摘要：研究状态和控制都含时滞的线性离散系统在正弦扰动下的减振控制问题.首先提出一种变量代换,并利用此代换将原系统转换为不含控制时滞的系统.然后利用逐次逼近法将最优控制问题转化为求解一族无时滞的线性两点边值序列问题.得到的最优控制律由解析的状态反馈,前馈和具有记忆的控制项以及时滞补偿序列的极限组成.通过截取时滞补偿序列的有限项,可以得到系统的次优减振控制律.仿真结果表明,该方法容易实现,设计的控制器对正弦扰动有较强的抑制能力.

摘要：时滞普遍存在于各种控制系统中,如果忽略控制系统中时滞的影响可能会降低控制器的控制效果,甚至导致发散。因此研究了时滞对强化学习(reinforcement learning,RL)振动控制器性能的影响。首先,利用有限元方法建立了压电悬臂梁的动力学模型,通过试验辨识修正了动力学模型参数;进而,仿真分析了不同时滞大小对比例微分控制和基于近端优化策略的RL控制效果的影响;然后,在不同时滞条件下训练了多个RL时滞控制器,并对RL控制效果进行了仿真及试验验证;最后,评估了RL时滞控制器对时滞偏差的鲁棒性。结果显示,RL时滞控制器不仅在所对应的时滞条件下具有良好的控制效果,还对实际时滞偏差有一定容忍范围,具有良好鲁棒性。

摘要：广域测量系统中由于引入信道、传输协议等环节引起的延迟经过积累将严重影响以广域信号为反馈的控制器动态性能。对此提出一种考虑广域测量系统(WAMS)中信号传输延迟的直流附加控制器。基于线性矩阵不等式方法(LMI)设计考虑时滞影响的直流附加控制器结构;基于粒子群、以控制器时滞稳定域最大为目标函数,对控制器参数进行寻优求解;最后由射影控制理论获得等效的低阶输出反馈控制器。对结果进行了时域仿真分析,并与一种未考虑时滞的控制器进行比较,所得结果均证明LMI方法设计的直流附加控制器的有效性。

摘要：对带有时变时滞和外部扰动的一类离散区间二型Tagaki-Sugeno(T–S)模型非线性系统,研究了其广义耗散性能分析与状态反馈控制器的设计问题.与一型T–S模糊系统相比,区间二型模糊系统能更好地处理隶属函数中的不确定信息.首先,通过模型转换的方法,对系统的滞后状态进行变换,从而将时变时滞的不确定性从原系统中分离出.根据转换后的仅含定常时滞和具有有界误差范数的两个子系统,利用时滞依赖的李雅普诺夫-克拉索夫斯基泛函方法推导出了使系统渐近稳定并具有广义耗散性能的充分条件.接着,设计了保证闭环系统渐近稳定并具有广义耗散性能指标的状态反馈控制器.最后由数值仿真验证了设计方法的有效性.

摘要：针对具有外部扰动和时滞的非完整轮式移动机器人系统,本文阐述了一种基于非线性扰动观测器的时滞滑模控制方法.首先,利用扰动观测器估计系统的外部扰动;然后,用极坐标转化移动机器人的姿态,并用计算转矩法对机器人的动力学方程进行反馈线性化.设计带时滞控制的滑模,目的是使移动机器人渐近稳定在期望轨迹上,并有效地减小控制增益的过高估计.最后,利用李雅普诺夫函数建立闭环系统的稳定性.仿真结果表明,该方案具有良好的跟踪精度和鲁棒性.

摘要：针对电力系统的稳定运行受大规模互联电网中时滞现象的严重影响,研究了不确定区间变时滞电力系统在受时滞影响时的稳定性分析及镇定器设计问题。首先,构造了包含一种新的增广向量和一种多重积分的Lyapunov-Krasovskii泛函。然后,在单重Wirtinger积分不等式的基础上引入放缩程度更小的双重Wirtinger积分不等式对泛函导数进行估计,并采用凸组合方法,得到具有更小保守性的系统鲁棒性稳定判据。此外,设计了带记忆和无记忆反馈控制器,再对非线性项进行分步线性化处理,得到严格满足线性矩阵不等式的反馈控制器的设计条件。最后,通过仿真结果说明本文方法在提高控制器性能及扩大电力系统稳定运行区域方面具有更好地效果。

摘要：考虑一类关联时滞系统,以子系统的输出作为滤波器的输入,分别为每个子系统设计了一个线性滤波器.基于Lyapunov泛函方法,首先得到了滤波器存在的时滞无关的充分条件.为便于滤波器的设计,通过解耦算法将原充分条件转化为一个易于求解的线性矩阵不等式(LMI).进一步,为使滤波器具有良好的H∞性能,将滤波器的设计问题转化为具有LMI约束的凸优化求解问题.数值实例表明了所提滤波器设计方案的可行性.

摘要：在工业过程控制中,由于测量数据的网络传输或传感器暂时失效等原因可能造成测量数据的丢失,这种数据的丢失具有随机性.假设数据丢失过程可由一已知概率分布的Bernoulli序列进行描述.针对这样一类离散时滞不确定随机系统,利用线性矩阵不等式方法设计了H∞静态输出反馈控制器,所设计的静态输出反馈控制器使得闭环系统是均方指数稳定的且具有给定的H∞性能.仿真结果表明了设计方法的有效性.

摘要：针对一类严格反馈形式的单输入单输出时滞系统,研究在全状态约束下的输出反馈控制.首先,设计状态观测器估计不可测量的状态;其次,利用RBF神经网络逼近未知的非线性函数,利用障碍Lyapunov函数确保全状态约束及Lyapunov-Krasovskii方法消除时滞对系统的影响;最后,设计输出反馈控制器,并且有更少的更新参数减少了计算负荷.所设计的控制器可以保证闭环系统中所有信号半全局一致最终有界,信号误差收敛到小的领域内.仿真例子进一步验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对单一线性阻尼被动隔振无法兼顾共振区与隔振有效区的隔振性能问题,提出了时滞立方非线性主动阻尼控制策略。以具备分段线性刚度液固混合介质受控隔振系统为研究对象,运用多尺度摄动法对受控系统进行主共振分析,建立了等效刚度和等效阻尼的概念,并考察时滞对受控系统幅频特性与传递率特性的影响。研究结果表明:由于主动时滞的引入,立方非线性速度反馈增益既可调控阻尼,还可以调整隔振系统的等效刚度;与单一线性阻尼相比,立方速度反馈在不改变隔振有效区隔振效果的同时,显著降低了共振区的传递率;对于因鞍结分岔在主共振造成的幅值跳跃,通过选择合适的反馈时滞可以有效抑制跳跃的出现;通过稳定性分析发现,受控系统并非是全时滞稳定,因此最后给出控制器中反馈增益和时滞的参数区间设计方法。