一般化切换广义系统的优化控制方法与应用研究
批准号:
61174032
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
纪志成
依托单位:
学科分类:
F0301.控制理论与技术
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
沈艳霞、潘庭龙、吴定会、高春能、高在瑞、赵祥、徐丽丽、孟涛
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中文摘要
切换广义系统广泛存在于实际应用中,然而其不完善的理论与方法难以适应实际的需求。基于此,本项目从稳定性分析、系统镇定、鲁棒优化控制、多目标综合优化多方面深入探索一般化切换广义系统的优化设计方法。利用矩阵测度、微分几何、驻留时间等方法研究系统的指数稳定性;考虑时滞的普遍存在及对系统的影响,采用时滞区间分割的思想,构造新型多Lyapunov泛函,研究系统的切换控制方法,给出系统正则、无脉冲、渐近稳定的充要条件。进而,考虑系统性能指标的需求,利用提出的新型多Lyapunov泛函结合积分不等式方法,研究一般化切换广义时滞系统的最优控制方法,并将方法进一步推广至多目标约束的情况。最后,以升、降压斩波电路为实例,建立其切换广义系统模型,利用所提出的方法设计控制器,给出控制算法的软件实现,并搭建实验平台,为方法在实际中的应用提供范例。本项目的研究成果可在航空航天、经济系统、电力系统等多个领域内推广应用。
英文摘要
与正常切换系统相比,由于自身结构的复杂性及正则性、脉冲模消除、状态跳变及一致初始状态等问题的存在,同时在实际控制系统中,非线性扰动、时滞和不确定性等因素的影响又不可避免,使得对具有较强的工程应用背景的切换广义系统稳定性分析与控制器设计更加复杂且更具挑战性。本项目同时考虑系统性能指标的需求和时滞普遍存在及对系统的影响,通过引入时滞区间分割、比例-导数反馈控制及记忆状态反馈等思想,利用自由权矩阵方法和积分方法、公共Lyapunov 函数方法联合凸组合技术,多Lyapunov 函数方法、切换Lyapunov函数方法、Gronwall -Bellman不等式和平均驻留时间方法等工具,从稳定性分析、系统镇定、鲁棒优化控制等多方面,针对结构更为一般的含有不确定性和时滞的切换广义系统(即各个子系统导数矩阵不尽相同的切换广义系统)的Lyapunov稳定性、静态输出反馈、H_infinite记忆状态反馈控制、H_infinite 保性能控制、输入-状态稳定以及一致有限时间有界性和有限时间稳定等控制问题进行了研究。. 项目研究阐述了相应控制问题控制器设计与切换规则间的相互作用机理及对系统整体动态行为的影响,给出了各类控制问题可镇定判据及相应控制器和切换规则的设计方法。这些条件和方法适应于更具一般性的切换广义系统类型,且研究成果具有一定的创新性,对复杂系统尤其是切换系统理论的发展是一个补充,同时可在电力系统、经济系统、复杂网络等多个领域推广应用。
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Hierarchical recursive least squares algorithm for Hammerstein systems using the filtering method
使用过滤方法的 Hammerstein 系统的分层递归最小二乘算法
DOI:10.1007/s11071-014-1416-z
发表时间:2014-05
期刊:Nonlinear Dynamics
影响因子:5.6
作者:Wang Ziyun;Wang Yan;Ji Zhicheng
通讯作者:Ji Zhicheng
DOI:--
发表时间:2015
期刊:系统仿真学报
影响因子:--
作者:翟艳杰;吴定会;李意扬;纪志成
通讯作者:纪志成
DOI:--
发表时间:2012
期刊:信息与控制
影响因子:--
作者:杨坤;沈艳霞;纪志成
通讯作者:纪志成
DOI:--
发表时间:2013
期刊:计算机工程
影响因子:--
作者:江善和;纪志成;沈艳霞
通讯作者:沈艳霞
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Circuits Systems And Signal Processing
影响因子:2.3
作者:Wang Ziyun;Wang Yan;Ji Zhicheng
通讯作者:Ji Zhicheng
基于等价输入干扰估计器的高精度伺服系统控制方法研究
- 批准号:60774030
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:纪志成
- 依托单位:
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