Lyapunov稳定性理论

摘要： 针对一类存在执行器故障和参数不确定的网络控制系统,研究基于自适应事件触发机制网络控制系统的鲁棒容错控制问题。首先,引入自适应事件触发机制,根据系统实际状态自适应调节其触发条件;然后,建立闭环网络控制系统数学模型,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术,推出系统稳定的充分条件,进而给出控制器与自适应事件触发机制的协同设计方案;最后,通过示例仿真验证了提出方案的有效性。

摘要： 针对板球系统PID控制震荡严重、人工整定PID繁琐以及动态品质差等缺点,研究了小波神经网络(WNN)辨识和WNN-PID自整定参数相结合的方案。首先,针对板球强耦合特性,通过拉格朗日方程建立了由两部分组成的板球系统模型;其次,为了克服PID人工整定繁琐和稳定性差等问题,构建了WNN-PID控制器;考虑到梯度下降法和固定学习速率容易陷入极值,利用动量梯度和AdaDec算法,加快了网络的训练速度;然后,利用Lyapunov稳定性理论验证了系统收敛性;最后,通过Matlab仿真实验可知,在板球系统中所提策略的稳定性和鲁棒性均优于常规PID和BP-PID策略。

摘要： 为研究导弹在视场角约束下的三维攻击时间控制问题,提出一种三维非线性滑模导引律.利用攻击时间误差设计滑模面,推导出三维形式的俯仰和偏航加速度指令;通过对所设计制导律进行简单修正,解决了零初始前置角引起的奇点问题;从数学上证明了该导引律的稳定性和收敛性,讨论了导引律相关参数的取值范围,分析了与纯比例导引法、解耦三维导引律之间的关系.仿真结果表明,所设计导引律能够在视场角约束条件下有效实现攻击时间增大或减小的控制;俯仰和偏航平面的耦合程度越强,该导引律控制能耗小的优势越为明显.

摘要： 为使无人艇在复杂环境干扰下能按希望要求改变航向,本文设计了一种基于广义动态模糊神经网络和参考模型的鲁棒自适应控制器.首先针对因环境干扰产生的不确定干扰项基于广义动态模糊神经网络建立了无人艇运动控制的逆动态模型,设计了模糊神经网络的自适应率以进一步调整神经网络权值,并结合无人艇运动控制模型的参考模型设计了无人艇航向鲁棒自适应控制器,然后通过Lyapunov稳定性理论,证明了基于该控制器的无人艇航向控制系统的稳定性,最后采用半物理仿真实验验证了该控制方法的有效性和准确性.

摘要： 高层建筑结构复杂,自由度数庞大,采用主动抗震控制方法时结构的精确模型无法建立,整体控制目标也难以获取.为此,将长短时记忆(LSTM)网络理论和大系统分散控制理论结合,提出一种基于LSTM的智能分散控制方法;利用LSTM深度学习框架构建不同类型的分散控制器,并根据Lyapunov稳定性理论推导分散控制器稳定的充分条件,运用遗传算法(GA)对LSTM框架的初始学习率进行优化,提高分散控制器的收敛速度和预测精度.以20层Benchmark模型作为被控对象,研究GA-LSTM分散控制方法的控制性能,并与集中控制效果进行对比分析.结果表明,基于GA-LSTM的智能分散控制方法可以简化控制器结构,对比集中控制可能产生的整体失效现象,具有更高的可靠性和更好的控制效果.

摘要： 针对一个四维非线性动力系统,通过分析其平衡点发现,该系统存在由无穷平衡点构成的平衡点线,因此其吸引子属于隐藏吸引子范畴.基于Lyapunov稳定性理论,构造不同的同步误差系统,设计合适的控制器,实现不同的同步方式,如完全同步、反同步、错乱广义投影同步以及统一广义投影同步等,并通过MATLAB数值模拟验证其有效性.

摘要： 针对控制节点未知的中立型耦合复杂网络渐近同步问题,文中设计了更符合工程应用的自适应牵制控制器,并给出了自适应更新律的设计依据.根据广义It?公式、线性矩阵不等式和Lyapunov稳定性理论,给出了中立型耦合复杂网络渐近同步的充分条件.通过数值仿真,计算出同步所需最少牵制节点数,进一步验证了所得渐近同步准则的有效性.

摘要： 动力定位控制系统在实际工况中会受到外部风、浪、流等环境力的扰动,本文主要研究PD+RBF控制算法以提高动力定位系统的抗干扰性和稳定性.RBF神经网络用来补偿外界环境扰动,其权值自适应律通过Lyapunov稳定性证明得到,通过稳定性的分析能够保证整个系统全局渐进稳定.在一艘平台供应船的仿真结果对比中显示了所提出控制器的有效性.

摘要： 研究了四维混沌Qi系统的混沌控制策略。利用Routh-Hurwitz稳定性理论分析了Qi系统第二类非零平衡点的稳定性,绘制了系统的局部分岔图,同时给出了系统处于不同运动状态的时间历程图及相图。设计基于系统变量为观测量的自适应控制器,并采用Lyapunov稳定性理论证明受控系统具有全局稳定性。数值计算结果表明,当系统参数受到的扰动量不相同时,施加控制后系统都能很快收敛到其平衡点,从而证明了文中所设计的控制器具有较快的收敛速度。

摘要： 为研究一类带有双重不确定项的分数阶耗损型变形耦合发电机系统的同步问题,在驱动系统与响应系统为不同阶数的情况下,基于自适应滑模控制设计出非奇异分数阶终端滑模控制器,解决了驱动系统与响应系统的同步.为削弱因切换增益引入导致的抖振,加入基于专家经验的模糊控制,通过Lyapunov稳定性定理验证误差系统最终达到稳定,并采用数值仿真的方法检验控制器性能.研究结果表明:该控制策略具有较强的鲁棒性,且可使驱动系统与响应系统达到同步.

摘要： 针对一类多机互联大规模电力系统,基于线性矩阵不等式理论,研究了鲁棒H∞分散控制器的设计.首先,对所研究的多机电力系统进行了描述,不确定参数满足广义匹配条件,非线性互联项满足范数有界约束.接着,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式方法,给出了多机电力系统鲁棒可稳定的充分条件,并提出实现系统具有干扰衰减系数γ鲁棒镇定的鲁棒H∞分散控制器设计方法.最后,通过典型的3机互联电力系统鲁棒控制设计的仿真实例验证了本文所提出设计方法的有效性.

摘要： 针对一类多机互联大规模电力系统,基于线性矩阵不等式理论,研究了鲁棒H∞分散控制器的设计.首先,对所研究的多机电力系统进行了描述,不确定参数满足广义匹配条件,非线性互联项满足范数有界约束.接着,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式方法,给出了多机电力系统鲁棒可稳定的充分条件,并提出实现系统具有干扰衰减系数γ鲁棒镇定的鲁棒H∞分散控制器设计方法.最后,通过典型的3机互联电力系统鲁棒控制设计的仿真实例验证了本文所提出设计方法的有效性.

摘要： 针对一类多机互联大规模电力系统,基于线性矩阵不等式理论,研究了鲁棒H∞分散控制器的设计.首先,对所研究的多机电力系统进行了描述,不确定参数满足广义匹配条件,非线性互联项满足范数有界约束.接着,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式方法,给出了多机电力系统鲁棒可稳定的充分条件,并提出实现系统具有干扰衰减系数γ鲁棒镇定的鲁棒H∞分散控制器设计方法.最后,通过典型的3机互联电力系统鲁棒控制设计的仿真实例验证了本文所提出设计方法的有效性.

摘要： 针对一类多机互联大规模电力系统,基于线性矩阵不等式理论,研究了鲁棒H∞分散控制器的设计.首先,对所研究的多机电力系统进行了描述,不确定参数满足广义匹配条件,非线性互联项满足范数有界约束.接着,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式方法,给出了多机电力系统鲁棒可稳定的充分条件,并提出实现系统具有干扰衰减系数γ鲁棒镇定的鲁棒H∞分散控制器设计方法.最后,通过典型的3机互联电力系统鲁棒控制设计的仿真实例验证了本文所提出设计方法的有效性.

摘要： 针对一类多机互联大规模电力系统,基于线性矩阵不等式理论,研究了鲁棒H∞分散控制器的设计.首先,对所研究的多机电力系统进行了描述,不确定参数满足广义匹配条件,非线性互联项满足范数有界约束.接着,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式方法,给出了多机电力系统鲁棒可稳定的充分条件,并提出实现系统具有干扰衰减系数γ鲁棒镇定的鲁棒H∞分散控制器设计方法.最后,通过典型的3机互联电力系统鲁棒控制设计的仿真实例验证了本文所提出设计方法的有效性.

摘要： 这篇文章讨论了结构不同的两个混沌系统的对偶同步,并给出了任意两个不同结构的混沌系统对偶同步的一个充分条件,最后分别从理论和数值仿真上进行了验证。

摘要： 这篇文章讨论了结构不同的两个混沌系统的对偶同步,并给出了任意两个不同结构的混沌系统对偶同步的一个充分条件,最后分别从理论和数值仿真上进行了验证。

摘要： 这篇文章讨论了结构不同的两个混沌系统的对偶同步,并给出了任意两个不同结构的混沌系统对偶同步的一个充分条件,最后分别从理论和数值仿真上进行了验证。

摘要： 这篇文章讨论了结构不同的两个混沌系统的对偶同步,并给出了任意两个不同结构的混沌系统对偶同步的一个充分条件,最后分别从理论和数值仿真上进行了验证。

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摘要： 本发明提供一种基于稳定性理论的水下回转体首部线型优选设计方法，包括以下步骤：确定备选的水下回转体首部线型；计算相同工况下步骤一中确定的水下回转体首部层流基本流，获得层流基本流流场；基于线性稳定性理论，分析各层流基本流的流动稳定性；分析不同线型水下回转体首部曲面边界层小扰动幅值沿流向最大增长倍数；根据转捩判据Nt预测不同水下回转体首部线型转捩位置，作为不同水下回转体线型的预测转捩开始的位置；根据转捩位置预测结果，优选出自噪声最低的水下回转体首部线型。

摘要： 本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，提供一种基于Lyapunov稳定性的永磁同步电机转速位置检测系统及方法，以解决目前的永磁同步电机转速位置检测方法的准确性不足的问题，该系统包括电机参考模块、电机可调模型、减法模块和自适应律模块，其中自适应模块包括辨识值计算模块和收敛判断及位置计算模块。本发明提出的技术方案辨识精度较高，因此可以实现对电机的精确控制。

摘要： 本发明公开了一种基于Lyapunov稳定性理论的车辆稳定性控制方法，包括以下步骤：基于二自由度车辆动力学模型，建立稳定性控制动力学模型；利用Lyapunov稳定性理论，设计模型参考自适应控制器；根据设计的模型参考自适应控制器，求解出自适应前馈增益Ku和自适应反馈增益Kp；根据自适应前馈增益Ku和自适应反馈增益Kp，车辆能够动态调整附加的汽车附加横摆力矩，实现对车辆稳定性的实时控制。该方法基于车辆动力学模型，通过Lyapunov稳定性理论可以求得模型参考自适应系统的自适应律，同时能够保证控制系统的稳定性，使车辆能够有很好的控制效果，在一定程度上改善了车辆稳定性控制时控制精度和实时性等要求。

摘要： 本发明公开了一种基于稳定性理论的边云协同任务调度方法，用于边缘计算系统，包括：所述边缘服务器接收对应物联网终端上传的任务；所述边缘服务器计算迁移策略，并执行所述迁移策略；所述边缘服务器处理自身接收到的未迁移的任务以及邻居边缘服务器的已迁移的任务；其中，所述迁移策略为在保证所述任务的延迟要求的前提下，使得所述边缘计算系统的李雅普诺夫漂移函数与惩罚函数之和最小。本发明基于李雅普诺夫稳定性理论，确定任务迁移策略，使得在满足任务延迟要求的前提下，同时均衡能耗和系统稳定性，既满足物联网应用的差异化延迟服务要求又降低系统能耗，实现绿色高性能移动边缘计算。

摘要： 本发明提供一种基于稳定性理论的水下回转体首部线型优选设计方法，包括以下步骤：确定备选的水下回转体首部线型；计算相同工况下步骤一中确定的水下回转体首部层流基本流，获得层流基本流流场；基于线性稳定性理论，分析各层流基本流的流动稳定性；分析不同线型水下回转体首部曲面边界层小扰动幅值沿流向最大增长倍数；根据转捩判据Nt预测不同水下回转体首部线型转捩位置，作为不同水下回转体线型的预测转捩开始的位置；根据转捩位置预测结果，优选出自噪声最低的水下回转体首部线型。

摘要： 基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用，它涉及多足机器人领域。多足机器人包含主体、机械足，主体左右两侧分别连接三条机械足，机械足由根关节、髋关节、膝关节构成，根关节固定连接在主体根部，且每个根关节、髋关节、膝关节均由独立电机驱动。采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：解决了不能同时兼顾摆动腿轨迹、机身运动轨迹和步态参数的机器人步态优化问题。

摘要： 本发明涉及一种直驱风机接入对系统暂态稳定性理论分析方法，包括以下步骤：将故障系统等值为双机系统，得出直驱风机接入后系统等值机械输入功率曲线和原有系统的等值机械输入功率曲线的数学关系；选取接恒定电流源的系统为中间量，分别比较原有电力系统和接恒定电流源的系统等值电磁输出功率的大小以及接恒定电流源的系统和风电系统的等值电磁输出功率的大小，得到等值电磁输出功率曲线的变化情况；确定由等值功角曲线变化引起的系统等值加速面积以及等值最大减速面积较原有系统的大小改变情况；判定含直驱风机电力系统的暂态稳定性相较直驱风机接入前的变化结果。本发明可以找出直驱风机接入对系统暂态稳定影响的一般规律。

摘要： 本申请公开了一种基于Lyapunov准则的逆变器模型预测控制大信号稳定性方法。包括以下步骤：将并网逆变器三相并网电压、三相并网电流通过Clark坐标转换，得到α‑β坐标下初始时刻k的电压分量、电流分量；以设定时间间隔获取采样周期内并网逆变器在不同开关状态下对应的实际电压矢量；利用实际电压矢量计算虚拟电压矢量；利用所述虚拟电压矢量与所述实际电压矢量构成备用电压矢量集；通过初始时刻k的电压分量、电流分量以及备用电压矢量集中的电压矢量，计算k+1时刻的预测电流值；将预测电流值输入Lyaponov控制函数中，判断预测电流值是否满足稳定性要求；控制并网逆变器处于最优开关状态。既能保证系统稳定，又能改善电流质量，提高了并网性能。

摘要： 本发明属于电子通信研究领域，具体涉及一种具有冲激函数形式Lyapunov指数的多稳定性混沌系统，由在一个三维混沌系统上引入一个忆阻器所构成的的四维忆阻混沌系统构成，所述四维忆阻混沌系统包括积分通道一、积分通道二、积分通道三和积分通道四，各积分通道中v

摘要： 本发明提供一种电力系统Lyapunov稳定性分析方法，本发明基于CTODE模型的Lyapunov-Krasovskii稳定分析方法，有效降低了时滞微分方程的维数，待求变量数大为减少，因而具有更高计算效率。