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非线性时滞动力系统的研究进展 被引量:64
1
作者 胡海岩 王在华 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期501-512,共12页
具有时滞的动力系统广泛存在于各工程领域.本文从动力学角度对时滞动力系统的研究进展作一综述,内容包括时滞动力系统的特点、研究方法、动力学热点问题的研究进展等.由于时滞动力系统的演化趋势不仅依赖于系统的当前状态,还依赖于... 具有时滞的动力系统广泛存在于各工程领域.本文从动力学角度对时滞动力系统的研究进展作一综述,内容包括时滞动力系统的特点、研究方法、动力学热点问题的研究进展等.由于时滞动力系统的演化趋势不仅依赖于系统的当前状态,还依赖于系统过去某一时刻或若干时刻的状态,其运动方程要用泛国微分方程来描述,解空间是无穷维的.即使系统中的时滞非常小,在许多情况下也不能忽略不计.对于非线性时滞常微分方程,目前的研究思路基本上与常微分方程系统理论相平行.主要研究方法可分为时域法和频域法,前者包括Taylor级数法,中心流形法,Poincare映射法等,后者包括Nyquist法等.目前对这类系统的动力学研究主要集中在稳定性、Hopf分岔、混沌等方面.研究表明:时滞动力系统具有非常丰富和复杂的动力学行为,如单变量的一维非线性时滞动力系统可发生混沌现象,与用常微分方程描述的系统有本质性差别.另一方面,人们可巧妙地利用时滞来控制动力系统的行为,如时滞反馈控制是控制混饨的主要方法之一.最后,本文展望了存在的一些问题以及近期值得关注的研究. 展开更多
关键词 非线性振动 时滞动力系统 稳定性 混沌 分岔
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多变量非线性时滞系统的内模控制 被引量:1
2
作者 袁德成 李健 姜长洪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期248-253,共6页
本文将单入单出非线性内模控制系统(NIMC)的设计方法推广到了含多步时滞的多入多出的非线性系统控制器设计中.对于不含纯滞后的过程,所设计的控制器能够实现所期望的常规性能,其中通过非线性滤波器的加入,能够获得当过程和模... 本文将单入单出非线性内模控制系统(NIMC)的设计方法推广到了含多步时滞的多入多出的非线性系统控制器设计中.对于不含纯滞后的过程,所设计的控制器能够实现所期望的常规性能,其中通过非线性滤波器的加入,能够获得当过程和模型存在失配时的鲁棒性,并使控制器结构得以实现.当过程含有多步时滞时,通过在过程及模型的某些输入端增加适当的纯滞后,就可基于不合时滞的辅助模型来设计NIMC控制器.通过化学反应器控制的仿真评价了所提方法的性能. 展开更多
关键词 非线性系统 时滞系统 内模控制
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基于模糊逼近的非线性多时延系统的自适应跟踪控制 被引量:3
3
作者 杜贞斌 宋宜斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期897-900,共4页
针对一类多输入多输出非线性多时延系统,提出了基于模糊逼近的自适应跟踪控制方案.该方案构建了基于模糊T-S模型的自适应时延模糊逻辑系统,用来逼近未知非线性时延函数.从而实现了对非线性系统的建模.根据跟踪误差给出了时延模糊逻辑系... 针对一类多输入多输出非线性多时延系统,提出了基于模糊逼近的自适应跟踪控制方案.该方案构建了基于模糊T-S模型的自适应时延模糊逻辑系统,用来逼近未知非线性时延函数.从而实现了对非线性系统的建模.根据跟踪误差给出了时延模糊逻辑系统的参数自适应律.设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.基于Lyapunov稳定性理论,提出的控制方案保证了闭环系统的稳定性并获得了期望的H∞跟踪性能.机械臂的仿真结果表明了该方案的有效性. 展开更多
关键词 多输入多输出 非线性系统 时延 自适应模糊逻辑系统 跟踪控制
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多输入多输出多重时延非线性系统的自适应模糊控制
4
作者 杜贞斌 胡寿松 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期838-840,共3页
针对多输入多输出多重时延非线性系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案.该方案有机综合了自适应控制和H∞控制.文中构建了一种自适应时延模糊逻辑系统用来逼近有多重时延的未知函数;设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.... 针对多输入多输出多重时延非线性系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案.该方案有机综合了自适应控制和H∞控制.文中构建了一种自适应时延模糊逻辑系统用来逼近有多重时延的未知函数;设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了参数调节规律.构造了包含时延的李雅普诺夫函数,从而证明了误差闭环系统满足期望的H∞跟踪性能.仿真结果表明了该方案的可行性. 展开更多
关键词 非线性系统 时延 模糊逻辑系统 跟踪控制
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一类具有饱和发生率的时滞恶意病毒传播模型的分岔控制策略 被引量:1
5
作者 陈实 肖敏 +1 位作者 陈功 王正新 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1903-1908,共6页
考虑非线性的饱和发生率,建立一种刻画信息物理融合系统(cyber-physical systems,CPS)中恶意病毒传播的SIRS(susceptible-infected-recovered-susceptible)模型.为了避免因Hopf分岔的产生致使恶意病毒传播扩散,采用参数调节法和状态反... 考虑非线性的饱和发生率,建立一种刻画信息物理融合系统(cyber-physical systems,CPS)中恶意病毒传播的SIRS(susceptible-infected-recovered-susceptible)模型.为了避免因Hopf分岔的产生致使恶意病毒传播扩散,采用参数调节法和状态反馈法相结合的混合分岔控制策略,研究信息物理融合系统的Hopf分岔控制问题,建立受控系统的稳定性条件和分岔判据,探明控制增益参数对Hopf分岔点和分岔极限环幅值的影响规律,并给出分岔阈值与增益参数间的关系图.数值仿真结果表明,所提出的混合分岔控制策略不仅能够改变Hopf分岔点的位置,而且可以有效调节极限环幅值的大小,使得信息物理融合系统产生预期的动力学行为,有效降低恶意病毒传播的危害. 展开更多
关键词 信息物理融合系统 非线性动力学 Hopf分岔 混合分岔控制策略 饱和发生率 时滞
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球磨机的动态矩阵解耦控制 被引量:1
6
作者 李俊红 《煤矿机械》 北大核心 2010年第1期193-196,共4页
球磨机系统是一典型的多变量大时延非线性时变系统,各个控制量之间存在着严重的耦合,因此基于常规PID方法设计的控制方案控制效果不理想。利用动态矩阵解耦控制策略,对球磨机进行了仿真研究。结果表明,动态矩阵解耦控制能有效地解除变... 球磨机系统是一典型的多变量大时延非线性时变系统,各个控制量之间存在着严重的耦合,因此基于常规PID方法设计的控制方案控制效果不理想。利用动态矩阵解耦控制策略,对球磨机进行了仿真研究。结果表明,动态矩阵解耦控制能有效地解除变量间的强耦合和大时延问题,而且当球磨机模型失配时,也能获得较好的控制效果,具有良好的动态性能和稳态性能。 展开更多
关键词 球磨机 耦合 非线性 大时延 动态矩阵解耦控制
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时变时滞多智能体系统的鲁棒二分一致性
7
作者 陕雪琴 裘哲勇 胡鸿翔 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2022年第4期92-97,102,共7页
研究具有匹配不确定项和非线性时滞项的多智能体系统鲁棒二分一致性问题。为实现鲁棒二分一致性设计了一类非连续静态分布式控制器,并运用Lyapunov稳定性理论得到多智能体系统实现鲁棒二分一致性的充分条件,最后通过仿真实例验证了所得... 研究具有匹配不确定项和非线性时滞项的多智能体系统鲁棒二分一致性问题。为实现鲁棒二分一致性设计了一类非连续静态分布式控制器,并运用Lyapunov稳定性理论得到多智能体系统实现鲁棒二分一致性的充分条件,最后通过仿真实例验证了所得结论的正确性。 展开更多
关键词 鲁棒二分一致性 非线性时滞 匹配不确定项 非连续静态分布式控制器
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非线性多时滞系统的直接自适应模糊控制
8
作者 曲子芳 杜贞斌 朱翼隽 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2011年第12期1585-1591,共7页
针对一类单输入单输出非线性多时滞系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案.该方案结合了自适应控制和H_∞控制.构建了自适应时滞模糊逻辑系统用来逼近未知时滞函数;设计了H_∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了... 针对一类单输入单输出非线性多时滞系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方案.该方案结合了自适应控制和H_∞控制.构建了自适应时滞模糊逻辑系统用来逼近未知时滞函数;设计了H_∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了参数调节规律.证明了误差闭环系统满足期望的H_∞跟踪性能.仿真结果表明了该方案的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 单输入单输出 时滞 模糊逻辑系统 跟踪控制
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多输入多输出非线性多时滞系统的直接自适应模糊跟踪控制
9
作者 杜贞斌 陈为胜 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1432-1435,共4页
针对多输入多输出非线性多时滞系统,提出了一种直接自适应模糊跟踪控制方案.该方案有机综合了自适应控制和H∞控制,构建了一种自适应时滞模糊逻辑系统用来逼近有多重时滞的未知函数;设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据... 针对多输入多输出非线性多时滞系统,提出了一种直接自适应模糊跟踪控制方案.该方案有机综合了自适应控制和H∞控制,构建了一种自适应时滞模糊逻辑系统用来逼近有多重时滞的未知函数;设计了H∞补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动.根据跟踪误差给出了参数调节规律,构造了包含时滞的李亚普诺夫函数,从而证明了误差闭环系统满足期望的H∞跟踪性能.仿真结果表明了该方案的可行性. 展开更多
关键词 非线性系统 时滞 模糊逻辑系统 跟踪控制
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复杂非线性系统的H_∞控制(英文)
10
作者 曲子芳 杜贞斌 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期537-543,共7页
本文针对含有不确定性,时延和未知系统状态的复杂非线性系统,考虑了输出反馈控制问题.应用模糊T-S模型逼近非线性系统建模,RBF神经网络作为补偿器来消除建模误差和不确定性.所设计的控制器能够使得闭环系统满足期望的H∞性能.
关键词 模糊T-S模型 RBF神经网络 非线性系统 不确定性 时延
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基于模糊与神经网络技术的复杂非线性跟踪控制
11
作者 曲子芳 杜贞斌 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2009年第19期120-126,共7页
针对一类具有不确定性、多重时延和状态未知的复杂非线性系统,把模糊T-S模型和RBF神经网络结合起来,提出了一种基于观测器的跟踪控制方案.首先,应用模糊T-S模型对非线性系统建模,设计观测器用来观测系统状态,并由线性矩阵不等式得到模... 针对一类具有不确定性、多重时延和状态未知的复杂非线性系统,把模糊T-S模型和RBF神经网络结合起来,提出了一种基于观测器的跟踪控制方案.首先,应用模糊T-S模型对非线性系统建模,设计观测器用来观测系统状态,并由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律;其次,构建了自适应RBF神经网络,应用自适应RBF神经网络作为补偿器来补偿建模误差和不确定非线性部分.证明了闭环系统满足期望的跟踪性能.示例仿真结果表明了该方案的有效性. 展开更多
关键词 模糊T—S模型 RBF神经网络 非线性系统 时延 跟踪控制
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一类非自治时滞反馈系统的分岔控制 被引量:22
12
作者 钱长照 唐驾时 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期617-621,共5页
对含有两个时滞参数、受简谐激励作用下的van der Pol-Duffing方程进行了研究,着重研究了时滞参数对该类参数激励系统的主共振的分岔响应控制.首先采用摄动法从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应方程,用奇异性理论得到了退化余维一分... 对含有两个时滞参数、受简谐激励作用下的van der Pol-Duffing方程进行了研究,着重研究了时滞参数对该类参数激励系统的主共振的分岔响应控制.首先采用摄动法从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应方程,用奇异性理论得到了退化余维一分岔和余维二分岔的条件,以及Hopf分岔的存在性及发生该分岔的条件,最后用数值模拟的方法研究了时滞参数对系统分岔响应的影响.研究结果表明,适当选取时滞参数,不仅可以改变分岔响应曲线的拓扑形态,还可以改变分岔点的位置. 展开更多
关键词 摄动法 分岔控制 时滞动力系统
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一类具有饱和发生率的时滞恶意病毒传播模型的Hopf分岔 被引量:5
13
作者 陈实 肖敏 +1 位作者 周颖 陆云翔 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期320-325,331,共7页
为了研究恶意病毒在信息物理融合系统(CPS)中的传播机理,该文同时考虑潜伏期、感染期和免疫期时滞及非线性饱和发生率,建立了一类恶意病毒传播易感者-染病者-恢复者-易感者(SIRS)模型。考虑了从感染态恢复后的计算机节点仍可能被恶意病... 为了研究恶意病毒在信息物理融合系统(CPS)中的传播机理,该文同时考虑潜伏期、感染期和免疫期时滞及非线性饱和发生率,建立了一类恶意病毒传播易感者-染病者-恢复者-易感者(SIRS)模型。考虑了从感染态恢复后的计算机节点仍可能被恶意病毒感染的风险。首先,给出了无时滞情况下系统的稳定性条件。其次,选取时滞为分岔参数,建立了时滞大于0时的Hopf分岔判据。最后,通过数值仿真验证了理论分析的正确性并揭示了各参数与分岔阈值间的关系。结果显示:分岔阈值与预防效果系数和接入退出率成正比,与感染率、治愈率和转化率成反比;当时滞小于分岔阈值时,系统处于稳定状态,一旦时滞大于分岔阈值,系统立刻丧失稳定性,并发生Hopf分岔现象。 展开更多
关键词 信息物理融合系统 非线性饱和发生率 时滞 恶意病毒 传播模型 稳定性分析 HOPF分岔 分岔阈值
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带有线性反馈的随机Mathieu-duffing系统的分岔 被引量:1
14
作者 张冬梅 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第1期135-138,共4页
为了解决参数激励下带有两个时滞参数的随机Mathieu-duffing系统的主参数共振分岔控制问题,采用用多尺度方法分离参数系统的快慢变量,推导出该时滞动力系统的分岔响应方程,分析时滞参数对系统主共振分岔的影响,讨论方程所有解的情况;利... 为了解决参数激励下带有两个时滞参数的随机Mathieu-duffing系统的主参数共振分岔控制问题,采用用多尺度方法分离参数系统的快慢变量,推导出该时滞动力系统的分岔响应方程,分析时滞参数对系统主共振分岔的影响,讨论方程所有解的情况;利用奇异性理论分析系统发生极限点分岔的条件.研究结果表明:时滞项的系数、时滞参数、调谐参数对系统分岔具有控制作用. 展开更多
关键词 随机Mathieu-duffing系统 时滞 调谐参数 主共振 多尺度法 分岔控制 时滞动力系统 奇异性
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多组多滞后区间系数时变非线性关联控制系统的结构与关联鲁棒镇定(Ⅰ)
15
作者 张新政 刘永清 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1996年第6期339-344,共6页
建立了多组多滞后区间系数时变非线性控制系统的结构概念,采用刘永清建立的鲁棒镇定的等价法,给出了具有扰动结构参数的多组多滞后区间系数时变非线性关联控制系统的结构与关联鲁棒镇定。
关键词 非线性 时变控制系统 鲁棒镇定 关联控制系统
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带时滞项的非线性对流扩散系统的反应控制与估计理论
16
作者 江成顺 李正朝 廉玉忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期95-98,共4页
研究一类的非线性对流扩散过程中的反应控制系统的数值分析与估计理论 .作者不仅提出了此类控制系统的两种组合迭代格式 。
关键词 非线性对流扩散过程 反应控制系统 时滞误差估计
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具有多滞后非线性定常关联控制系统的镇定性研究
17
作者 邓则名 张新政 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1999年第2期93-97,共5页
建立了多组多滞后定常非线性控制系统的结构概念,采用李雅普诺夫函数分解等价法,由Ricati矩阵微分方程的对称正定解矩阵构造正定二次型V函数,给出了无滞后无扰动参数线性定常控制孤立子系统的镇定性,蕴含具有滞后控制向量函... 建立了多组多滞后定常非线性控制系统的结构概念,采用李雅普诺夫函数分解等价法,由Ricati矩阵微分方程的对称正定解矩阵构造正定二次型V函数,给出了无滞后无扰动参数线性定常控制孤立子系统的镇定性,蕴含具有滞后控制向量函数的扰动结构参数的多组多滞后区间系数定常非线性关联控制系统的关联鲁棒镇定的一个充分条件,同时给出了扰动参数与滞后非线性项界线的估计公式. 展开更多
关键词 非线性控制系统 镇定性 滞后
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非线性时变时滞系统的Delta算子最优控制
18
作者 鲍宇 《价值工程》 2019年第19期269-272,共4页
本文针对具有时滞的一般非线性时变系统,研究其delta算子最优控制问题。首先,利用delta算子理论,对系统进行离散化,在特定条件下,通过合理变换,消除时滞。其次,结合微分动态规划方法,求取在delta算子描述下,消除时滞的非线性时变系统的... 本文针对具有时滞的一般非线性时变系统,研究其delta算子最优控制问题。首先,利用delta算子理论,对系统进行离散化,在特定条件下,通过合理变换,消除时滞。其次,结合微分动态规划方法,求取在delta算子描述下,消除时滞的非线性时变系统的最优控制律。 展开更多
关键词 非线性时变时滞系统 DELTA算子 最优控制 微分动态规划
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一类含时滞项的电力系统分岔分析
19
作者 张冬梅 徐涵 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期63-65,共3页
研究周期性负荷扰动下的电力系统,在含有线性增益系数和时滞项情况下的分岔情况.首先利用多尺度法推导出该时滞动力系统在主共振下的分岔响应方程,进而利用奇异性理论分析系统发生余维一分岔和余维二分岔的条件.可以发现两个时滞参数对... 研究周期性负荷扰动下的电力系统,在含有线性增益系数和时滞项情况下的分岔情况.首先利用多尺度法推导出该时滞动力系统在主共振下的分岔响应方程,进而利用奇异性理论分析系统发生余维一分岔和余维二分岔的条件.可以发现两个时滞参数对系统分岔的控制作用. 展开更多
关键词 多尺度法 分岔 时滞动力系统
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状态终端受限且含多个非线性时滞的非光滑Volterra积分系统之最优控制和Near-Optimal控制
20
作者 朱如飞 潘立平 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2010年第6期691-718,共28页
研究了含有多个非线性时滞的非光滑Volterra积分系统附有状态终端约束的最优控制问题,分别在一定前提下导出了最优控制的必要条件、最优控制的充分条件、near-optimal控制的必要条件和near-optimal控制的充分条件.
关键词 含非线性时滞的非光滑Volterra积分系统 状态终端约束 最优控制 Near-optimal控制 必要条件 充分条件
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