占优方法来解决大规模随机非线性系统的分散控制问题.这种方法能彻底地去掉传统结果中所要求的线性增长条件,不仅推广了以前的结果还得到了一些新的结果.仿真验证了输出反馈控制器的有效性. 展开更多
关键词 大规模随机非线性系统 输出反馈镇定 分散 齐次占优
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一类大规模随机非线性系统的适应镇定(英文) 被引量:3
2
作者 刘海军 慕小武 李清善 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第1期21-25,共5页
讨论一类大规模随机非线性系统的适应镇定问题。采用Lyapunov和Backstepping方法设计了自适应的状态反馈控制器使得闭环系统是以概率稳定的,且使系统的状态以概率收敛为0;进一步,给出一个仿真算例说明方法的有效性。
关键词 随机系统 非线性系统 自适应镇定 BACKSTEPPING
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具有马尔科夫切换Lévy过程驱动的非线性随机系统离散控制
3
作者 殷利平 韩雅微 李涛 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期570-576,共7页
研究了一类带有Lévy噪声和马尔科夫切换的非线性随机系统稳定性问题.首先,设计了一种状态反馈控制器,确保闭环系统具有均方指数稳定性.其次,将该连续时间状态反馈控制器进行离散化处理,以适应实际控制系统的需求.最后,通过推导得出... 研究了一类带有Lévy噪声和马尔科夫切换的非线性随机系统稳定性问题.首先,设计了一种状态反馈控制器,确保闭环系统具有均方指数稳定性.其次,将该连续时间状态反馈控制器进行离散化处理,以适应实际控制系统的需求.最后,通过推导得出,在离散控制器作用下,系统状态与连续控制器作用下的系统状态之差的二阶矩是有界的.仿真结果表明:离散化后的控制器依然能够使系统保持稳定,离散控制器作用下闭环系统的稳定性得到了验证. 展开更多
关键词 非线性随机系统 LÉVY过程 马尔科夫切换 状态反馈控制 离散化 二阶矩有界 稳定性
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离散时间观测的非线性随机时滞系统间歇控制
4
作者 杜鹏 宋公飞 谢佳杰 《工程数学学报》 北大核心 2025年第4期673-682,共10页
研究了基于离散时间观测的非线性随机时滞系统非周期间歇控制问题。将离散反馈控制策略和间歇性控制策略结合,设计了一个离散时间观测系统状态的非周期间歇反馈控制器,使得受控系统达到均方指数稳定。通过M矩阵理论和间歇性控制策略建... 研究了基于离散时间观测的非线性随机时滞系统非周期间歇控制问题。将离散反馈控制策略和间歇性控制策略结合,设计了一个离散时间观测系统状态的非周期间歇反馈控制器,使得受控系统达到均方指数稳定。通过M矩阵理论和间歇性控制策略建立了系统稳定的条件,再由Lyapunov函数和伊藤公式证明了非线性随机时滞系统均方指数稳定。最后,给出一个数值例子来说明理论推导的正确性,并给出数值仿真图。 展开更多
关键词 非线性 随机时滞系统 间歇控制 离散时间观测 均方指数稳定
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非平稳随机激励下高维非线性系统可靠度分析的概率密度全局演化方法 被引量:4
5
作者 律梦泽 陈建兵 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期903-914,共12页
实际工程结构遭受的灾害性动力作用(如强风、地震等)往往具有显著的随机性和非平稳性。对复杂随机激励下高维非线性系统的动力可靠度进行精细化分析,对于实际工程结构的抗灾设计和优化具有重要意义。基于一般连续随机过程的降维概率密... 实际工程结构遭受的灾害性动力作用(如强风、地震等)往往具有显著的随机性和非平稳性。对复杂随机激励下高维非线性系统的动力可靠度进行精细化分析,对于实际工程结构的抗灾设计和优化具有重要意义。基于一般连续随机过程的降维概率密度演化方程,给出了一类非平稳随机激励下的高维非线性系统动力可靠度分析方法。具体地,若仅针对系统某一感兴趣物理量在给定安全域下的首次超越问题,则可以构造该物理量在安全域内的吸收边界过程,并建立其瞬时概率密度函数满足的二维偏微分方程,即降维概率密度演化方程。方程中的本征漂移系数是驱动概率密度演化的全局性物理驱动力,可以通过对原系统有限次代表性确定性动力分析获取的数据进行数值构造。采用数值方法求解降维概率密度演化方程,即可获得系统的动力可靠度解答。文中通过两个算例验证了该方法的有效性,并讨论了需要进一步研究的问题。 展开更多
关键词 降维概率密度演化方程 高维非线性随机动力系统 非平稳随机激励 动力可靠度分析 物理驱动
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基于紧支撑多变量多项式函数的非线性随机系统概率密度函数形状控制方法 被引量:1
6
作者 王玲芝 张坤 钱富才 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期39-52,共14页
针对非线性随机系统的概率密度函数(PDF)形状控制问题,文中以FokkerPlanck-Kolmogorov(FPK)方程为研究工具,提出了一种基于紧支撑多变量多项式(CSMP)函数的非线性随机系统PDF形状控制方法。当系统处于稳定状态时,系统的PDF被困在特定的... 针对非线性随机系统的概率密度函数(PDF)形状控制问题,文中以FokkerPlanck-Kolmogorov(FPK)方程为研究工具,提出了一种基于紧支撑多变量多项式(CSMP)函数的非线性随机系统PDF形状控制方法。当系统处于稳定状态时,系统的PDF被困在特定的紧凑子空间中,不需要对整个空间进行积分。而CSMP函数在一段连续的空间内非0,满足紧凑子空间的特征。因此,文中将CSMP的线性组合(CSMP-LC)作为FPK方程的稳态近似解逼近目标PDF。首先,采用飞蛾扑火优化(MFO)算法优化CSMP-LC函数的参数;然后,通过对多维稳态FPK方程的每一维状态变量进行积分,确保稳态FPK方程在整个空间中的积分为0;最后,求解出一维和二维非耦合的状态变量PDF形状控制器,并进行了仿真实验。结果表明,对于一维非线性随机系统,文中提出的方法能有效地实现对不同类型目标PDF形状(单峰形状、双峰形状、三峰形状)的控制,且在目标PDF形状为复杂的三峰时,文中方法的均值、方差、峰度和偏度误差均优于其他两种方法。文中方法扩展到二维状态变量非耦合的非线性随机系统时,也能较好地实现对PDF形状的控制,为多变量随机系统的PDF形状控制研究提供了新的思路。同时,CSMP函数可以减少积分计算的复杂性,降低了非线性随机系统的PDF形状控制器的求解难度。 展开更多
关键词 Fokker-Planck-Kolmogorov方程 非线性随机系统 概率密度函数 紧支撑多变量多项式
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具有未知协方差噪声的随机非线性系统的固定时间控制
7
作者 闵惠芳 魏志成 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期537-546,共10页
该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协... 该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协方差噪声,将加幂积分技术、自适应控制和反步设计方法相结合,构造了一个状态反馈控制器。根据相关固定时间稳定性定理和推论,验证了所设计的控制器可以使闭环系统依概率固定时间稳定。最后,利用一个实际系统仿真来说明所设计控制策略的有效性。 展开更多
关键词 固定时间控制 随机非线性系统 未知协方差噪声 反步法 自适应状态反馈控制
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非线性随机系统的独立失效模式可靠性灵敏度 被引量:47
8
作者 张义民 刘巧伶 闻邦椿 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期117-120,共4页
较好地解决了具有独立失效模式的多自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析问题.应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式,从而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度,并放松... 较好地解决了具有独立失效模式的多自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析问题.应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式,从而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度,并放松了随机参数的分布概型和激励类型. 展开更多
关键词 非线性随机系统 独立失效模式 可靠性灵敏度 随机参数
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随机非线性时滞大系统的输出反馈分散镇定 被引量:15
9
作者 谢立 何星 +2 位作者 熊刚 张卫东 许晓鸣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期825-830,共6页
针对具有严格反馈形式的随机非线性时滞大系统,设计了含有时滞项的随机控制Lyapunov函数,运用Backstepping技术,构造出一类输出反馈无记忆控制器.在此控制器作用下,所考虑的闭环系统实现概率意义上的时滞无关全局渐近稳定.并在无限时区... 针对具有严格反馈形式的随机非线性时滞大系统,设计了含有时滞项的随机控制Lyapunov函数,运用Backstepping技术,构造出一类输出反馈无记忆控制器.在此控制器作用下,所考虑的闭环系统实现概率意义上的时滞无关全局渐近稳定.并在无限时区优化指标函数的约束下,对控制器进行逆优再设计,以满足一定的性能要求. 展开更多
关键词 随机非线性时滞大系统 随机控制 LYAPUNOV函数 随机稳定性理论 鲁棒控制 输出反馈分散镇定
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非线性随机动力系统的稳定性和分岔研究 被引量:30
10
作者 刘先斌 陈虬 陈大鹏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期437-452,共16页
在随机动力系统中的分岔──噪声导致的跃迁行为,是一种有别于确定性系统分岔与混沌的独特的非线性复杂现象.本文全面评述非线性随机系统的稳定性问题、离出问题、随机动力系统理论和随机分岔等各项研究的发展历史、基本的思想方法以... 在随机动力系统中的分岔──噪声导致的跃迁行为,是一种有别于确定性系统分岔与混沌的独特的非线性复杂现象.本文全面评述非线性随机系统的稳定性问题、离出问题、随机动力系统理论和随机分岔等各项研究的发展历史、基本的思想方法以及主要的研究成果. 展开更多
关键词 扩散过程 随机动力系统 随机 分岔 非线性
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列车-桥梁耦合系统非线性随机振动分析 被引量:14
11
作者 晋智斌 李小珍 +1 位作者 朱艳 强士中 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期109-116,共8页
在轨道不平顺激励下,列车过桥时发生车-桥耦合振动。由于轨道不平顺激励源是随机过程,而轮轨接触关系又是非线性的,因此,车-桥耦合振动属于非线性随机振动问题。用统计线性化方法分析车-桥非线性随机振动。轮轨接触几何关系用5个非线性... 在轨道不平顺激励下,列车过桥时发生车-桥耦合振动。由于轨道不平顺激励源是随机过程,而轮轨接触关系又是非线性的,因此,车-桥耦合振动属于非线性随机振动问题。用统计线性化方法分析车-桥非线性随机振动。轮轨接触几何关系用5个非线性函数描述,推导车-桥系统非线性振动方程。对车-桥非线性振动方程中的非线性函数进行统计线性化,得到时变的线性车-桥耦合振动方程。用虚拟激励法求解线性车-桥系统的随机响应,提出一种"显式"统计线性化方法,该法在每个时间步均无需作统计线性化迭代。最后,用Monte Carlo法验证了车-桥统计线性化随机振动分析方法具有较高的精度。算例表明,轮轨非线性接触对车辆和桥梁的随机响应影响很大,车-桥随机振动分析应合理考虑轮轨非线性接触。 展开更多
关键词 列车-桥梁耦合系统 非线性随机振动 轮轨接触 统计线性
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非线性随机动力系统研究的若干进展 被引量:14
12
作者 徐伟 都琳 许勇 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期951-960,共10页
介绍了非线性随机动力学的响应、分岔、混沌以及混沌同步与控制的研究现状和发展趋势,探讨了随机复动力系统、时滞系统、逼近方法和数值方法研究中的若干问题及其进展。
关键词 非线性随机动力系统 响应 分岔 混沌 同步与控制
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窄带随机噪声作用下强非线性系统的响应 被引量:4
13
作者 戎海武 孟光 +2 位作者 王向东 徐伟 方同 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期81-84,共4页
研究了 Van der Pol- Duffing振子在窄带随机噪声激励下的响应问题。用参数变换法使方程出现小参数 ,用多尺度法分离了系统的快变项 ,讨论了系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统的影响。理论分析表明 ,当随机激励强度或带宽增... 研究了 Van der Pol- Duffing振子在窄带随机噪声激励下的响应问题。用参数变换法使方程出现小参数 ,用多尺度法分离了系统的快变项 ,讨论了系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统的影响。理论分析表明 ,当随机激励强度或带宽增大时系统的响应可从一个极限环变为一扩散的极限环 ;在一定的条件下系统可有两个稳定的稳态解。 展开更多
关键词 窄带随机噪声 非线性系统 参数变换法 多尺度法 随机振动 振子
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广义连续随机非线性系统的状态估计问题 被引量:8
14
作者 张卓奎 陈慧婵 刘三阳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期634-637,共4页
讨论了系统噪声和测量噪声为非零均值及具有相关噪声干扰情形下的广义连续随机非线性系统 ,利用矩阵的奇异值分解方法 。
关键词 广义随机非线性系统 相关噪声 递推方程 状态估计
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随机外激励下齿轮非线性系统的全局分析 被引量:10
15
作者 刘梦军 沈允文 董海军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第13期1182-1185,共4页
结合随机激励下齿轮非线性系统的特点 ,研究了一种分析齿轮非线性随机系统的全局初值特性的方法。把系统所在的状态空间转化为胞空间 ,在胞空间内 ,用胞的中心点的初值特性来近似表示整个胞的初值特性。分析了系统的运动特性 ,通过Monte... 结合随机激励下齿轮非线性系统的特点 ,研究了一种分析齿轮非线性随机系统的全局初值特性的方法。把系统所在的状态空间转化为胞空间 ,在胞空间内 ,用胞的中心点的初值特性来近似表示整个胞的初值特性。分析了系统的运动特性 ,通过MonteCarlo方法计算出胞与胞相互映射时的转移概率 ,获得了系统的转移概率矩阵 ,进而利用Markov链理论 ,对随机外激励下含间隙和时变刚度的单对齿轮非线性系统进行全局特性分析 。 展开更多
关键词 齿轮系统 随机外激励 非线性动力学 全局分析 胞映射
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拟哈密顿系统非线性随机最优控制 被引量:9
16
作者 朱位秋 应祖光 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期39-55,共17页
主要介绍近十几年来拟哈密顿系统非线性随机最优控制理论方法及其应用的研究成果,包括基于拟哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理的非线性随机最优控制基本策略,即响应极小化控制、随机稳定化、首次穿越损坏最小化控制、以概率密度... 主要介绍近十几年来拟哈密顿系统非线性随机最优控制理论方法及其应用的研究成果,包括基于拟哈密顿系统随机平均法与随机动态规划原理的非线性随机最优控制基本策略,即响应极小化控制、随机稳定化、首次穿越损坏最小化控制、以概率密度为目标的控制,为将它们应用于工程实际而作的部分可观测系统最优控制、有界控制、时滞控制、半主动控制、极小极大控制的进一步研究,以及综合考虑这些实际问题的非线性随机最优控制的综合策略,非线性随机最优控制在滞迟系统、分数维系统等中的若干应用,介绍与这些研究有关的背景,并指出今后有待进一步研究的问题. 展开更多
关键词 拟哈密顿系统 非线性随机动力学 非线性随机最优控制 随机平均 随机动态规划
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参数非严格反馈形式的随机非线性系统的自适应控制 被引量:4
17
作者 陈志福 季海波 +1 位作者 奚宏生 王俊 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期720-726,共7页
论文研究了一类带参数非严格反馈形式的随机非线性系统的自适应控制问题 .利用Backstepping设计方法 ,通过构造 4次型的随机控制Lyapunov函数 ,给出了有效的自适应控制方案 。
关键词 参数非严格反馈 随机稳定性 自适应控制 BACKSTEPPING方法 随机非线性系统 随机控制
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随机非线性系统鲁棒自适应反馈控制器的积分反推方法设计 被引量:18
18
作者 刘允刚 施颂椒 潘子刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期613-620,共8页
考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题 .采用 Ito随机微分方程描述系统 ,进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性 .应用积分反推 ( backstepping)方法 ,系统地给出了设计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法 .同时构造... 考虑了一类随机非线性系统的鲁棒自适应控制问题 .采用 Ito随机微分方程描述系统 ,进而在概率意义下研究系统的鲁棒稳定性 .应用积分反推 ( backstepping)方法 ,系统地给出了设计状态反馈及输出反馈鲁棒自适应控制器的方法 .同时构造出了适当形式的四次型的自适应控制 Lyapunov函数 ( CLF) . 展开更多
关键词 随机非线性系统 鲁棒自适应反馈控制 积分反推方法
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多自由度非线性随机系统的响应与稳定性 被引量:7
19
作者 金肖玲 王永 黄志龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期56-62,共7页
响应与稳定性分析一直是随机动力学研究的热点,发展预测随机响应及判定系统响应性态的方法具有重要的科学意义与广阔的应用前景.本文综述了有关多自由度非线性随机系统的响应与稳定性的研究.首先简介用于随机系统响应预测的Fokker–Pla... 响应与稳定性分析一直是随机动力学研究的热点,发展预测随机响应及判定系统响应性态的方法具有重要的科学意义与广阔的应用前景.本文综述了有关多自由度非线性随机系统的响应与稳定性的研究.首先简介用于随机系统响应预测的Fokker–Planck–Kolmogorov方程法、随机平均法、等效线性化法、等效非线性系统法和MonteCarlo模拟法,评述其优缺点,进而讨论了多自由度非线性随机系统响应的精确平稳解、近似瞬态解的研究现状.然后介绍了随机系统稳定性分析的两类方法,即Lyapunov函数法及Lyapunov指数法,并综述了多自由度非线性随机系统稳定性分析的研究现状.最后给出几点发展建议. 展开更多
关键词 多自由度非线性系统 随机响应 随机稳定性 随机平均法 Fokker—Planck—Kolmogorov方程
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具有不确定噪声的随机非线性系统的鲁棒自适应跟踪 被引量:11
20
作者 季海波 奚宏生 +1 位作者 陈志福 王俊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期843-848,共6页
研究了一类随机非线性系统的鲁棒自适应跟踪问题.文中利用随机控制Lyapunov设计方法,对于受方差不确定Wiener噪声干扰的参数严格反馈形式的系统,给出了参数自适应律和控制律,使得跟踪误差在4次均方意义下收敛到一个小范围内.
关键词 随机非线性系统 鲁棒自适应跟踪 噪声干扰 参数自适应律 控制律 自适应控制
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