摘要：针对一类带有非重复不确定参数的线性离散系统跟踪批次变化的参考轨迹问题,提出一种双环控制结构的鲁棒间接型迭代学习控制(ILC)算法。通过在内环部分设计比例-积分(PI)型反馈控制器保证闭环系统沿时间轴方向的稳定性,实现前几批次对参考轨迹的快速跟踪。在外环部分,通过高阶内模(HOIM)描述参考轨迹变化规律,并设计一个基于内模原理的高阶比例(P)型ILC控制器提升系统在批次方向上对变参考轨迹的跟踪性能,实现对变化的参考轨迹精确跟踪。针对不确定性参数带来的扰动问题,设计一类性能指标函数,将系统模型在间接型ILC控制器作用下转换为等价的重复过程模型;基于重复过程模型稳定性理论,将保证系统具有沿批次鲁棒稳定的性能指标条件转换为线性矩阵不等式(LMI)。最后通过一类永磁电机的控制仿真验证了所提算法的有效性。

摘要：针对实际工况下调压器标记样本稀缺导致故障诊断效果不佳的问题,基于自训练算法与半监督生成对抗网络(semi-supervised generative adversarial network,SGAN)设计了故障诊断模型。首先,对燃气调压器一维压力信号进行预处理,得到灰度图像样本。之后,基于深度卷积生成对抗网络,设计SGAN进行特征提取,判别器采用具有共享权值的堆叠鉴别器模型。然后,设计自训练算法,使用训练好的初始分类器预测无标签样本的类别标签。最后,采用重复标记方式将满足要求的样本扩充到有标签样本集重新训练,保存最终的分类器。实验结果表明,在少量调压器标签样本的情况下,所提模型依旧具有良好的性能。

摘要：针对当前堆叠自编码器故障诊断方法在识别有效分类特征方面的缺陷,提出一种基于Fisher判别准则优化的堆叠自编码器故障诊断方法。将Fisher判别准则中寻找最佳投影方向的特征学习方法融入到堆叠自编码器的预训练中,利用样本标签信息在堆叠自编码器的逐层非线性映射中学习最佳的投影方向。在Fisher判别准则优化的损失函数约束下训练,增加不同类别故障特征的类间距离,减小同类别特征的类内距离。由于在堆叠自编码器的预训练中,同时设计最小化重构特征和最大化分类特征的约束条件,预训练后的堆叠自编码器能够提取到更有效的特征信息,以提升最终故障诊断的准确率。通过在Tennessee Eastman(TE)化工过程的应用验证了所提故障诊断方法的可行性。

摘要：针对一类变批次长度的非线性系统,研究了其带输入时滞情况下的期望轨迹跟踪PD(proportional-derivative)型迭代学习控制问题。批次长度变化通过系统在时刻点输出的概率进行描述,其造成的跟踪误差信息缺失使用零补偿方法进行修正,以便于不同批次控制律的全时间轴信息更新;然后基于给定超前法设计PD型迭代学习控制算法,消除输入时滞对控制律更新的影响;再根据数学期望与范数分析证明了所提算法能够保证跟踪误差在初始状态相同时严格收敛,在初始状态不同时期望收敛。最后通过直流电机驱动单杆系统的输出跟踪控制仿真验证了所提算法的有效性。

摘要：针对传统判别式轴承故障诊断算法在复杂工况下依赖人工特征提取、诊断效果不佳的问题,提出将生成式模型辅助分类生成对抗网络(auxiliary classifier generative adversarial network,ACGAN)用于轴承故障诊断研究。首先,通过快速傅里叶变换将轴承振动信号转为2维频域特征灰度图,设计卷积网络作为模型主体结构,添加批量归一化和LeakyReLU激活函数缓解梯度消失问题;其次,引入自注意力机制(self-attention mechanism,SA),将数据中相距较远的特征相互关联建立新的SA-ACGAN模型,实现多分类场景下对原始数据分布特征的有效学习;最后,将模型应用于电机轴承进行对比验证,结果表明所提方法故障诊断准确率高达99.7%,并具有良好的鲁棒性和泛化性。

摘要：针对一类具有输入及输出端扰动的T-S模糊系统,在线性矩阵不等式区域内定义了非线性系统的稳态及动态广义性能指标,提出了线性矩阵不等式(LMI)方法下可靠输出反馈控制器存在的充分条件,从而保证闭环系统在传感器或执行器发生结构性故障时的稳态及动态性能,且始终满足基于L2/L∞范数理论的鲁棒性能,并利用投射引理引入附加阵,解耦该充分条件中的控制器变量与相关Lyapunov函数变量,增加设计的自由度.F-16歼击机的纵向通道控制仿真表明了方法的有效性.

摘要：针对一类具有状态时滞的T-S模糊广义系统,通过定义一类时滞相关的Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式技术给出了模糊鲁棒集成容错控制器的综合设计方法和存在的充分条件,以区别于现有容错控制研究方向中"完整性"的概念范畴。同时引入等价充要条件放宽其求解的约束性,保证整个闭环系统在执行器和(或)传感器发生故障时仍能保持稳定。最后通过数值算例表明了本方法的可行性。

摘要：研究了一类执行器饱和状态变时滞T-S模糊系统的鲁棒容错控制问题.通过时滞相关Lyapunov函数和对状态的椭球域约束,基于线性矩阵不等式技术,提出了非线性系统稳定的不变集条件和模糊鲁棒耗散容错控制器存在的充分条件.控制方案的设计结果不仅为执行器饱和状态变时滞T-S模糊系统的无源控制和H∞鲁棒控制建立了统一框架,而且保证了闭环控制系统对执行器故障的稳定性和容错性.最后以时滞倒车系统的控制仿真验证了方法的有效性.

摘要：研究了一类参数未知的分段修正Lorenz-Stenflo混沌系统的时滞广义投影同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,提出了自适应非线性反馈控制器设计及其参数更新律,能够根据误差大小和状态变化自动调节反馈系数,在辨识出实时驱动系统和时滞响应系统多组未知参数的同时,实现所有状态变量的不同比例广义投影同步.仿真结果表明了该方法对分段混沌系统时滞同步的现实可行性和有效性.

摘要：针对一类包含多个节点的空间互联系统,提出一种有限频率范围内的迭代学习控制算法.首先基于提升技术沿空间节点分布方向将重复运行的多维空间互联系统转换为一类二维等效系统,然后设计迭代学习控制律将被控系统转化为线性重复过程,并根据输出期望轨迹跟踪信号的频谱范围,利用Kalman-Yakubovich-Popov(KYP)引理将系统的频域稳定性能分析和控制律设计问题转换成以相应的线性矩阵不等式(LMI)求解问题,同时保证输出跟踪误差在时域和频域范围内的单调收敛性.最后以有源梯形电路的控制仿真验证所提算法的有效性.