摘要：本文研究了具有输入饱和的非线性系统事件触发控制策略设计问题.首先,针对输入饱和下非线性系统,建立混杂系统模型.其次,当非线性函数满足Lipschitz条件下,给出闭环混杂系统局部一致渐近稳定性的稳定判据,并设计了事件触发饱和控制器.然后,当非线性函数满足扇区条件时,给出闭环混杂系统框架下满足局部一致渐近稳定性的LMI条件,并设计了事件触发饱和控制器.进一步地,在事件触发饱和控制器作用下,分析了非线性系统的半全局鲁棒镇定性.最后,结合两个仿真实例说明了所提出事件触发控制策略的有效性.

摘要：针对多变量离散控制系统的控制设计问题,提出了一种设计数字PID(proportional-integral-derivative)控制器的新方法.通过Kalman-Yakubovic-Popov(KYP)引理,对离散系统z域按系统频率和采样周期的乘积范围进行划分;然后基于模型匹配原则将PID控制器设计转化为求相应区域内H_∞范数构成的不等式最优解问题.同时将此不等式用系统状态空间中各系数矩阵表示,利用解线性矩阵不等式的方法进行求解;最后,通过数值例子验证,该方法可提高系统对频率和采样周期取值的鲁棒性,从而使所设计的控制器有更大的适用范围.

摘要：本文研究了具有未知边界扰动和分布扰动的柔性机械臂系统的边界控制.为了补偿扰动和抑制柔性臂的振动,针对利用Hamilton原理建立的无穷维偏微分方程模型,设计了带有扰动观测器的鲁棒边界控制器对柔性臂进行控制.利用Lyapunov方法对柔性臂系统的稳定性和一致有界性进行了证明.所提出的控制方法所需测量信息较少,对未知扰动具有鲁棒性,并且所提出的边界控制策略能保证对柔性臂的振动抑制,系统状态最终是外界扰动下指数稳定的.最后,通过数值仿真验证了所提出控制器对柔性臂振动抑制的有效性.

摘要：本文针对量化输入和有界扰动下柔性臂系统的振动抑制和边界滑模控制器设计问题开展研究.柔性臂的动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型描述.对于具有未知有界干扰的柔性臂系统,其主要控制目标是减小干扰的影响,使柔性臂到达期望角度并同时抑制系统的振动.首先,利用边界输出信号构造滑模函数和滑模面.其次,结合所构造的滑模面,设计一种边界滑模控制器,并利用算子半群理论证明了闭环系统的适定性.所提出的边界滑模控制策略保证了系统状态能够在有限时间内到达滑模面,并且系统状态在滑模面上是指数收敛的.最后,通过物理实验验证了所提出控制策略的有效性.

摘要：针对具有空间依赖耦合系数的分数阶反应扩散系统,利用反步法设计了基于观测器的边界输出反馈控制器,证明了观测增益和控制增益核函数矩阵方程的适定性.针对误差系统和输出反馈的闭环系统,利用分数阶Lyapunov方法分析了系统的Mittag-Leffler稳定性,且利用Wirtinger不等式改进了耦合系统稳定的条件.当系统具有空间依赖的耦合系数时,难以求得控制增益和观测增益核函数的解析解,为此,给出了核函数偏微分方程的数值解方法.数值仿真验证了理论结果.

摘要：研究了一类时滞混沌忆阻器神经网络的延迟反同步控制问题.通过构造李亚普诺夫函数及采用微分包含理论和Halanay不等式的研究方法,设计了一个线性反馈控制器,并恰当选择控制器增益实现了一类混沌忆阻器神经网络驱动系统与响应系统之间的延迟反同步,所设计的控制器简单并易于实现.最后,仿真例子验证了所设计的控制器的有效性.

摘要：研究了饱和输入下一类多项式系统的数据驱动控制问题.针对一类受噪声影响的未知多项式系统,设计了一种直接基于数据驱动的饱和控制器实现系统镇定,其中系统噪声具体形式未知但存在二次型上界.首先,在随机输入作用下离线采集系统的输入与输出数据.然后,通过采集到的离线数据以及平方和方法确定系统状态反馈控制器增益,引入的饱和约束机制可以对控制输入进行限幅.最后,通过在van der Pol振荡器系统中的数值仿真和电路实验验证了所提出控制策略的有效性.

摘要：基于滑模控制理论,研究二维桥式起重机的控制器设计问题.首先,考虑小车端受到外界干扰的情况以及利用一些等价变换,得到一个四阶桥式起重机动力学模型;然后,根据得到的动力学方程,分别设计一种比例微分滑模控制器和一种比例微分积分滑模控制器,进而通过构造李雅普诺夫函数的方法证明两种控制器下滑模面的可达性和系统的稳定性;最后,设计1组对比仿真实验和1组在自制的桥式起重机实验平台上的验证性实验.实验结果表明,所设计的两种滑模控制器均可以使桥式起重机达到给定的控制目标.

摘要：在考虑移动执行器动力学行为和防碰撞的条件下,研究在控制分布参数系统过程中执行器的移动策略.移动传感-执行器网络中的传感器对分布参数系统进行测量,由执行器对空间分布过程执行相应的控制信号以控制分布参数系统.基于Lyapunov稳定性理论,对每个执行器设计一种新的移动策略,实现每个移动执行器对分布参数系统的协同控制,并保证各移动执行器之间不会发生碰撞.仿真实例表明了所提出方法的有效性.

摘要：基于滑模控制理论研究了一类欠驱动二维桥式起重机的控制器设计问题.首先,基于传统滑模控制方法设计一阶滑模面的控制器,以抑制桥式起重机在搬运负载时出现的负载摆动并实现位置跟踪;其次,分别设计2个滑模面并使之联合,建立一种新的分层滑模控制器,使得滑模控制更灵活;最后,通过Lyapunov方法证明在该控制策略下闭环系统的稳定性.仿真实验验证了所设计控制器的有效性.