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基于故障诊断观测器的非线性时滞时变奇异系统的容错控制
1
作者 范乔乔 石学涛 苏连青 《河北科技大学学报》 CAS 2017年第4期367-374,共8页
为了解决控制理论中的系统安全性与可靠性问题,考虑到时滞时变普遍存在于此类系统中,沿着故障诊断和容错控制解决问题的思路,针对基于故障诊断观测器的非线性时滞时变奇异系统的容错控制问题进行研究,构造了一种新型的故障诊断观测器,结... 为了解决控制理论中的系统安全性与可靠性问题,考虑到时滞时变普遍存在于此类系统中,沿着故障诊断和容错控制解决问题的思路,针对基于故障诊断观测器的非线性时滞时变奇异系统的容错控制问题进行研究,构造了一种新型的故障诊断观测器,结合Lyapunov稳定性理论研究了故障诊断观测器的状态估计误差,构建了状态反馈的容错控制器,利用Schur补引理以及一些基本的控制理论得到了故障诊断观测器和容错控制器存在的线性矩阵不等式(LMI)的充分条件,确定了闭环系统的稳定并且符合所给定的性能指标。通过Matlab仿真实例验证了所提方法的简便性以及实用性。此方法很好地克服了系统中存在的非线性、扰动以及时滞时变问题。 展开更多
关键词 稳定性理论 故障诊断观测器 非线性 时滞时变 奇异系统 容错控制 线性矩阵不等式
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基于半马尔科夫的时滞神经网络输出反馈同步
2
作者 马跃 苏磊 张玉峰 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2025年第1期18-24,共7页
针对具有时变时滞的半马尔科夫神经网络静态输出反馈主从同步的问题,设计1种静态输出反馈控制器,以实现半马尔科夫神经网络从系统在时变时滞的影响下与主系统同步。利用半马尔科夫切换过程对时变时滞神经网络系统建模,表征神经网络系统... 针对具有时变时滞的半马尔科夫神经网络静态输出反馈主从同步的问题,设计1种静态输出反馈控制器,以实现半马尔科夫神经网络从系统在时变时滞的影响下与主系统同步。利用半马尔科夫切换过程对时变时滞神经网络系统建模,表征神经网络系统参数的突变现象,比起马尔科夫过程,半马尔科夫过程更具一般性;考虑到系统状态不能完全获得的情况,利用输出信息实现神经网络之间的同步;利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,选取时滞相关的Lyapunov泛函并结合积分不等式缩放技术,得到低保守性的充分条件;在没有控制器输入矩阵的情况下,采用自由权矩阵技术将系统矩阵从Lyapunov泛函广义矩阵中分离,克服固定权矩阵的保守性;最后通过1个数值算例验证控制器设计的有效性。结果表明:设计的控制器可使时变时滞系统在初始状态与主系统不同步时,依然可在5 s后消除误差实现同步;控制信号在消除误差后趋向稳定,在保证同步误差系统随机均方稳定的同时满足混合无穷/无源性能指标,证明了设计的合理性。 展开更多
关键词 神经网络 静态输出反馈 半马尔科夫 时变时滞 同步控制 LYAPUNOV泛函 积分不等式 自由权矩阵
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不等式的推广以及在加性时变时滞系统中的应用
3
作者 樊天娇 冯立超 杨艳梅 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2024年第5期1335-1351,共17页
该文主要研究积分不等式的改进问题,并将其应用于加性时变时滞系统的稳定性研究:首先,采用含参函数构造方法,从单调性和增加正项两个角度,对现有的Wirtinger不等式进行了证明;其次,提出了扩展不等式,其中包括扩展Wirtinger不等式和基于... 该文主要研究积分不等式的改进问题,并将其应用于加性时变时滞系统的稳定性研究:首先,采用含参函数构造方法,从单调性和增加正项两个角度,对现有的Wirtinger不等式进行了证明;其次,提出了扩展不等式,其中包括扩展Wirtinger不等式和基于三阶矩阵的扩展互凸不等式;再次,分别利用这两个扩展不等式,以线性矩阵不等式的形式给出了加性时变时滞系统渐近稳定的判定准则;最后,通过数值算例说明所提方法的优越性. 展开更多
关键词 加性时变时滞系统 WIRTINGER不等式 稳定性分析
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一类时变时滞系统的稳定性判据 被引量：3
4
作者 王华强 石荣荣 +2 位作者 杨滁光 董学平 姚亮 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1146-1149,1221,共5页
文章研究了一类时变时滞系统的稳定性,根据时变时滞的上下界,将时滞区间划分为多个部分,并设计相应李亚普诺夫函数,得到了新的稳定性判据,该判据与时滞的上下界相关;并推导了带非线性扰动的时变时滞系统稳定性,得出线性矩阵不等式的形式... 文章研究了一类时变时滞系统的稳定性,根据时变时滞的上下界,将时滞区间划分为多个部分,并设计相应李亚普诺夫函数,得到了新的稳定性判据,该判据与时滞的上下界相关;并推导了带非线性扰动的时变时滞系统稳定性,得出线性矩阵不等式的形式,并使用数字仿真验证了结论的有效性。 展开更多
关键词 时变时滞 李亚普诺夫函数 稳定性 非线性扰动
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不确定时变时滞广义系统的鲁棒无源控制 被引量：6
5
作者 杨冬梅 吴艳玲 韩合新 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期922-926,共5页
考虑具有状态时滞和输入时滞的时变不确定广义系统的鲁棒无源控制问题,其中的不确定性是范数有界的,但不需要满足匹配条件.基于LMI方法和广义Lyapunov函数,获得了不确定时变时滞广义系统的无源性条件,进而,利用线性矩阵不等式的解设计... 考虑具有状态时滞和输入时滞的时变不确定广义系统的鲁棒无源控制问题,其中的不确定性是范数有界的,但不需要满足匹配条件.基于LMI方法和广义Lyapunov函数,获得了不确定时变时滞广义系统的无源性条件,进而,利用线性矩阵不等式的解设计了一个无记忆反馈控制器,使得闭环广义系统是严格无源的.最后,利用Matlab的线性矩阵不等式工具箱给出了仿真算例,说明了所提出方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 无源控制 广义系统 时变时滞 鲁棒 线性矩阵不等式
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低频时变时滞悬架系统的动态输出反馈鲁棒H_∞多目标控制 被引量：7
6
作者 陈长征 王刚 于慎波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期153-160,共8页
在实际的悬架系统主动控制当中,由于控制器存在时变时滞因素,而低频输入时滞对系统的稳定性及性能有很大影响。针对该问题,综合考虑系统的参数不确定性及执行器的时变时滞因素,使车身加速度在路面干扰下的H_∞范数在全频域内达到最小,... 在实际的悬架系统主动控制当中,由于控制器存在时变时滞因素,而低频输入时滞对系统的稳定性及性能有很大影响。针对该问题,综合考虑系统的参数不确定性及执行器的时变时滞因素,使车身加速度在路面干扰下的H_∞范数在全频域内达到最小,同时保证控制力的非线性饱和,行驶平顺性,接地性等时域硬约束条件,设计了基于动态输出反馈的鲁棒H_∞控制器,并提出一种描述质量不确定性的匹配模型。采用Lyapunov-Krasovskii泛函法,通过引入松弛矩阵给出满足条件的凸组合不等式,减少了设计的保守性,应用LMI技术推导出H_∞控制准则。最后,通过数值实例验证了该方法对于参数摄动下的低频时变时滞悬架系统控制性能的有效性。 展开更多
关键词 低频时变时滞 主动悬架 H_∞控制 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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基于LMI的时变时滞Cohen-Grossberg神经网络鲁棒稳定性 被引量：5
7
作者 王占山 张化光 +1 位作者 余文 张庆灵 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2220-2223,共4页
研究了时变时滞Cohen-Grossberg神经网络的全局鲁棒稳定性问题.基于线性矩阵不等式技术,给出了保证时变时滞Cohen-Grossberg神经网络平衡点唯一性和全局鲁棒稳定性的新判据.这些新判据不依赖于时滞的大小和放大函数,且与现有的一些结果... 研究了时变时滞Cohen-Grossberg神经网络的全局鲁棒稳定性问题.基于线性矩阵不等式技术,给出了保证时变时滞Cohen-Grossberg神经网络平衡点唯一性和全局鲁棒稳定性的新判据.这些新判据不依赖于时滞的大小和放大函数,且与现有的一些结果相比,具有易于验证、适用范围广、条件更不保守等特点.仿真结果验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 COHEN-GROSSBERG神经网络 时变时滞 鲁棒稳定 线性矩阵不等式
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时变时滞不确定组合系统基于观测器的鲁棒控制器的设计 被引量：7
8
作者 张严心 井元伟 张嗣瀛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期205-208,共4页
针对同时具有时变状态时滞和时变控制时滞的不确定组合系统 ,设计出基于观测器的鲁棒分散控制器·系统中不确定性为未知时变且范数有界的·根据Razumikhin type理论和Lyapunov稳定性理论 ,获得了系统可鲁棒分散镇定的充分条件 ... 针对同时具有时变状态时滞和时变控制时滞的不确定组合系统 ,设计出基于观测器的鲁棒分散控制器·系统中不确定性为未知时变且范数有界的·根据Razumikhin type理论和Lyapunov稳定性理论 ,获得了系统可鲁棒分散镇定的充分条件 ,最终通过求解 2N个低维Riccati方程来构造相应的控制律 ,适当个数的可调参数既具有灵活性 。 展开更多
关键词 时变时滞 不确定组合系统 观测器 鲁棒分散控制 状态时滞 控制时滞
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具有时变时滞的离散切换系统的鲁棒H_∞控制 被引量：9
9
作者 宋政一 聂宏 赵军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期469-472,共4页
利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.在每个子系统都不能实现鲁棒H∞控制的假设条件下,基于切换状态反馈控制策略,给出了系统实现鲁棒H∞控制的充分条件,且这一条件可以表示成与时滞界相... 利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.在每个子系统都不能实现鲁棒H∞控制的假设条件下,基于切换状态反馈控制策略,给出了系统实现鲁棒H∞控制的充分条件,且这一条件可以表示成与时滞界相关的线性矩阵不等式(LMI)的形式,还分别给出了切换律和鲁棒H∞切换控制器的设计方案,并讨论了时滞界与H∞性能的关系.最后的仿真例子表明了结论的有效性. 展开更多
关键词 线性离散切换系统 时变时滞 鲁棒H∞控制 多LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式(LMI)
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具有时变时滞不确定切换系统的鲁棒H_∞可靠控制 被引量：2
10
作者 王荣浩 邢建春 +2 位作者 王平 杨启亮 向峥嵘 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期496-503,共8页
为了克服时变时滞效应对切换系统的不良影响,并使系统具有一定的抗干扰性和可靠性,针对一类执行器故障的时变时滞不确定切换系统,研究了鲁棒H∞可靠控制器的设计问题。首先给出了该类系统的鲁棒可靠控制器,γ-次优鲁棒H∞可靠控制器及γ... 为了克服时变时滞效应对切换系统的不良影响,并使系统具有一定的抗干扰性和可靠性,针对一类执行器故障的时变时滞不确定切换系统,研究了鲁棒H∞可靠控制器的设计问题。首先给出了该类系统的鲁棒可靠控制器,γ-次优鲁棒H∞可靠控制器及γ-最优鲁棒H∞可靠控制器的概念;然后建立了切换系统的执行器故障模型,运用多Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)技术,给出了执行器故障情况下的鲁棒H∞可靠控制器的设计方法,所得到的关于优化问题中的矩阵不等式不是一组线性矩阵不等式,通过变量替换的方法求得了控制器的增益阵,并且提供了最优扰动抑制性能的迭代求解步骤;最后通过仿真实例验证了设计方法的有效性。结果表明在系统具有不确定参数和执行器故障的情况下,所设计的控制器能够镇定原系统,并使得系统具有H∞扰动抑制性能。 展开更多
关键词 切换系统 时变时滞 鲁棒H∞可靠控制 多Lyapunov-Krasovskii泛函
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一类混合时变时滞混沌神经网络自适应同步研究 被引量：3
11
作者 刘兆冰 张化光 杨东升 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期475-478,共4页
基于微分方程的拉萨尔不变集原理和自适应动态反馈控制技术,研究了一类带有完全未知参数和混合时变时滞的混沌神经网络的自适应同步问题,给出了保证两个具有相同结构但具有完全未知参数的时滞混沌神经网络同步的控制律的设计方法.在此... 基于微分方程的拉萨尔不变集原理和自适应动态反馈控制技术,研究了一类带有完全未知参数和混合时变时滞的混沌神经网络的自适应同步问题,给出了保证两个具有相同结构但具有完全未知参数的时滞混沌神经网络同步的控制律的设计方法.在此自适应控制律的作用下,达到了同步与参数辨识同时进行的目的.所设计的控制律简单,易于实现.仿真示例验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 未知参数 混合时变时滞 混沌神经网络 自适应同步 参数辨识
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带时变时滞的不确定网络化控制系统的H_∞控制 被引量：3
12
作者 仇计清 高志峰 +2 位作者 王菊芳 杨丽芸 张建中 《河北科技大学学报》 CAS 2007年第3期180-185,共6页
针对带时变时滞和不确定参数的网络化控制系统,研究其H∞状态反馈控制问题,给出了一个满足给定的H∞范数界γ的时滞相关的鲁棒稳定性准则,它是根据Lyapunov-Krasovskii泛函方法以线性矩阵不等式的形式给出。然后将这个准则转化为H∞控... 针对带时变时滞和不确定参数的网络化控制系统,研究其H∞状态反馈控制问题,给出了一个满足给定的H∞范数界γ的时滞相关的鲁棒稳定性准则,它是根据Lyapunov-Krasovskii泛函方法以线性矩阵不等式的形式给出。然后将这个准则转化为H∞控制问题的一个充分条件,所得到的条件可用来设计一个H∞状态反馈控制器。最后,给出数值例子来说明所提出方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 时变时滞 线性矩阵不等式(LMIs) 网络化控制系统 鲁棒稳定性
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基于误差性能指标的强时变时滞系统鲁棒PID继电自整定控制技术 被引量：5
13
作者 沈国江 孙优贤 马婷芳 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期93-96,共4页
对于工业过程中常见的强时变时滞过程 ,提出了一种基于误差性能指标的数字鲁棒PID控制参数继电自整定控制策略和技术 ,应用这种整定方法整定的PID控制器 ,闭环不确定系统可具有强时变时滞鲁棒镇定性 ,且完全抑制负载干扰 ,具有很好的动... 对于工业过程中常见的强时变时滞过程 ,提出了一种基于误差性能指标的数字鲁棒PID控制参数继电自整定控制策略和技术 ,应用这种整定方法整定的PID控制器 ,闭环不确定系统可具有强时变时滞鲁棒镇定性 ,且完全抑制负载干扰 ,具有很好的动静态性能 ,现场应用效果良好。 展开更多
关键词 误差性能指标 强时变时滞系统 鲁棒性 PID控制器 继电自整定控制技术
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一类具离散时变时滞和分布时滞神经网络的指数稳定性(英文) 被引量：6
14
作者 宋学力 彭济根 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期731-740,共10页
本文讨论一类具离散时变时滞和分布时滞神经网络的指数稳定性。利用非线性测度,本文得到一个与时滞无关的充分条件,它保证了平衡点的存在性、唯一性和指数稳定性。既然新稳定准则不要求激活函数的有界性、单调性及可微性和随时间改变的... 本文讨论一类具离散时变时滞和分布时滞神经网络的指数稳定性。利用非线性测度,本文得到一个与时滞无关的充分条件,它保证了平衡点的存在性、唯一性和指数稳定性。既然新稳定准则不要求激活函数的有界性、单调性及可微性和随时间改变的传递延迟函数的可微性,那么它是某些已有结果的推广。此外,本文的方法的另一个优点是给出了解的指数收敛速度。最后,给出的例子说明我们的方法是有效的。 展开更多
关键词 指数稳定性 神经网络 分布时滞 时变时滞 非线性测度
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时变时滞细胞神经网络的周期运动的稳定性 被引量：1
15
作者 郑伟范 龙兰 +1 位作者 张继业 张卫华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期222-226,共5页
利用M-矩阵理论和矢量Lyapunov函数方法,研究变时滞周期运动细胞神经网络的全局指数稳定性.在放松该类神经网络激活函数的有界性、单调递增性、可微性及Lipschitz连续等条件下,得到了该类神经网络周期解的存在性与全局指数稳定的代数判... 利用M-矩阵理论和矢量Lyapunov函数方法,研究变时滞周期运动细胞神经网络的全局指数稳定性.在放松该类神经网络激活函数的有界性、单调递增性、可微性及Lipschitz连续等条件下,得到了该类神经网络周期解的存在性与全局指数稳定的代数判据.该判据基于神经网络激活函数满足的条件,利用连接权值矩阵及阻尼系数矩阵构造测试矩阵,根据测试矩阵是否为M-矩阵判定系统周期解的存在性与全局指数稳性. 展开更多
关键词 神经网络 时变时滞 周期解 指数稳定性 M-矩阵
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不确定多时变时滞Lurie系统的绝对稳定性 被引量：1
16
作者 马新军 胥布工 +1 位作者 向少华 黄德先 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期44-48,共5页
基于Lyapunov-Krasovskii泛函,利用矩阵不等式技术并采用非线性处理方法,研究了不确定多时变时滞Lurie系统,得到了两个新的以线性矩阵不等式描述的时滞相关的绝对稳定性的结果.其中不确定项是范数有界的,时滞是时变的.算例表明,与文献... 基于Lyapunov-Krasovskii泛函,利用矩阵不等式技术并采用非线性处理方法,研究了不确定多时变时滞Lurie系统,得到了两个新的以线性矩阵不等式描述的时滞相关的绝对稳定性的结果.其中不确定项是范数有界的,时滞是时变的.算例表明,与文献结果相比,所提出的方法的保守性较低,有效性好. 展开更多
关键词 时变时滞 LURIE系统 绝对稳定性 不确定性 时滞相关性
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EHA半主动悬架自适应Smith预估时变时滞补偿控制 被引量：3
17
作者 寇发荣 李冬 +1 位作者 许家楠 方涛 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期1005-1012,共8页
由于传统Smith预估补偿控制对采用电动静液压作动器(Electro Hydrostatic Actuator,EHA)半主动悬架只能进行临界时滞时间的补偿,设计了一种自适应Smith预估时变时滞补偿控制器。通过计算含时滞半主动悬架系统的临界时滞,结合小时滞下悬... 由于传统Smith预估补偿控制对采用电动静液压作动器(Electro Hydrostatic Actuator,EHA)半主动悬架只能进行临界时滞时间的补偿,设计了一种自适应Smith预估时变时滞补偿控制器。通过计算含时滞半主动悬架系统的临界时滞,结合小时滞下悬架系统不会发生失稳的条件,得到了含时滞EHA半主动悬架时滞的时变特性,并验证了该时滞补偿控制器对时变时滞补偿的有效性。利用模糊控制算法求取了含时滞EHA悬架的半主动控制力,并进行了时变时滞补偿。建立了含自适应Smith预估时变时滞补偿控制的EHA半主动悬架仿真模型,并进行了对比仿真分析。结果表明,当时滞为0.05 s和0.1 s时,自适应Smith预估时变时滞补偿控制下的悬架簧载质量加速度和轮胎动载荷的均方根值分别改善了14.6%,5.5%和29.5%,15.5%;相比于传统Smith预估时滞补偿控制,时滞补偿效果分别提高了39.7%,41%和18%,55%. 展开更多
关键词 电动静液压作动器 半主动悬架 时变时滞 自适应Smith预估补偿
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不确定时变时滞系统的保成本H_∞鲁棒可靠控制 被引量：2
18
作者 滕青芳 范多旺 严伟 《兰州交通大学学报》 CAS 2010年第6期74-78,90,共6页
针对一类含有时变时滞的不确定线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保成本H∞鲁棒可靠控制器设计问题.根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保成本H∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为... 针对一类含有时变时滞的不确定线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保成本H∞鲁棒可靠控制器设计问题.根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保成本H∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式(LMI),并给出了系统状态反馈控制器的设计方法,所得的结果是时滞相关的.利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时变时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H∞范数的干扰抑制能力. 展开更多
关键词 保成本 H∞控制 鲁棒可靠控制 不确定时变时滞系统 执行器失效 线性矩阵不等式
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一种新的时变时滞系统控制方法 被引量：3
19
作者 贾立 杨智 杨李成 《甘肃工业大学学报》 1999年第4期52-56,共5页
把一种新的能在线估计时变时滞系统参数的辨识算法与内模控制相结合，提出了时变时滞系统自适应内模控制算法．理论分析及仿真结果表明，该方法能够克服时滞及参数的变化，具有鲁棒性好、抗干扰能力强等特点，优于Ｓｍ ｉｔｈ 预估控制器．
关键词 时变时滞系统 参数辨识 自适应控制 内模控制
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一类时变时滞模糊细胞神经网络的时滞依赖指数稳定性判据 被引量：1
20
作者 刘振伟 张化光 佟绍成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期513-518,共6页
针对一类带有时变时滞的模糊细胞神经网络,通过适当的构造Lyapunov-Krasovskii泛函,以线性矩阵不等式的形式提出了一种新颖的依赖于时滞的全局指数稳定性判据.与之前结果相比,所提出的判据针对模糊时滞项进行了变换,从而首次考虑了模糊... 针对一类带有时变时滞的模糊细胞神经网络,通过适当的构造Lyapunov-Krasovskii泛函,以线性矩阵不等式的形式提出了一种新颖的依赖于时滞的全局指数稳定性判据.与之前结果相比,所提出的判据针对模糊时滞项进行了变换,从而首次考虑了模糊细胞神经网络中非模糊项的连接权矩阵中元素的符号问题,降低了判据的保守性.并且时滞变化率的限制将被放松.仿真结果进一步证明了判据的有效性. 展开更多
关键词 模糊细胞神经网络 时变时滞 指数稳定 时滞依赖 线性矩阵不等式(LMI)
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