一类具有混合时滞的复杂网络的脉冲同步

正针对一类具有时变离散时滞和连续分布时滞的混合时滞复杂网络,为更符合实际情形,研究了在脉冲具有时滞项的影响下,复杂网络间的同步问题。不同于以往文献,通过设计新的含有时滞特性的脉冲控制器,控制混合时滞复杂网络最终达到同步。基于Lyapunov稳定性理论与脉冲微分不等式理论,通过对一类Halanay不等式的推广,建立新的     

时滞动态网络自适应同步的研究

研究了节点带有时滞且节点之间的通信也带有时滞的复杂动态网络的自适应同步问题。基于稳定性理论,设计了复杂网络同步的自适应控制器。该控制器结构简单,易于应用。最后,以环状耦合的时滞Lorenz系统为例进行数值仿真,检验了结果的正确性和设计方法的有效性。     

具有模糊增益调度的网络机器人控制

网络环境下的机器人控制系统中,由于IP网络传输中存在着通讯时延和丢包等现象,造成系统的不稳定和性能降低等问题。为了消除或减少延时等因素影响并考虑网络时延是变化的特点,本文提出一中基于模糊增益调度机器人控制策略;利用Lyapunov-Krasovskii定理和线性不等式(LMI)方法设计系统观测器和控制器,保证系统全局稳定性;考虑到通讯时延是变化的特点,提出基于网络时延现况的模糊增益调度的控制策略,给机器人反馈控制系统分配最佳的状态观测器和控制器的增益。增强系统的动态响应能力,提高控制品质。仿真实验结果证明了系统具有良好的稳定性和动态响应能力。     

网络化控制系统随机时延的补偿研究

在网络化控制系统中引入离散隐马尔可夫模型,建立网络状态与控制器-执行器时延之间的概率模型.网络化控制系统被建模成一个马尔可夫跳变线性系统,并预测出当前采样周期内的控制器-执行器时延.使用该预测值设计一个状态反馈控制器,实现对控制器-执行器时延的补偿.对比仿真实验验证了所提方法的优越性.     

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.     

具有输入时滞的关联不确定大系统的分散鲁棒控制

研究了一类同时具有输入时滞以及不确定参数的关联大系统的稳定性问题.基于所谓的还原法,给出一种新的状态反馈控制器的设计方法,这种方法的不同之处在于利用了时延的大小以及反馈控制的历史信息.根据Lyapunov稳定性理论得到了系统在控制器作用下稳定的充分条件,所有条件都化成可解的标准线性矩阵不等式(LMIs)形式.最后给出了一个数值例子,说明结果的可行性,并和一般无记忆的控制器相比较,说明建立的控制器有着更好的性能.     

随机非线性系统的控制器设计和闭环性能分析

针对几类重要的随机非线性系统, 提出了一些新的概念,发展了一些基本分析工具, 研究了几类控制器的设计问题. 主要成果包括:(1) 针对一类部分动态不可量测的非线性随机系统,引入了随机输入状态稳定(SISS)的概念, 借助于分析概率理论,发展了随机系统改变能量函数方法, 成功地处理了随机微分中的伊藤项,给出了随机非线性串联系统SISS的小增益类条件. (2) 对一类具有SISS随机逆动态的大规模随机非线性系统,给出了分散自适应输出反馈镇定控制器的构造性设计方法. 既解决了实用镇定问题也解决了渐近镇定问题. 在分散控制框架内,给出了处理随机非线性逆动 态的方法. (3) 对一类具有不稳定零动态的随机非线性系统,引入了随机输入状态可镇定的概念,给出了全局输出反馈镇定控制器构造性设计方法. (4) 对一类具有线性增长的不可量测状态的随机非线性系统,针对方差未知的噪声和一般随机输入,引入了广义随机输入状态稳定(GSISS)的概念,分别给出了随机干扰抑制和渐近镇定的输出反馈控制器的构造性设计方法.(5) 对一般的时滞随机非线性系统, 给出了解存在唯一的判定条件,引入了依概率全局(渐近)稳定的概念及相应的判定准则,丰富了随机时滞非线性系统的控制器设计理论. 对一类不确定随机时变时滞系统,构造性地设计出了自适应输出反馈镇定控制器.     

基于韦伯分布模型的DMTS时间同步算法研究

在无线传感器网络的众多时间同步算法中,延迟测量时间同步（DMTS）算法具有原理简单、计算复杂度低以及能耗小等优点而被广泛应用,但其精度和稳定性不足。通过对传输过程的时延组成进行分析,引入时延参数改进DMTS模型,提出基于韦伯分布模型的DMTS时间同步算法（WDMTS）。采用韦伯分布模型对时延参数进行建模,利用最大似然估计法计算时间同步误差的无偏估计,通过Matlab仿真实验以及在CC2430平台下进行的物理实验与DMTS方法进行比较,结果表明该算法具有更高的精度和更好的稳定性。     

不确定时滞相关广义系统的H_∞鲁棒控制

针对不确定时滞相关广义系统的H∞鲁棒控制问题进行研究,目的是设计线性无记忆状态反馈控制器,使得对闭环系统所有的允许的不确定性正则、无脉冲、稳定且具有满意的H∞性能.将时滞相关广义系统的新有界实引理以严格的不等式线性矩阵方法给出,这些都是通过引入新的Lyapunov-Krasovskii泛函,使用詹森不等式得出的.其次,在新的有界实引理的基础上给出了(不确定)时滞相关广义系统的(鲁棒)控制器存在的充分条件.所得出的结果都以严格的线性矩阵不等式形式表示并且都是时滞相关的,未涉及系统矩阵的分解.最后,通过数值算例说明了该方法具有较小的保守性和有效性.     

随机时滞非线性系统状态反馈镇定

针对一类严格反馈随机时滞非线性系统，提出了一种状态反馈镇定方案。在系统非线性函数满足线性增长条件的假设下，基于反推技术和占优方法设计了一个无记忆线性状态反馈控制器。通过构建一个四次Lyapunov-Krasoviskii泛函，证明了闭环系统在概率意义下全局渐近稳定，仿真实例说明了方案的可行性。     

网络入侵搅动下的网络失稳控制方法研究

当前的网络入侵防御都以先发式预防为主,没有充分考虑入侵后对网络的有效控制。当前的网络控制中,很难消除网络被入侵后的不可靠性,造成入侵后网络失稳状态明显。传统的网络失稳控制的控制阀值无法起到最优控制作用。提出一种跟踪微分时延误差补偿的失稳网络入侵波动后的稳定与镇定方法,设计了一种信号跟踪微分器,追踪网络控制信号的波动,运用二阶自抗扰控制器,抑制入侵后带来的网络信号波动。结合抑制情况,对产生的时延误差进行补偿,保证网络在时间信号上的稳定。运用物理波动信号控制模拟入侵后的网络控制,进行仿真实验,该方法可以保证在网络产生入侵波动后,使得网络时延和信号失稳被控制在较为稳定的状态,优化效果明显。     

VANETs中基于车辆编号的状态信息广播协议

车辆自组织网中车与车之间的状态信息收集需要周期性广播。随着网络中节点数目的增多,每个节点发送消息的数目会急剧增多,分组竞争加剧,导致高丢包率和较长接入时延。针对上述问题,本文通过给节点添加标号参数,减少车辆间非邻居节点的消息广播,从而控制节点发送消息的数目,以改进状态信息广播的收发机制,降低丢包率,缩短端到端平均传输时延。仿真结果表明,在高网络负载条件下,与原收发机制相比,平均丢包率减少了25.3%,平均竞争时延减少了27.4时隙。     

超宽带变频风力发电机定桨距同步控制仿真

在超宽带变频外电场作用下,风力发电机定桨距转动惯量出现抖振和脉动,机组同步控制性能较差。提出一种改进PID神经元自适应网络同步模糊控制技术。引入自适应神经直接逆动态控制算法,构建超宽大变频作用下电机组的运行状态的逆模型,同步改变模糊控制器的输出比例因子,设计判决门限,抑制动态转动惯量抖振和静态电流脉动,精确实现风力发电机定桨距同步控制。仿真实验中,通过搭建1台3 KW的风力发电机组模型进行仿真,测试结果表明,采用该控制方法进行机组控制,具有较好的鲁棒性,能够有效抑制动态抖振和静态电流脉动,对延迟机组使用和提高机组性能具有重要意义。     

产业创新系统结构、合作对象选择对技术合作绩效的影响研究

建立适宜的产业创新系统结构以及合作对象选择机制有助于促进主体间技术合作绩效提高、充分发挥产业创新系统功能。将产业创新系统分为无标度网络的集中结构和随机网络的分散结构两种,基于资源、技术、关系3种合作对象的选择策略在复杂网络上进行多主体模拟仿真,分析两者在相互影响的前提下对技术合作绩效的影响。研究表明:(1)产业创新系统在合作前期采用无标度网络结构并在后期演化为随机网络,使主体的技术水平增长较快;(2)系统主体在无标度网络中选择技术资源多的对象进行合作,并在随机网络中选择技术水平高的对象进行合作,不仅能获得较高的技术收益,而且能有效降低整个系统内部的技术差距。     

产业创新系统结构、合作对象选择对技术合作绩效的影响

建立适宜的产业创新系统结构以及合作对象选择机制有助于促进主体间技术合作绩效提高、充分发挥产业创新系统功能。将产业创新系统分为无标度网络的集中结构和随机网络的分散结构两种,基于资源、技术、关系3种合作对象的选择策略在复杂网络上进行多主体模拟仿真,分析两者在相互影响的前提下对技术合作绩效的影响。研究表明:(1)产业创新系统在合作前期采用无标度网络结构并在后期演化为随机网络,使主体的技术水平增长较快;(2)系统主体在无标度网络中选择技术资源多的对象进行合作,并在随机网络中选择技术水平高的对象进行合作,不仅能获得较高的技术收益,而且能有效降低整个系统内部的技术差距。     

改进的单神经元自适应PID的液位控制器的设计

双容水箱的液位具有非线性、时滞等特性,传统的控制方法很难保证系统的控制品质,采用单神经元自适应PID控制器,对控制器参数实行实时在线优化调整,其控制效果优于传统的PID控制器。     

一类切换系统保成本控制器设计

对一类含有时变时滞的不确定切换系统,研究了保成本控制器的设计问题。基于Lyapunov稳定性理论,给出了保成本控制器存在的充分条件,并借助于线性矩阵不等式方法获得了控制器的参数化形式。进一步,将次优保成本控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式约束下的凸优化问题。     

一类不确定时延非线性大系统的分散控制

本文研究了一类具有关联延迟和系统参数不确定的非线性大系统的分散控制问题,系统的匹配/非匹配不确定参数范数有界。首先基于状态观测器设计时延独立的动态输出反馈控制律，并根据 稳定性理论推导并证明了在该控制律作用下系统稳定的充分条件。最后给出一个数值例子来说明本文结果的可行性，仿真结果表明设计出的控制器不仅使得闭环系统稳定而且保证系统不受参数不确定和时延的影响。     

基于时滞相关负反馈的用户信任网络控制推荐模型

由于网络用户数据呈现稀疏状导致对用户信任值评价控制不准确,难以实现有效推荐。传统方法中使用语义Web结合协同过滤方法进行用户信任网络控制,在协同过滤中由于冷启动和不确定时延导致相似用户发现较为困难。提出一种基于Lyapunov稳定性理论的用户信任度评价渐进控制算法,完成用户信任网络控制器设计,并进行用户推荐模型构建,实现对用户信任度的准确评价。仿真实验表明,使用该算法和模型进行网络交易用户信任评价,能解决评价系统中存在的不确定误差、干扰和时滞等问题,用户推荐模型鲁棒性好。     

具有完整性的广义系统分散控制研究

研究广义系统分散控制的完整性控制器设计问题。首先针对广义系统的部分传感器出现故障的情况设计分散控制器,使得闭环广义系统渐近稳定;进而利用LMI设计广义系统在分散控制作用下具有完整性的容错控制器;同时对执行器故障情形设计了广义系统在分散控制作用下具有完整性的容错控制器,得到了广义系统关于执行器和传感器的分散容错控制器设计的方法。将所设计的控制器用于实际数字算例,验证了所提出方法的有效性。