确定和不确定时延的NCS稳定性研究

在网络控制系统(NCS)的分析和设计中,影响系统稳定性和系统性能变差的因素之一是时延.在讨论了离散NCS模拟建模基础上,介绍了一类确定短时延的NCS稳定性,针对一类存在不确定时延的网络控制系统.给出了满足NCS闭环系统渐进稳定的一个条件,并得到一个推论.并通过Matlab的LMI工具箱给予了验证.     

时延丢包网络控制系统的稳定性分析与控制器设计

本文针对同时具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统,基于输入延时的方法,根据李雅普诺夫稳定性理论和时滞系统理论得出控制系统的时滞相关稳定性条件,进一步基于线性矩阵不等式的方法给出控制器的设计方法,从而有效地解决了网络控制系统中同时存在时延和丢包的控制问题．仿真算例验证了所提方法的有效性．     

一类不确定时延和丢包的网络控制系统指数稳定性

针对控制器具有加法摄动和乘法摄动的一类不确定时延和丢包的网络控制系统,研究了指数稳定性问题。考虑了在不大于一个采样周期的情况下,对于给定的数据包丢失率,网络控制系统被建模为具有两个事件速率约束的异步动态系统,利用异步动态系统理论给出了网络控制系统指数稳定的充分条件。最后用仿真例子表明所给出的结果是有效的。     

基于MATLAB的Routh稳定判据实现

稳定性是控制系统的能够正常工作的首要条件,判定控制系统稳定性的算法很多,本文对经典控制理论中的Routh稳定判据及其两种特殊情况进行了较为详细的讨论,并给出了采用这种代数判据进行稳定性判定的程序代码.代码的运行可以快速给出系统稳定性判定的Routh表格和所验证系统是否稳定的确切信息.最后,通过对一个具体的系统实例进行了仿真验证发现.本文方法的判定结论和系统仿真结论相同,即系统稳定,说明给定程序代码的正确性.     

多采样率MIMO网络时滞控制系统的建模与稳定性研究

首先建立一个MIMO网络控制系统,然后利用提升技术使系统由线性时变的多采样率系统转化为高维的线性时不变的单采样率系统,推导出了该类网络控制系统的时滞离散时间数学模型。将整个MIMO网络控制系统分成若干个子系统进行稳定性分析,若每一个子系统都是稳定的,则整个系统是稳定的。最后给出了系统稳定的条件,并导出了使系统稳定的最大时延。通过MATLAB进行系统仿真,实验结果证明本文所设计的多采样率MIMO网络控制系统是稳定的。     

一类三阶非线性系统的稳定性

考虑一类三阶非线性系统的稳定性.对于非线性自治系统,通过采用Liapunov直接方法,给出了系统全局稳定及不稳定的充分条件;对于非线性自治系统,给出了解的有界性和周期解的存在性的充分性条件.     

一类三阶非线性系统的稳定性

考虑一类三阶非线性系统的稳定性，对于非线性自治系统，通过采用Liapunov直接方法，给出了系统全局稳定及不稳定的充分条件；对于非线性自治系统，给出了解的有界性和周期解的存在性的充分性条件。     

具有时延和丢包的网络控制系统保性能控制

把具有时延和随机丢包的网络控制系统建模为一类含有服从伯努利分布的随机变量的闭环系统.利用李亚普诺夫方法,给出了使闭环系统指数均方稳定的保性能状态反馈控制器存在的充分条件及设计方法.     

同时时延和数据包丢失的NCS指数稳定性分析

文章针对网络时延和数据包丢失同时存在的情况下,将网络控制系统建模为具有事件约束条件的异步动态系统,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式原理,提出了网络控制系统指数稳定性的充分条件,并通过求解矩阵得出系统指数稳定的状态反馈控制律。最后的仿真表明该条件是有效的。     

一种嵌入式网络控制系统中网络延迟的精确测量方法

采用基于TCP/IP协议的因特网或局域网进行信息传输的网络控制系统可以实现在任何时间,任何地点对连入网络的设备进行控制.但信息在网络中传输时存在延迟,延迟的存在会降低控制系统的性能,甚至使控制系统不稳定.基于此,主要针对嵌入式网络控制系统,提出了一种网络延迟的精确测量方法,其测量精度可达到10-6(μs)量级.     

丢包网络控制系统的稳定陛分析与控制器设计

针对网络控制系统的数据丢包问题,提出将网络控制系统中的丢包问题等价地转换为k采样周期网络控制问题,进而通过变换将k采样周期的网络控制系统等价转化为变时延网络控制系统。在此基础上,将李雅普诺夫稳定性理论与线性矩阵不等式方法相结合,给出这种变时延网络控制系统的稳定性判据和控制器设计方法。最后通过仿真结果验证了文中方法的有效性。     

网络闭环系统的离散模糊控制

针对网络控制系统(NCS)存在时延的情况下如何设计控制器问题,提出了一种新的网络闭环控制系统建模方法-离散模糊T-S模型,并在此模型的基础上应用平行分布补偿原理设计了NCS模糊控制器;应用Lyapunov理论和LMI方法,研究了系统的模糊稳定控制问题,给出了基于线性矩阵不等式的不依赖时滞的状态反馈模糊控制器的设计方法,并获得了NCS模糊控制的稳定充分条件为求解一组线性矩阵不等式;通过仿真验证了该控制方法的有效性。     

随机延迟网络中的时戳预测函数控制

针对网络控制系统中的随机延迟会恶化控制品质,甚至使系统变得不稳定这一问题,把标准预测函数控制算法推广到带随机延迟的网络控制系统中,提出了时戳预测函数控制算法.该算法通过时戳方法来估计网络在控制系统中引入的总延迟,根据系统离散的延迟状态空间模型来预测未来输出,并由预测函数控制的思想得到了适用于网络控制系统的控制规律.在基于TrueTime工具箱搭建的网络控制系统仿真平台上,对比了时戳预测函数算法和传统预测函数算法,系统响应曲线显示前者具有更好的控制品质.     

灰色离散系统的稳定性分析

要分析一个控制系统的动、静态特性,首先要判断系统是否稳定.利用特殊矩阵分析方法与技巧讨论线性灰色离散系统的稳定性,对应地给出非线性灰色离散系统的稳定性问题的充分条件.     

一般中立型Lurie控制系统的绝对稳定性

利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式方法，研究一般中立型Lurie控制系统的绝对稳定性，给出了系统绝对稳定的充分条件，这些条件用线性矩阵不等式表示，可以很方便地应用MATLAB工具箱求解。     

网络控制系统中网络诱导时延的研究

本文对网络控制系统中网络诱导时延问题进行了讨论，建立了时延网络控制系统的模型，采用混杂系统的理论分析了系统的稳定性，提出了网络诱导时延的补偿方法。     

基于SVPWM的初级永磁型直线电机直接推力控制系统

针对初级永磁型直线电机（PPMLM）控制系统采用传统的直接推力控制,虽然结构简单、易于实现,但存在推力波动较大的缺陷,为进一步提高其系统稳定性,克服传统直接推力控制的弱点,设计了基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的初级永磁型直线电机直接推力控制系统。通过MATLAB/Simulink仿真表明,采用基于SVPWM的直接推力控制不仅能够使系统更加稳定地工作,缩短系统动态响应时间,而且对初级永磁型直线电机的推力和磁链波动具有较为明显的抑制效果。     

一类带有疫苗接种传染病模型的全局稳定性和分岔分析

分析了一类带有疫苗接种的SEIR新型冠状病毒感染模型,讨论系统的边界平衡点和内部平衡点存在的参数条件,通过再生矩阵的方法计算基本再生数,给出了平衡点的局部稳定性,并进一步构造Lyapunov函数和变分矩阵的方法分析系统平衡点的全局渐近稳定性,得到当基本再生数R₀<1时,系统存在一个全局渐近稳定的边界平衡点;当基本再生数R₀>1时,系统的边界平衡点是不稳定的,同时还存在一个全局渐近稳定的内部平衡点.利用分岔理论中的Sotomayor定理证明了在R₀=1处,系统在边界平衡点P₀附近将会发生跨临界分岔.最后通过数值模拟展示系统稳定性的情况.     

带双输入的T-S离散模糊系统的稳定性分析

双输入控制系统的研究是控制理论中的重要问题之一,本文对带有双输入的T-S离散模糊系统的稳定性进行了分析,给出了T-S离散模糊系统稳定的一个充分条件.     

基于T-S模糊模型的网络控制系统稳定性分析

针对一类T-S模糊模型描述的非线性网络控制系统在数据丢包与执行器故障情况下的稳定性问题进行研究。首先,针对数据传输时的丢包现象,采用满足伯努利随机分布的随机变量加以表示,并采用Markov过程表示执行器随机故障现象;其次,基于分段二次Lyapunov函数,给出一个H∞静态输出反馈控制器设计的充分条件;接着采用Finsler引理分离条件中的耦合项,基于线性矩阵不等式,给出闭环系统满足H∞性能随机稳定的充分条件;最后通过数值算例验证提出的可靠分段H∞控制器设计方法的有效性与可行性。