奇异系统

摘要： 针对奇异系统提出一种静态输出反馈控制设计新方法.首先,利用矩阵迹不等式研究奇异系统容许性问题,并提出奇异系统容许(正则、无脉冲、稳定)的代数判据.其次,在系统容许性分析理论结果基础上,设计静态输出反馈控制器保证闭环奇异系统容许性,同时给出矩阵迹不等式的求解方法完成输出反馈控制器设计.与已有的基于线性矩阵不等式求解静态输出反馈控制器方法不同,本文所提方法不需要对输出矩阵进行特殊设定.最后,通过仿真例子表明所提理论方法的可行性和有效性,并且此方法也适用于正常系统输出反馈控制设计.

摘要： 借助于事件触发机制,研究了切换奇异系统的有限时间稳定性问题.首先,引入切换奇异系统有限时间稳定的概念,并提出事件触发机制.然后,在事件触发基础上提出状态反馈控制器.其次,利用Lyapunov函数和平均驻留时间方法,得到切换奇异系统稳定的充分条件.最后,给出数值例子说明结论的有效性.

摘要： 针对一类奇异系统为研究对象,采用里卡蒂方法,讨论了奇异系统的状态反馈H∞次优控制问题.

摘要： 研究了一类分数阶不确定奇异系统的保成本控制问题.基于系统规范化、Schur互补引理和Lyapunov函数的性质,提出了一种保成本控制策略,实现了系统的渐近稳定.最后,通过一个数值例子验证了该控制策略的有效性.

摘要： 文章讨论了含不确定性的一类连续时间脉冲奇异系统的有限时间滤波问题.借助Lyapunov理论给出了该滤波器存在所应满足的充分条件,并将该条件转化成线性矩阵不等式的形式,从而解决了滤波器的求解问题,得到了滤波器的未知参数.

摘要： 研究一类线性奇异系统的故障估计问题,根据PD观测器的设计理论和研究方法,给出了针对此类系统的故障估计的方法.为了减少外部扰动信号对估计器的影响, 结合扰动信号的的频率, 给出估计器的有限频设计方法.仿真算例验证了方法的有效性.%A new approach to the proportional-derivative (PD) observer design for descriptor system subject to faults and exogenous unknown disturbance is presented.The asymptotic estimate of the descriptor system state and fault are obtained simultaneously.In order to minimize the influence of exogenous unknown disturbance on the estimation, knowledge of the disturbanceoise, such as frequency, is embedded into the design to enhance the performance of fault reconstruction.The proposed method is posed on the solution of LMI and guarantees the estimation of the state and faults to the robust face to exogenous unknown disturbance.A numerical example is valided for the feasibility of the estimate.

摘要： A new H-infinity control method for singular systems via disturbance observer based control (DOBC) is pro-posed. External disturbance widely exist in singular systems, to reduce their effect on system performance, a disturbance observer is constructed for singular systems to estimate disturbance and parameters perturbation within the system, the convergence of disturbance observer is guaranteed by singular system admissibility principle. Then, the robust controller based on the disturbance observer is proposed, the stability and robust capability of the system is guaranteed by Lyapunov stability theory, the condition of closed loop stable system to have robust capability is derived by designed index function. Compared with the traditional robust method, the DOBC method is less conservative. Finally, an example is given to show the correctness and effectiveness of proposed method.%提出了一种基于干扰观测器的奇异系统鲁棒H∞控制方法.外部干扰广泛存在于奇异系统中,为了降低其对系统的影响,设计了一种奇异系统干扰观测器以估计系统干扰.然后给出闭环系统相容的条件,设计一种基于干扰观测器的鲁棒控制器,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的渐近稳定性,通过设计指标函数得到闭环系统具有鲁棒性能的条件.相对于传统鲁棒控制方法,基于干扰观测器的方法降低了系统设计的保守性.最后,通过仿真实验验证了所提出方法的正确性和有效性.

摘要： 为了解决控制理论中的系统安全性与可靠性问题,考虑到时滞时变普遍存在于此类系统中,沿着故障诊断和容错控制解决问题的思路,针对基于故障诊断观测器的非线性时滞时变奇异系统的容错控制问题进行研究,构造了一种新型的故障诊断观测器,结合Lyapunov稳定性理论研究了故障诊断观测器的状态估计误差,构建了状态反馈的容错控制器,利用Schur补引理以及一些基本的控制理论得到了故障诊断观测器和容错控制器存在的线性矩阵不等式(LMI)的充分条件,确定了闭环系统的稳定并且符合所给定的性能指标.通过Matlab仿真实例验证了所提方法的简便性以及实用性.此方法很好地克服了系统中存在的非线性、扰动以及时滞时变问题.%In order to solve the security and reliability problems of the system control in the control theory, considering that time-varying delay is widespread in many systems, thinking about solving problems by fault diagnosis and fault-tolerant control, and aiming at the study of fault-tolerant control of nonlinear time-delay singular systems based on fault diagnosis observers, a new fault diagnosis observer is constructed.With the Lyapunov stability theory, the fault diagnosis observer state estimation error is researched.Then, the state feedback fault-tolerant controller is designed.Using Schur lemma and some basic control theories, the sufficient conditions for linear matrix inequality (LMI) existed in fault diagnosis observer and fault tolerant controller are obtained.The closed-loop system is guaranteed to be stable and satisfies the given performance index.Finally, the Matlab simulation example is given to illustrate the simplicity and practicability of the proposed method, which overcomes effectively problems existed in the system such as: nonlinearity, destabilization, and time-varying delay.

摘要： 不确定奇异系统是一类重要的控制系统.为了深入分析一类带非线性扰动的不确定连续时间奇异系统的解的性质及其广义二次稳定性,寻找此类系统广义二次稳定的充分必要条件,首先引入了此类系统广义二次稳定的概念,运用系统状态的坐标变换,利用S-Procedure 引理、线性矩阵不等式和Schur补引理,给出了此类系统的解存在且唯一的充分条件,进一步给出了此类系统广义二次稳定的充分必要条件.

摘要： 针对同时含有变时滞和参数不确定性的奇异系统,研究基于状态反馈的鲁棒H∞控制,采用Lyapunov泛函方法,给出了变时滞的不确定奇异系统鲁棒渐近稳定且具有H∞范数界γ充分条件；利用含等式约束的线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了此类系统控制存在状态反馈的充分条件,该条件等价于严格线性矩阵不等式可解性问题,利用严格LMI的可行解,得到控制器矩阵的参数化表示.此鲁棒控制器的渐进稳定性条件宽松,克服了时滞奇异系统稳定性问题条件中的等式约束,控制器求解算法可行、高效。最后,数值算例说明了本文方法的有效性。

摘要： 为了考虑系统对外界干扰的抑制性能,研究了一类具有范数有界参数不确定性的奇异系统的鲁棒H∞控制问题.控制目标是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统对所有允许的不确定性是正则、无脉冲、稳定且具干扰衰减度.通过引入一个变换矩阵,给出了该问题的一个新的充分必要条件,并且设计方法归结为求一个严格线性矩阵不等式的可行性问题.同时给出了当干扰衰减度未知时的最小干扰衰减度的最优化解决方法.仿真实例表明,所设计的控制器使闭环系统具有良好的响应特性.

摘要： 本文将奇异系统参数不确定性模型扩展到具有结构约束的线性分式表示的不确定模型、研究表明, 滤波过程中的线性分式不确定性可以表示为一系列依赖系统真实状态的加性不确定性的交集. 采用了一个不依赖于系统真实状态的加性不确定性来包含该交集. 描述该加性不确定性的参数可以通过离线凸优化得到. 数值仿真结果表明, 当奇异系统参数存在线性分式不确定性时, 该算法能够实现递推状态估计、当线性分式不确定性退化为有结构约束的加性不确定时, 该算法的性能优于现有算法。

摘要： 利用微分方程在无限小变换群下的不变性,研究一类变质量非完整奇异系统的Lie对称性.给出Lie对称性的确定方程、限制方程、附加限制方程和结构方程,并给出守恒量的形式.

摘要： 研究奇异系统的状态反馈H控制问题,在一定条件下,阐述了奇异系统和一个正常状态空间线性系统的状态反馈H控制问题的等价性,然后利用凸优化方法给出等价的正常状态空间线性系统的一个状态反馈H控制器的设计,得到控制器存在的充分条件,从而给出奇异系统的一族H控制器,并且保证闭环系统是正则的,无脉冲模的,并且是内稳定的.

摘要： 本文讨论了线性奇异系统的输出调节问题,在不要求奇异系统具有正则性的情况下,通过代数初等变换,把奇异系统转化为一低价正常状态空间系统,通过直接研究正常状态空间系统的输出调节问题来间接地讨论原奇异系统的输出调节问题,并设计出了符合要求的控制器.

摘要： 该文首次讨论一类多时滞离散奇异系统的D-极点配置问题。给出了两处D-稳定性判据，该判据能保证多的时滞离散奇异系统的所有广义特征值位于一个以(α,O)为圆心，以S为半径的特殊的圆D(α,S)内。其中之一可直接判断(如L〈1)，另一个通过边界检验。给出的判据容易测试，便于工程上应用。当D(α,S)取为单位圆时，所得到的判据将成为渐近稳定性。所举的例子说明了该结果的实用性。

摘要： 该文主要是研究高指数情形微分代数方程。给出了其基础解空间，并在此基础上分析了该系统零解的稳定性。给出了一些充分必要条件。

摘要： 该文主要是研究高指数情形微分代数方程。给出了其基础解空间，并在此基础上分析了该系统零解的稳定性。给出了一些充分必要条件。

摘要： 本发明公开了基于奇异摄动的综合能源系统分布式趋同控制方法，包括：综合能源系统由多个相互作用的新能源冷热电联供系统组成，每个新能源冷热电联供系统看作一个具有多时间尺度动态的智能体，对综合能源系统进行建模；基于模型构建由同步慢时间尺度的控制器及同步快时间尺度的控制器组成的分布式趋同控制器，使得电压，频率，功率分配和温度能源网络中不同时间尺度上的状态变量趋于一致。该控制器可以同步新能源冷热电联供系统的温度、输出电压、频率和功率分配。

摘要： 本发明公开了一种定位解奇异或近似奇异问题的参数微调处理方法，包括：在直接使用最小二乘法出现定位解奇异或近似奇异问题后，统计当前可通信基站的总数n；若n小于等于经验基站数，则进行拓扑约束关系判断，找到不满足拓扑约束关系的m个基站；若n‑m大于等于最少基站数，则基于最小二乘法进行位置估计；若n‑m和n均小于最少基站数，则进行降维估计，否则在m个基站中选择q个基站，q≤m且n‑m+q≥最少基站数，对q个基站的局部坐标进行微调，然后基于最小二乘法进行位置估计；若n大于经验基站数，对所有当前可通信基站的所有坐标进行微调，然后基于最小二乘法进行位置估计。本发明能够获得可信的和比较准确的定位解。

摘要： 一种规避并联机构运动奇异的免奇异输入参数取值空间方法，属于机器人机构学领域中并联机构运动奇异规避技术。该规避并联机构运动奇异的方法主要包括：构造以输入参数为坐标轴全部的并联机构奇异位置空间分布曲面；作这些空间分布曲面的内接包络曲面，得到免奇异输入参数取值空间分布曲面；在免奇异输入参数取值空间分布曲面内，选择恰当的工作点，并确定满足工作要求的各输入参数的取值范围；使各输入参数取值范围位于免奇异输入参数取值空间分布曲面之内，在设计阶段消除并联机构的运动奇异。本发明方法简单、通用、易于实现，能够直接应用于在设计阶段消除并联机构整体工作空间的运动奇异，在控制阶段防止并联机构陷入运动奇异状态。

摘要： 本发明公开了基于奇异摄动的综合能源系统分布式趋同控制方法，包括：综合能源系统由多个相互作用的新能源冷热电联供系统组成，每个新能源冷热电联供系统看作一个具有多时间尺度动态的智能体，对综合能源系统进行建模；基于模型构建由同步慢时间尺度的控制器及同步快时间尺度的控制器组成的分布式趋同控制器，使得电压，频率，功率分配和温度能源网络中不同时间尺度上的状态变量趋于一致。该控制器可以同步新能源冷热电联供系统的温度、输出电压、频率和功率分配。

摘要： 本发明公开了基于奇异摄动的综合能源系统分布式趋同控制方法，包括：综合能源系统由多个相互作用的新能源冷热电联供系统组成，每个新能源冷热电联供系统看作一个具有多时间尺度动态的智能体，对综合能源系统进行建模；基于模型构建由同步慢时间尺度的控制器及同步快时间尺度的控制器组成的分布式趋同控制器，使得电压，频率，功率分配和温度能源网络中不同时间尺度上的状态变量趋于一致。该控制器可以同步新能源冷热电联供系统的温度、输出电压、频率和功率分配。

摘要： 本发明公开了一种定位解奇异或近似奇异问题的参数微调处理方法，包括：在直接使用最小二乘法出现定位解奇异或近似奇异问题后，统计当前可通信基站的总数n；若n小于等于经验基站数，则进行拓扑约束关系判断，找到不满足拓扑约束关系的m个基站；若n‑m大于等于最少基站数，则基于最小二乘法进行位置估计；若n‑m和n均小于最少基站数，则进行降维估计，否则在m个基站中选择q个基站，q≤m且n‑m+q≥最少基站数，对q个基站的局部坐标进行微调，然后基于最小二乘法进行位置估计；若n大于经验基站数，对所有当前可通信基站的所有坐标进行微调，然后基于最小二乘法进行位置估计。本发明能够获得可信的和比较准确的定位解。

摘要： 本发明公开了一种工业机器人避奇异末端执行器连接装置，属于工业机器人技术领域，包括连接法兰和输出法兰，其特征在于：还包括固定导筒、移动导筒和连接导筒，所述连接法兰与固定导筒连接，所述移动导筒位于固定导筒内，所述移动导筒与固定导筒滑动连接，所述输出法兰与连接导筒连接，所述移动导筒与连接导筒通过运动副连接。本发明能够适用于工业机器人避奇异的应用问题，且简单易操作，安全性好。

摘要： 本发明公开了一种基于控制力矩陀螺群奇异几何意义的奇异点判定方法，该方法包括以下步骤：步骤1：根据框架角、初始力矩矢量和初始角动量矢量分别计算力矩矢量和角动量矢量；步骤2：根据力矩矢量计算准奇异矢量；步骤3：根据准奇异矢量与力矩矢量计算奇异系数，并判断框架角是否为奇异点；步骤4：若框架角不为奇异点，结束判定；若框架角为奇异点，则计算出判定系数，并判断奇异点类型，结束判定。此发明解决了不同控制力拒陀螺群的奇异点判定运算复杂和操作率低的问题，选取控制力矩陀螺群中任意两个力矩陀螺共面状态判定不同控制力矩陀螺群的任意框架角是否为奇异点，并确定奇异点类型，简化了判定运算量，提高了控制系统的精度和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种解决奇异性矩阵奇异性问题的输电铁塔杆件应力计算方法，首先利用有限单元法建立铁塔结构的有限元力学模型，并根据铁塔结构组成进行整体结构的离散化；再对每一单元生成单元刚度矩阵，结合铁塔结构中各杆件之间的空间角度关系和连接关系，叠加生成整体刚度矩阵；然后，根据铁塔所受载荷生成载荷阵列，并以节点位移阵列作为未知量，与整体刚度矩阵，载荷阵列组成矩阵方程；最后，通过求解矩阵方程，获取节点应变，最终得到铁塔结构中每根杆件的应力。本发明通过数学方法直接对输电铁塔杆件应力进行精确求解，可为铁塔结构安全评价提供科学依据。

摘要： 本发明实施例涉及互联网技术领域，公开了一种网络奇异系统在卫星系统中的滤波器设计方法及装置，该方法包括：建立网络奇异系统在卫星系统中的应用模型；根据周期拒绝服务攻击模型，建立滤波器模型；根据弹性事件触发机制所述应用模型以及所述滤波器模型建立周期拒绝服务攻击下基于网络奇异系统的卫星系统模型；根据所述卫星系统模型应用线性矩阵不等式技术获取滤波器增益矩阵，并根据所述滤波器增益矩阵设计周期拒绝服务攻击下的全阶滤波器。通过上述方式，本发明实施例能够保证卫星系统安全稳定运行的同时避免传输不必要的信号，减轻了通信网络的传输压力，节省了有限的网络带宽资源。