基于比例微分控制器的机器人位置控制研究

考察多关节机器人动力学方程的数学特性,采用李雅普诺夫函数方法对机器人位置控制问题进行研究,基于机器人动力学模型构造能量函数并使用不变集定理分析比例微分控制器的稳定性,通过对理论分析结果进行仿真,研究单位阶跃信号激励下控制系统的动态特性。     

不确定非线性切换系统的稳定性分析

研究了一类不确定非线性切换系统的稳定性。该系统在结构、输入通道都存在不确定性,利用李雅普诺夫函数方法,通过设计每个子系统的鲁棒控制器,使得该不确定非线性切换系统的状态在任意切换下是全局渐近稳定的,最后通过具体实例说明了该方法的有效性。     

时变时滞广义切换系统的无源异步控制

本文研究了带有时变时滞的广义切换系统的无源性和异步控制问题,利用平均驻留时间方法、分段李雅普诺夫函数方法,得出控制器存在切换滞后的情况下,系统全局一致指数稳定,且系统无源的充分条件,利用这个结果设计相应的控制器。最后用算例证明了方法有效性。     

一类四维超混沌Lorenz型系统的动力学行为

本文通过构造李雅普诺夫函数,借助最优化理论,讨论一种四维超混沌Lorenz型系统的全局渐近稳定性、全局指数吸引集、正向不变集等问题,并运用数值模拟验证结果。     

一组多输入非线性系统的同时镇定(英文)

考虑设计一个控制器同时镇定一组多输入非线性系统的问题.利用李雅普诺夫函数方法, 给出了时不变同时镇定状态反馈控制器存在地充分条件,然后给出构造同时镇定一组系统的连续控制器的统一公式. 该结果是对文献[1]中讨论的单输入系统的结论的推广.     

不确定时滞系统的鲁棒H_∞控制

研究一类时滞系统的鲁棒H_∞控制问题,针对具有凸多面体不确定性的时滞系统,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,基于李雅普诺夫稳定性定理和线性矩阵不等式技术,设计了既能使得系统鲁棒稳定又能满足H_∞性能指标的条件,并构造了系统有记忆状态反馈鲁棒H_∞控制器,数值算例验证了所得结果的可行性与有效性。     

四旋翼飞行器的自适应动态面轨迹跟踪控制

针对四旋翼飞行器模型前驱动,多耦合的问题,提出了一种基于自适应动态面的控制方法。该方法用一阶线性滤波器来估计虚拟控制信号的导数,显著简化了控制器的设计过程。此外,并基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了轨迹跟踪误差半全局一致最终有界。最后通过仿真实验进一步证实了该方法的有效性和可行性。     

陀螺仪系统的混沌同步

本文主要研究两自由度的螺仪系统的混沌同步问题.由于非线性系统的特性限制.它们将同时展现出有规则和无规则的运行状态.根据控制领域里的李雅普诺夫稳定定理,它可以应用控制和最优化理论.每个理想系统和参数跟踪系统都是研究的对象.对一个两自由度的陀螺仪混沌系统,研究如何设计系统的同步控制器,借助于自适应控制和随机优化方法,寻找系统的同步控制器.利用Matlab仿真,通过具体的实例验证所设计控制器的有效性.     

自适应理论在自动驾驶仪设计中的应用

现代导弹在飞行过程中弹体参数变化剧烈,使得传统的反馈控制很难满足控制性能要求。采用在经典控制系统的基础上引入自适应控制器的方法,应用模型参考自适应理论中的李雅普诺夫第二法设计出的自适应自动驾驶仪,结果表明能较好的改善控制品质。     

具有时变时滞的奇异切换系统的指数稳定和L_2增益分析

本文重点研究了一类奇异切换系统的指数稳定和L2增益问题。L2增益问题在工程中尤为重要。首先,基于李雅普诺夫函数方法和平均脉冲间隔的概念,讨论了系统的稳定性。其次,提出了一种具有L2增益性能的状态反馈控制器的设计的一种有效方法。最后,给出了一些数值例子来说明理论结果的有效性。     

包含OLTC的电力系统励磁控制器设计

励磁控制器不仅能提高电力系统的暂态稳定性,而且能有效地稳定发电机机端电压。在改善系统的控制性能和提高控制精度方面,非线性控制器发挥着重要作用。本文设计的非线性励磁控制器,采用了逆系统方法和Lyapunov函数方法,在提高电力系统稳定性以及稳定机端电压方面有很好的控制效果。     

非线性常微分方程Lyapunov稳定性的导出在教学中的探究

1892年,苏联著名的数学力学家李雅普诺夫^[1](Lyapunov)给出的运动稳定性的严格数学定义具有划时代的意义,开创的判别稳定性的直接法(V函数法)已经成为常微分方程理论的重要分支。鉴于无需求出方程的解就可用来分析系统的稳定性这个极大的优越性,它受到众多科学家和学者的追捧[1](Lyapunov)给出的运动稳定性的严格数学定义具有划时代的意义,开创的判别稳定性的直接法(V函数法)已经成为常微分方程理论的重要分支。鉴于无需求出方程的解就可用来分析系统的稳定性这个极大的优越性,它受到众多科学家和学者的追捧^[2-4]。通过对Lyapunov稳定性以及V函数的构造的导出可以启发学生对常微分方程的理解和提高学习兴趣。     

一类三阶非线性系统的Liapunov函数的构造

本文采用"类比法"给出一类三阶非线性系统的李雅普诺夫函数的构造,推广了文[1]的结果.     

一类三阶非线性系统的Liapunov函数的构造

本文采用“类比法”给出一类三阶非线性系统的李雅普诺夫函数的构造，推广了文[1]的结果。     

永磁同步电机自适应反步调速系统动态品质控制

为了提高永磁同步电机调速系统的动态品质,提出了一种新型的自适应反步控制方法。在永磁同步电机数学模型的基础上,利用李雅普诺夫函数得到d-q轴电流的自适应控制律;提出了一种抗饱和转矩观测器,以使观测器能够尽快退出饱和状态。仿真和实验结果表明,该控制方法能够有效提高系统的动态性能,提升系统的抗干扰能力,提高了系统的鲁棒性。     

对特高压直流输电线路电压暂态保护原理简要分析

随着我国特高压输电系统的逐步建立,对特高压输电的稳定性和安全性也有越来越高的要求,简要分析特高压直流输电线路的暂态保护原理,并对特高压直流输电线路的干扰因素进行了简单分析,主要是故障极的识别以及雷电干扰的识别。     

随机时滞复杂网络的脉冲滞后同步

正针对复杂网络内部具有服从二项分布的随机时变离散时滞项,在含有时延特性的脉冲控制器影响下,复杂网络间的同步问题。在实际应用中,网络系统内部节点信息交流的时延状态出现具有随机性,理想状态下,不会出现时延信号,而在非理想环境中,时延状态将会出现。基于上述情形,选取控制器内部含有时滞特性的脉冲控制器,控制此类复杂网络最终实现滞后同步。运用李雅普诺夫稳定性理论与一类脉冲微分不等式定理,得到系统在时滞脉冲影响下,网络内部带有随机时延情形的复杂网络间的脉冲     

基于均匀量化信息通信的有向网络一致性研究

探讨有向非平衡网络多个系统的加权平均一致性问题,研究发现只要固定拓扑有向网络强连通,系统就可以达到一致性。运用广义李雅普诺夫函数对系统进行收敛性分析,并给出仿真图。     

带有滞后的非自治大系统的稳定性

本文利用标量李雅普诺夫函数方法,对具有滞后的非自治大系统,dx/dx=h[x(t),x(f-τ),t]的参数稳定域作出了估计,并给出关联项界限,滞后界限与非线性项界限间的相依关系。     

SSSC改善风火打捆系统稳定性的研究

风火打捆系统与传统系统不同,将静止同步串联补偿器装设在风火打捆系统中,可以改善其暂态稳定性问题。首先,建立风火打捆系统的数学模型并分析其暂态稳定性问题。其次,本文给出了SSSC的基本结构和等效阻抗。最后,本文将SSSC应用在风火打捆系统中,设计了相应的控制策略。在Matlab/Simulink中搭建了风火打捆系统模型,通过仿真计算对比加入SSSC前后有功功率和无功功率变化曲线。结果表明:将柔性输电元件SSSC串入风火打捆系统,并对其进行一定的控制调节,能够提高系统的暂态稳定性。