非线性广义系统的局部输入-状态稳定性 被引量：1

1

作者 马合保 贤锋 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第4期347-349,共3页

利用LISS-Lyapunov函数研究非线性广义系统的局部输入-状态稳定性问题.根据局部输入-状态稳定性要求初始状态和输入在一定范围内变化,给出非线性广义系统的相应定义,得到非线性广义系统局部输入-状态稳定(LISS)的1个充分条件.

关键词 非线性广义系统 局部输入-状态稳定性 LISS-Lyapunov函数

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基于输入-状态稳定条件的直流微电网集群分布式大信号稳定性

2

作者 刘宿城 褚勇智 +2 位作者 刁吉祥 张前进 刘晓东 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期544-558,573,共16页

直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成,代表了未来配用电系统的重要发展方向。然而,高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获... 直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成,代表了未来配用电系统的重要发展方向。然而,高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获取系统整体动态模型,随着微电网单元个数的增加,会导致系统大信号稳定性分析无法求解且不具备可扩展性等问题。为此,将直流微电网集群统一描述为包含多个子系统互联的大系统,提出基于输入-状态稳定条件的分布式大信号稳定性分析方法。首先,根据系统拓扑和控制结构建立分布式大信号降阶模型;然后,借助输入-状态稳定条件导出直流微电网集群的分布式大信号稳定性判据,并根据具体算例得到稳定区间,分析关键参数对稳定性的影响趋势;最后,通过硬件在环实验结果验证分析方法的有效性。 展开更多

关键词 直流微电网集群 分布式建模 大信号稳定性 输入-状态稳定

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非线性控制系统的输入-状态稳定性及有关问题 被引量：5

3

作者 范子彦 韩正之 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期473-477,共5页

输入-状态稳定性是 80年代末对非线性控制系统提出的一个有用的概念 ,由于其具有广泛的应用背景 ,而得到普遍的重视 .本文介绍进入 90年代以来对这种稳定性以及由此派生出来的其他稳定性研究的主要成果 ,讨论了相关的镇定问题 。

关键词 非线性控制系统 输入-状态稳定性 可镇定性 LYAPUNOV函数

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非线性广义系统的输入-状态稳定性 被引量：3

4

作者 马合保 康会光 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期9-11,共3页

研究非线性广义系统的输入-状态稳定性问题.输入-状态稳定性是非线性控制系统的一个重要性质,基于非线性系统的输入-状态稳定性概念,给出非线性广义系统输入-状态稳定(ISS)的定义,并利用ISS-Lyapunov函数给出非线性广义系统输入-状态稳... 研究非线性广义系统的输入-状态稳定性问题.输入-状态稳定性是非线性控制系统的一个重要性质,基于非线性系统的输入-状态稳定性概念,给出非线性广义系统输入-状态稳定(ISS)的定义,并利用ISS-Lyapunov函数给出非线性广义系统输入-状态稳定的一个充分条件. 展开更多

关键词 非线性广义系统 输入-状态稳定性 ISS-Lyapunov函数

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跟随伺服控制系统的输入-状态稳定性

5

作者 刘启辉 向学辅 《兵工自动化》 2010年第1期80-82,84,共4页

针对跟随控制系统和"领导者"智能体队形控制系统相似的特点,通过输入-状态稳定性(Input-to-State Stability ISS)分析了跟随控制系统的稳定性,验证系统控制器的性能。跟随控制系统由主动系统和跟随系统构成,跟随系统按照确定... 针对跟随控制系统和"领导者"智能体队形控制系统相似的特点,通过输入-状态稳定性(Input-to-State Stability ISS)分析了跟随控制系统的稳定性,验证系统控制器的性能。跟随控制系统由主动系统和跟随系统构成,跟随系统按照确定的跟随模型跟随主动系统。跟随控制系统输入-状态稳定性把主动系统的控制输入与跟随控制系统内部状态联系起来,并描述了控制输入对系统稳定性能的影响方式。相对其他分析法,采用ISS分析跟随系统的稳定性具有不依赖于误差传播的衰减和确定最差边界及计算简单等优点。试验结果表明,采用ISS分析得到的控制器的系统是稳定的,实际系统运行情况验证:在控制器控制下,跟随系统按照确定的跟随模型跟随主动系统,在主动系统的有界外界输入情况下,跟随性能有了显著的提高。 展开更多

关键词 伺服控制 跟随控制系统 稳定性 输入-状态稳定性

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随机非线性时滞系统输入-状态和输入-输出稳定性(英文)

6

作者 翟弟华 康宇 +1 位作者 赵平 孟浩飞 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期15-23,共9页

考虑了带Markovian跳跃参数的随机非线性时滞系统的依概率和依p阶矩的输入-状态、输入-输出稳定性问题.利用Lyapunov-Krasovskii方法,分别给出了依概率和依p阶矩下输入-状态和输入-输出稳定的充分性判据.最后通过一个仿真实例验证了所... 考虑了带Markovian跳跃参数的随机非线性时滞系统的依概率和依p阶矩的输入-状态、输入-输出稳定性问题.利用Lyapunov-Krasovskii方法,分别给出了依概率和依p阶矩下输入-状态和输入-输出稳定的充分性判据.最后通过一个仿真实例验证了所给出的结论的有效性. 展开更多

关键词 输入-状态 输入-输出稳定性 随机系统 时延 Markovian跳跃参数 Lyapunov-Krasovskii方法

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基于输入-状态稳定性理论的双馈风机稳定性分析 被引量：2

7

作者 王若谷 李恒毅 +2 位作者 高欣 郭宁 戴立森 《电力工程技术》 北大核心 2022年第2期83-89,共7页

近年来风电机组装机容量增长迅速,评估其对故障后电力系统的电压稳定性的影响具有重要意义。基于与输入-状态稳定(ISS)理论等价形式的积分-积分估计,文中提出一种稳定性量化评估方法,对含双馈型风机的电力系统电压稳定性进行量化分析。... 近年来风电机组装机容量增长迅速,评估其对故障后电力系统的电压稳定性的影响具有重要意义。基于与输入-状态稳定(ISS)理论等价形式的积分-积分估计,文中提出一种稳定性量化评估方法,对含双馈型风机的电力系统电压稳定性进行量化分析。该方法的优势是既能考虑外部扰动的幅值信息,又能包含其随时间波动的信息。首先基于子系统的量化评估结果,根据小增益定理提出系统层面的稳定性量化评估准则;然后,利用所提出的量化稳定性评估方法对含双馈型风机的电力系统进行电压稳定性量化评估;最后,建立含双馈型风机的电力系统仿真模型,通过时域仿真验证了量化稳定性分析方法的有效性。 展开更多

关键词 输入-状态稳定理论 渐近增益 双馈型发电机 量化稳定性分析 小增益定理 新能源

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基于输入-状态稳定理论的双馈风力发电系统故障穿越控制方法 被引量：3

8

作者 陈晓东 张凯 +2 位作者 王明凯 刘宛菘 秦博宇 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期35-44,共10页

增强双馈风力发电系统在故障期间和故障后的稳定性是减少风机故障脱网、提升双馈风机对电网的功率支撑、提高电网稳定性的重要措施。为实现此目标,本文提出基于输入-状态稳定(ISS)理论的双馈风机控制器设计方法,利用平方和约束构造局部... 增强双馈风力发电系统在故障期间和故障后的稳定性是减少风机故障脱网、提升双馈风机对电网的功率支撑、提高电网稳定性的重要措施。为实现此目标,本文提出基于输入-状态稳定(ISS)理论的双馈风机控制器设计方法,利用平方和约束构造局部输入-状态稳定控制李亚普诺夫函数(LISS-CLF),并通过上述得到的LISS-CLF构造鲁棒局部输入-状态稳定控制律,以提高双馈风机系统的故障穿越能力。上述方法有效地避免了求解HJI偏微分方程,并且所得到的ISS控制律具有逆最优性,保证风力发电系统在外界扰动下的稳定性。通过单机无穷大系统在三相对称和不对称故障下的仿真算例,验证了所提出ISS控制器的有效性。与传统的PI控制器、滑模控制器相比,所提出的ISS控制器具有更好的故障穿越性能,能更有效地给电网提供电压与无功功率支撑。 展开更多

关键词 输入-状态稳定 双馈风机 平方和约束 暂态稳定性 故障穿越

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线性自抗扰控制器的稳定性研究 被引量：177

9

作者 陈增强 孙明玮 杨瑞光 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期574-580,共7页

研究了线性扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)的估计能力,并且分析了在线性自抗扰控制(Linearactive disturbance rejection control,LADRC)下闭环系统的稳定性.对于系统模型未知的情形,给出了线性扩张观测器估计误差有界的... 研究了线性扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)的估计能力,并且分析了在线性自抗扰控制(Linearactive disturbance rejection control,LADRC)下闭环系统的稳定性.对于系统模型未知的情形,给出了线性扩张观测器估计误差有界的证明,并通过分析得出了如下结论:在扩张状态观测器跟踪误差趋于零的前提下,在线性自抗扰控制下的闭环系统可以实现对设定信号的精确跟踪以及输入-输出有界(Bounded input and bounded output,BIBO)稳定. 展开更多

关键词 自抗扰控制 线性自抗扰控制 扩张状态观测器 稳定性 输入-输出有界稳定

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未知外部输入传感器网络异步触发分布式滚动时域估计

10

作者 徐晨辉 何德峰 杜海平 《自动化学报》 北大核心 2025年第7期1642-1650,共9页

考虑未知外部输入无线传感器网络的约束分布式状态估计问题,提出一种新型异步触发分布式滚动时域估计方法.首先针对传感器网络节点的有限观测能力与资源约束,设计基于异步事件触发机制的数据交互策略.同时为抑制异步事件触发可能引入的... 考虑未知外部输入无线传感器网络的约束分布式状态估计问题,提出一种新型异步触发分布式滚动时域估计方法.首先针对传感器网络节点的有限观测能力与资源约束,设计基于异步事件触发机制的数据交互策略.同时为抑制异步事件触发可能引入的最坏影响,构建基于min-max优化的分布式滚动时域状态估计器.其次,通过松弛输入矩阵条件,建立保证估计误差满足输入-状态稳定性的充分条件,并利用该条件离线确定估计器参数.进一步,将状态估计器等价转化为基于线性矩阵不等式的凸规划问题,减轻估计器在线计算负担.最后,通过对比实验验证了本文方法的优越性. 展开更多

关键词 无线传感器网络 滚动时域估计 事件触发机制 输入-状态稳定性 分布式状态估计

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基于Uni-Tire轮胎模型的车辆质心侧偏角估计 被引量：8

11

作者 郭洪艳 陈虹 +1 位作者 丁海涛 胡云峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1131-1139,共9页

针对车辆质心侧偏角估计的准确性和实时性能问题,提出了车辆质心侧偏角估计的非线性全维观测器设计方法.首先基于车辆动力学模型及纵滑-侧偏联合工况下的Uni-Tire轮胎模型,利用车载传感器测量车辆状态;观测器利用这些状态估计出车辆的... 针对车辆质心侧偏角估计的准确性和实时性能问题,提出了车辆质心侧偏角估计的非线性全维观测器设计方法.首先基于车辆动力学模型及纵滑-侧偏联合工况下的Uni-Tire轮胎模型,利用车载传感器测量车辆状态;观测器利用这些状态估计出车辆的纵向速度、侧向速度及横摆角速度,并由此得到车辆的质心侧偏角估计.其次利用输入-状态稳定(input-to-state stability,ISS)理论对观测器的稳定性进行了分析.最后采用红旗CA7180A3E型轿车的车辆参数使用车辆仿真软件veDYNA对极限工况下的估计结果进行了离线仿真研究,并利用xPC-Target仿真环境和dSPACE实时仿真系统搭建仿真平台,对非线性全维观测器的实时性进行验证.仿真结果表明,非线性估计方法估计精度较高,实时性较好,可以满足工程应用的要求. 展开更多

关键词 非线性估计方法 质心侧偏角 输入-状态稳定性 统一指数轮胎模型

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带有稳定学习算法的小波神经网络及应用 被引量：3

12

作者 丛秋梅 柴天佑 余文 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期305-308,316,共5页

针对当系统存在未建模动态时,神经网络辨识易产生参数漂移和不稳定的问题,采用输入-状态稳定性(ISS,input-to-state stability)分析方法,获得小波神经网络权值矩阵和小波尺度参数的误差反传类时变学习算法,该算法不带有鲁棒修正即可以... 针对当系统存在未建模动态时,神经网络辨识易产生参数漂移和不稳定的问题,采用输入-状态稳定性(ISS,input-to-state stability)分析方法,获得小波神经网络权值矩阵和小波尺度参数的误差反传类时变学习算法,该算法不带有鲁棒修正即可以实现小波神经网络的鲁棒稳定性.仿真例子表明,此稳定学习算法优于一般的误差反传算法,并将带有稳定学习算法的小波神经网络用于污水处理过程出水水质COD(化学需氧量,chemical oxygen demand)的预测,获得了较好的效果. 展开更多

关键词 小波神经网络 输入-状态稳定性 稳定学习算法 鲁棒稳定性 污水处理过程 化学需氧量

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无人艇集群自组织协同围捕控制算法研究

13

作者 夏桂华 朱文序 +2 位作者 刘浩岩 刘兴 姜享利 《智能系统学报》 北大核心 2025年第1期162-171,共10页

无人艇(unmanned surface vessel,USV)集群协同围捕是无人艇的重要应用场景之一,文章针对无人艇集群协同围捕任务设计了一种自组织控制算法。考虑到被围对象的加速度未知且仅部分集群成员可对其测量的情况,文章设计了分布式目标状态观测... 无人艇(unmanned surface vessel,USV)集群协同围捕是无人艇的重要应用场景之一,文章针对无人艇集群协同围捕任务设计了一种自组织控制算法。考虑到被围对象的加速度未知且仅部分集群成员可对其测量的情况,文章设计了分布式目标状态观测器(distributed target state observer,DTSO),实现围捕过程中各成员对被捕对象状态的一致性观测。设计了一种自组织围捕引导律,解决了围捕算法需要为成员预分配期望位置的问题。设计了分布式非线性模型预测控制(distributed nonlinear model predictive control,DNMPC),解决了执行器饱和与艇间距离约束的问题,实现了满足避碰安全的协同围捕控制。文章分析了控制系统的输入-状态稳定性(input-to-state stability,ISS),并通过多组不同初始状态和改变成员数量的仿真实验,验证了围捕算法的有效性。 展开更多

关键词 无人艇 集群控制 协同围捕 多智能体 模型预测控制 输入-状态稳定性 状态观测器 图论

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基于积分-积分判据的电力设备IOS分析及应用实例 被引量：2

14

作者 秦博宇 张雪敏 魏东宁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1-7,12,共8页

输入-状态稳定(ISS)理论可以通过子系统的稳定属性判断互联系统的稳定属性,尤其便于分析拓扑多变的独立电力系统稳定性,而如何得到设备的ISS/输入-输出稳定(IOS)属性并使之具有较小保守性是其应用的前提。介绍了利用L∞范数表示的ISS定... 输入-状态稳定(ISS)理论可以通过子系统的稳定属性判断互联系统的稳定属性,尤其便于分析拓扑多变的独立电力系统稳定性,而如何得到设备的ISS/输入-输出稳定(IOS)属性并使之具有较小保守性是其应用的前提。介绍了利用L∞范数表示的ISS定义式及其等价形式——积分-积分估计。考虑到电力系统中保护的反时限特性,提出利用积分-积分估计分析电力设备ISS/IOS属性,并以可运行区间为参考以应对不同互联结构下平衡点不唯一的问题。提出利用仿真测定子系统稳定属性的方法。通过PSCAD仿真软件利用2种等价形式对发电机与电动机子系统进行稳定属性分析,仿真结果证明了积分-积分估计更适合电力设备的IOS分析。 展开更多

关键词 电力设备 输入-状态稳定 输入-输出稳定 积分-积分估计 输入-输出增益 稳定性

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互联系统ISS的积分-积分判据及独立系统应用实例

15

作者 秦博宇 张雪敏 魏东宁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期46-52,66,共8页

输入-状态稳定(ISS)理论可以根据子系统的稳定属性来判断互联系统的稳定属性,这为分析拓扑多变的独立电力系统稳定性提供了便利。该目标的实现需要2个前提:获得设备的ISS/输入-输出稳定(IOS)属性;得到互联系统稳定的判定条件。鉴于ISS... 输入-状态稳定(ISS)理论可以根据子系统的稳定属性来判断互联系统的稳定属性,这为分析拓扑多变的独立电力系统稳定性提供了便利。该目标的实现需要2个前提:获得设备的ISS/输入-输出稳定(IOS)属性;得到互联系统稳定的判定条件。鉴于ISS定义式的等价形式(积分-积分判据)能够更加准确地刻画设备的ISS属性,推导了在积分-积分判据定义下的互联系统局部IOS定理。该定理使得互联系统稳定性判定只需要在事先获得的设备ISS/IOS属性的基础上判断2个代数不等式,即小增益条件和局部稳定条件。通过PSCAD仿真软件对发电机与电动机互联系统进行了稳定性分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 输入-状态稳定 输入-输出稳定 积分-积分判据 电力设备 互联系统 稳定性

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弹道坐标中三维鲁棒非线性导引律 被引量：5

16

作者 严晗 季海波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1079-1085,共7页

本文针对机动目标拦截问题,考虑导弹控制系统动态特性及其不确定性,利用分块反步设计思想,结合输入–状态稳定性理论,在弹道坐标系中设计了一种三维非线性鲁棒导引律.与大多数已有的导引律相比,本文直接地在弹道坐标系中设计导引律,并... 本文针对机动目标拦截问题,考虑导弹控制系统动态特性及其不确定性,利用分块反步设计思想,结合输入–状态稳定性理论,在弹道坐标系中设计了一种三维非线性鲁棒导引律.与大多数已有的导引律相比,本文直接地在弹道坐标系中设计导引律,并且所设计的导引律可有效克服控制系统动态特性和不确定性对制导效果的影响,理论分析和数值仿真表明,本文设计的导引律对目标机动和控制系统所受的外来有界扰动均具有较强的鲁棒性. 展开更多

关键词 机动目标 控制系统 不确定性 分块反步设计 输入-状态稳定性 鲁棒性

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简单前馈结构控制系统的镇定 被引量：1

17

作者 范子彦 韩正之 刘允刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期258-262,共5页

讨论前馈结构系统 x1=Ax1+g(x2 ,u) , x2 =f(x2 ,u)的反馈镇定 ,应用前向设计方法给出了当系统 x2=f(x2 ,u)可以反馈镇定的时候 ,整个系统反馈镇定的条件 .在设计中实现了输入_状态增益的最终线性 ,以及状态的收敛性 .

关键词 简单前馈结构控制系统 镇定 非线性控制 输入-状态稳定性 状态反馈

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基于事件触发的鲁棒预测控制器设计 被引量：2

18

作者 陆玲 牛玉刚 邹媛媛 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期515-522,共8页

针对干扰有界的线性离散系统,提出了事件触发的鲁棒预测控制算法。首先,采用紧约束方法设计系统的鲁棒预测控制优化问题;然后,根据求解优化问题得到的一组最优控制律序列,为后续多个时刻构造满足优化问题约束条件的鲁棒可行控制律序列;... 针对干扰有界的线性离散系统,提出了事件触发的鲁棒预测控制算法。首先,采用紧约束方法设计系统的鲁棒预测控制优化问题;然后,根据求解优化问题得到的一组最优控制律序列,为后续多个时刻构造满足优化问题约束条件的鲁棒可行控制律序列;最后,根据输入-状态稳定性理论,得出保证系统鲁棒稳定的事件触发条件,从而完成事件触发鲁棒预测控制器的设计。仿真结果表明了事件触发条件的有效性,以及本文算法在减少系统计算量方面的优越性。 展开更多

关键词 鲁棒预测控制 紧约束 输入-状态稳定性 事件触发条件

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一种基于RBF神经网络增益调节的三维鲁棒导引律设计 被引量：2

19

作者 陈勃 杨开红 季海波 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期280-285,共6页

针对导弹-目标相对运动三维非线性模型,采用满足输入-状态稳定性理论的非线性导弹导引律,利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络动态调节自主学习能力,得到一种能根据视线角速度变化情况动态调节非线性导引律增益的控制律... 针对导弹-目标相对运动三维非线性模型,采用满足输入-状态稳定性理论的非线性导弹导引律,利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络动态调节自主学习能力,得到一种能根据视线角速度变化情况动态调节非线性导引律增益的控制律,可以避免因增益固定而目标机动性大引起脱靶量增大的情况.该导引律在目标做多种机动时也能对其进行跟踪和有效拦截.仿真结果表明,该控制律具有良好的自适应能力且便于实现. 展开更多

关键词 导引律 径向基函数神经网络(RBFNN) 输入-状态稳定性

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