摘要：针对多无人艇(unmanned surface vessels,USVs)编队系统中USV视野受限等问题,提出一种以无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)作为多USV编队领导者的模型.针对UAV领导的多USV系统水空协同编队问题,设计一种固定时间的优化编队控制算法.在对USV、UAV进行三自由度动力学建模的基础上构建增广系统,并建立一个以优化控制输入及编队误差为目标的性能指标函数.所提出的辨识器-执行者-评价者结构的强化学习算法中,辨识器可以精确辨识系统中的未知非线性动态,通过评价者完成对最优性能指标函数值的评估、执行者更新控制策略两个步骤不断优化控制策略以逼近最优,进而利用Lyapunov方法证明UAV-USV系统编队误差能在固定时间内收敛.最后,通过仿真模拟验证了所提出算法的有效性.

摘要：针对一类切换规则为时间依赖型的Lipschitz非线性切换系统,采用驻留时间方法研究了状态观测器设计问题。该切换系统同时含有可观测子系统与不可观测子系统,通过构造合适的Lyapunov函数,并利用矩阵不等式技术得到了保证状态观测器状态估计误差收敛的条件。并给出了观测器设计步骤。进一步,通过矩阵变换将观测器增益求解转化为LMI形式。最后给出了仿真算例说明了该设计方法的有效性。

摘要：研究了一类具有参数不确定性和外界干扰的仿射非线性系统鲁棒输出跟踪控制问题。首先利用微分几何理论中的输入输出反馈线性化技术将不确定非线性系统通过一非线性状态变换化为线性化规范形 ,然后利用变结构控制的思想提出了一种基于标称系统和不确定性范数界的鲁棒输出跟踪控制器设计方案 ,并用李雅普诺夫稳定性理论证明了利用本文设计的跟踪控制器可保证闭环系统是有界稳定的 ,且稳态输出跟踪误差为零。由于所设计的跟踪控制律连续 ,克服了常规变结构控制方案可能引起的高频抖振现象。将本文结论应用于一空间飞行器的姿态跟踪控制问题 。

摘要：针对切换系统中子系统最优且稳定与系统总体最优与稳定之间的关系问题,研究了一类由任意多子系统组成的切换总次数、切换次序、切换时刻均为系统变量的切换系统,指出设计最优的切换序列是切换系统最优控制的关键。在切换总次数和切换次序没有事先确定的情况下,给出了包括切换总次数、切换次序、切换时刻3组变量的代价函数,然后利用遗传算法求解代价函数,得到使得代价函数最小的一组切换总次数、切换次序、切换时刻。通过算例仿真验证了所提方法可以解决这一优化问题。

摘要：研究一类子系统是纯反馈非线性系统的切换系统控制器设计问题.基于多Lyapunov函数和反步法,提出一种状态反馈控制律及切换规则设计方法,通过递推设计可得到使非线性切换系统稳定的反馈控制律和切换规则.将所提出的方法应用于该类非线性切换系统含有不确定性的情形,仿真算例结果表明了所提出方法的有效性.

摘要：该文研究了一类含有时变范数有界不确定性和执行器故障的广义系统的鲁棒可靠性控制设计问题。通过引入不确定参数矩阵的等价描述 ,导出了具有不确定参数和执行器故障的闭环广义系统正则、无脉冲渐近稳定的条件 ,给出了所提出的控制器的状态反馈控制律表达式与详细设计步骤。

摘要：基于协同进化算法,提出一种高维模糊分类系统的设计方法.首先定义系统的精确性指标,给出解释性的必要条件,利用聚类算法辨识初始模型.相互协作的3类种群分别代表系统的特征变量、规则前件和模型隶属函数的参数,适应度函数采用3类种群合作计算的策略,在算法运行中利用基于相似性的模型简化技术约简模糊系统,最后利用该方法对W ine问题进行研究.仿真结果表明该方法能够对高维分类问题的特征变量进行选择,同时利用较少规则和模糊集合数达到较高的识别率.

摘要：提出一种可同时构造多个精确性和解释性较好折中的TS模糊模型的设计方法.该方法由以下两步组成:1)采用模糊聚类算法辨识初始模型;2)利用Pareto协同进化算法对所获得的初始模型进行结构和参数优化.Pareto协同进化算法由规则前件种群和隶属函数种群组成,其目标函数同时考虑模型的精确性和解释性,采用一种新的基于非支配排序的多种群合作策略.利用该方法对一类合成非线性动态系统进行建模,仿真结果验证了该方法的有效性.

摘要：针对一类非线性多自主体系统,研究基于实用脉冲控制的一致性协议设计问题.引入脉冲调制间歇控制策略,利用峰值很大,持续时间很短的信号代替理想脉冲信号,设计实用脉冲一致性协议.首先给出一类连续―间歇型实用脉冲协议.利用李雅普诺夫函数方法,图论和间歇控制理论,证明了在该协议下,多自主体系统可以实现渐近一致性.在连续—间歇型实用脉冲协议实施中,需在控制作用区间连续量测自主体状态.针对此局限,提出了采样―间歇型实用脉冲协议.通过采样和间歇控制理论,建立了多自主体系统实现渐近一致性的充分条件.进一步地,分析了当控制作用区间等于采样周期时,采样—间歇型实用脉冲协议退化为周期采样控制协议,而当控制作用区间趋于0时,其退化为脉冲控制协议.揭示了所提出的采样―间歇型实用脉冲协议同周期采样控制协议,脉冲控制协议之间的关系.

摘要：针对一类各子系统执行机构均具有饱和特性的参数不确定线性切换系统,首先基于公共李雅普诺夫函数法给出了任意序列下稳定的状态反馈控制器设计方法,而后构造出用于求解饱和控制律的随机梯度算法.该算法依概率可收敛到一组可行解,数值例子表明了该算法的有效性.