摘要：研究混合H_-/H_∞框架下,切换系统的异步故障检测滤波器的设计问题.使用H_-性能指标和加权H_∞性能指标表示残差对于故障的敏感性以及对于扰动的鲁棒性.首先,利用多Lyapunov函数方法和平均驻留时间技术,得到初步的异步切换滤波器设计条件;然后,使用松弛变量的方法解除Lyapunov矩阵和系统矩阵的耦合,得到进一步的设计结果,并将其表示为线性矩阵不等式形式;最后,通过仿真例子验证了所提出方法的有效性.

摘要：考虑存在时变短时延及丢包的飞行器网络环境,研究了全包线网络化飞行器的控制系统设计问题。首先采用切换系统模型来描述全包线飞行动态,同时考虑全包线飞行切换律的局部交叠特性,为降低设计保守性,将建立的全包线飞行器切换系统划分为若干局部交叠切换系统。同时,考虑由于控制器切换滞后引起的异步切换问题,进一步将系统建模为局部交叠异步切换系统。在此基础上,结合公共Lyapunov函数和平局驻留时间稳定性分析方法,以LMI形式给出了保证系统全局稳定的鲁棒控制器设计方法。最后,以某HiMAT飞行器为例给出数值仿真,校验了所提方法的有效性。

摘要：针对高超声速飞行器子系统与控制器异步切换问题,提出了一种鲁棒H∞控制策略.构造了依赖于控制器切换信号的Lyapunov函数,可以有效抵消由异步切换带来的控制器设计困难,结合平均驻留时间方法和Lyapunov函数方法,分析了系统的全局一致渐近稳定性和H∞性能指标,设计了异步切换的鲁棒H∞控制器.仿真结果表明,该方法实现高超声速飞行器在异步切换过程中对指令的精确跟踪,控制量在异步切换时刻无跳跃现象,同时对扰动具有较强的抑制作用.

摘要：研究在模型依赖平均驻留时间切换策略下切换线性系统的异步切换控制问题,同时考虑模型依赖的控制器滞后时间的约束问题.在实际情况下,信号传输和系统检测等原因会导致控制器的切换滞后于子系统.基于这类情况,首先将子系统运行的区间划分为子系统与控制器相匹配的区间和非匹配的区间,根据模型依赖的驻留时间策略设计出各子系统的控制器;然后,结合模型依赖的控制器滞后时间、系统参数和Lyapunov稳定条件推导出合适的驻留时间设计参数,且使得异步切换系统全局一致指数稳定;最后通过数值仿真验证了所提出方法的有效性.

摘要：本文研究了存在时变短时延和随机丢包的大包线网络化飞行器故障检测问题.首先,采用切换多胞系统描述飞行动态,并提出了一种局部重叠多胞划分方式以较低设计保守性.然后,借助泰勒级数展开和伯努利分布将时延和丢包转化为多胞系统参数,并构建了切换参数依赖故障检测滤波器.同时,考虑滤波器切换指令及多胞加权参数更新滞后引起的异步切换问题,基于切换参数依赖Lyapunov函数和平均驻留时间方法分析了系统的稳定性和l2性能,并以LMI形式给出了滤波器存在的充分条件.最后,以HiMAT(highly maneuverable technology)飞行器为例验证了所提方法的有效性.

摘要：针对存在时变短时延和丢包的网络控制系统故障检测问题,将非线性对象建模为线性切换系统.考虑工程中存在的局部交叠切换律,将切换系统划分为若干局部交叠切换于系统.同时,考虑滤波器切换滞后引起的异步切换问题,进一步将系统增广为局部交叠异步切换系统.在此基础上,结合公共Lyapunov函数和平均驻留时间方法,以LMI形式给出检测滤波器设计方法.最后,通过某网络化飞行器的全包线飞行验证了所提出方法的有效性.

摘要：切换系统是一种重要的混杂系统,由若干子系统及决定子系统之间切换的切换信号组成。在工程应用中,控制器切换与子系统的切换会存在时延,即异步切换。研究了异步切换下的时变时滞系统的保成本控制问题,利用分段李雅普诺夫函数法和平均驻留时间法,得到保成本控制器存在的充分条件,并从线性矩阵不等式的角度,设计了一个异步切换保成本控制器,使得系统具有鲁棒性能。最后,给出了一个数值例子验证提出的方法的有效性。

摘要：作为一类重要的混杂系统,切换系统由若干个子系统以及一个协调各子系统之间切换的切换信号构成,在自然科学、工程控制和社会系统等方面有着广泛的应用。在对切换系统的控制问题进行研究时,一般假设子系统和控制器同步运行。然而,在实际工程控制中,控制器的切换相对于子系统的切换存在切换时延,从而产生异步切换。因此,对异步切换下的切换系统研究是十分必要的。针对一类异步切换下切换系统的动态输出反馈保成本控制问题进行了研究。报告了切换系统的研究现状以及异步切换下切换系统的最新研究成果。利用分段李雅普诺夫函数法和平均驻留时间法,得到了使得异步切换下的闭环切换系统稳定的动态输出反馈控制器存在的充分条件。从线性矩阵不等式的角度,提出了异步切换动态输出反馈保成本控制器设计方案,并给出成本上界的优化方法。最后,通过一个数值算例说明了提出的方法的有效性。

摘要：针对存在异步切换的飞行器控制器设计问题,提出基于深度强化学习的智能鲁棒控制算法。首先,针对飞行器的非线性动力学模型,基于雅克比线性化方法,建立了飞行器的大包线切换系统模型。考虑网络传输丢包引起的异步切换现象,建立控制器和子系统的异步动态模型,在此基础上,设计了鲁棒控制器。基于平均驻留时间方法和多Lyapunov函数方法,分析了系统的稳定性,给出了保证系统稳定且具有给定干扰抑制指标的充分条件。通过线性矩阵不等式给出了控制器的求解方法。进一步,基于深度强化学习对得到的控制器进行优化,在保证系统稳定性和鲁棒性的基础上,提升了系统的动态响应性能。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

摘要：研究了在异步切换下一类带有时变时滞非线性切换系统指数镇定问题,其中控制器的切换时刻滞后于系统的切换时刻.构造了与参数相关的Lyapunov-Krasovskii函数,且在控制器与子系统不匹配区间内增加.利用矩阵不等式和平均驻留时间相结合的方法,建立了时变时滞非线性切换系统在异步切换下指数镇定的充分条件.另外,在异步切换下通过矩阵的特殊变形,最终设计出控制器.最后给出仿真算例验证了所得结果的有效性.