导读:本文包含了混杂动态系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:系统,变换器,动态,线性,机器人,稳定性,自动机。
混杂动态系统论文文献综述
姚立红[1]（2015）在《基于有限状态自动机的混杂动态系统分析与控制研究》一文中研究指出混杂动态系统是由离散事件动态系统和连续变量动态系统相互混合、相互作用而形成的一类复杂动态系统。本论文主要考虑了几类基于有限状态自动机的混杂动态系统,即离散事件系统为有限状态自动机的混杂系统。这类混杂系统的研究工作还不是很多,本论文以多Lyapunov函数法和模态相关平均滞留时间策略作为基本工具,结合有限状态自动机的相关理论,重点研究了这类混杂系统的渐近稳定性问题、指数稳定性问题、输入输出有限时间稳定性问题、正性问题、混合观测器问题、以及变轨迹迭代学习跟踪控制问题等。主要工作概括如下：1、研究基于有限状态自动机的非线性脉冲混杂系统的渐近稳定性、指数稳定性、以及稳定化问题。首先将渐近稳定和指数稳定的定义推广到该类混杂系统,然后通过构造多Lyapunov函数,导出其渐近稳定和指数稳定的充分条件,并给出将其指数稳定化的控制器设计方法,由于应用了多Lyapunov函数法、模态相关平均滞留时间策略和有限状态自动机理论,所以只要求混杂系统中处于期望集内的连续变量子系统的非线性项满足全局Lipschitz条件,弱化了该系统稳定的充分条件。2、研究基于有限状态自动机的非线性脉冲混杂系统的输入输出有限时间稳定性问题。首先将输入输出有限时间稳定的概念推广到该类混杂系统中,然后在确定的有限时间区问内,讨论了该混杂系统在两种外部输入信号影响下的输入输出有限时间稳定性,并给出了稳定性定理。为镇定该非自治混杂系统,设计了状态反馈控制器,给出了系统可稳定化的充分条件。3、针对基于有限状态自动机的时变脉冲正混杂系统,研究其输入输出有限时间稳定性问题。首先对单个线性时变正系统提出了输入输出有限时间稳定的充分条件,并给出了用于镇定非自治正系统的状态反馈控制器。然后考虑了正混杂系统的输入输出有限时间稳定性问题,导出其稳定的充分条件,并进行了证明,为非自治正混杂系统设计了输出反馈镇定策略。4、针对有限状态自动机型的区间正混杂系统,研究了它的观测器问题。首先,给出了有限状态自动机的节点观测器,在此基础上,设计了混杂系统的连续变量观测器,基于模态相关平均滞留时间策略,得到了观测误差指数稳定的充分条件。然后设计了基于观测器的动态反馈控制器,使得区间正混杂系统可镇定。5、研究由确定有限状态自动机驱动的变轨迹的迭代学习跟踪控制问题。首先,将确定有限状态自动机表示成一个线性状态方程,并为其定义期望平衡集,然后设计了状态反馈控制器,将确定有限状态自动机镇定于一个期望平衡集。由确定有限状态自动机模型驱动变化轨迹,设计线性时变系统的迭代学习控制率和初始状态学习率,给出了变轨迹的实用跟踪和精确跟踪算法收敛的充分条件。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-07-01）
郭健彬,杜绍华,王鑫,曾声奎[2]（2015）在《动态系统故障的混杂传播特征及建模方法》一文中研究指出动态系统的故障传播过程是由离散事件、连续特性及其相互作用共同驱动的,具有显着的混杂特征,为故障规律认知与建模带来了较大的难度。现有研究将故障视为离散随机事件,分析由单元随机故障发生到系统失效的离散故障过程,却忽略了连续特性对故障传播的影响,本质上是对故障混杂传播的工程简化处理,不能真实地描述动态系统的故障规律。首先在分析动态系统故障规律的基础上,给出了离散与连续双维度下的动态系统故障混杂传播的定义,分析了其混杂影响要素以及混杂传播特征;其次,为了完整准确描述混杂特征,借鉴混杂理论在描述离散事件与连续参数相互作用方面的优势,提出了基于随机混杂自动机(stochastic hybrid automata,SHA)的故障混杂传播建模方法;最后通过对某温度控制系统的故障混杂传播过程进行建模和仿真,验证了动态系统故障传播过程中的混杂特征,以及建模方法的可行性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2015年01期）
吴华,孟伶智,柳长安,杨国田[3]（2013）在《混杂动态系统的电缆隧道巡检机器人防摆控制》一文中研究指出研究了电缆隧道巡检机器人系统的防摆问题,该巡检机器人系统的运行轨道环境具有连续多变的起伏走势,由平面运动与斜坡运动两部分所组成.针对该运动系统的特点,提出了一套防摆混杂动态控制系统.通过混杂动态系统建模控制过程,实现控制机器人在平面与斜坡轨道上平稳运行并将摆动降到最小的目标.设计了混杂子系统间的切换条件,将模糊逻辑控制与速度转换控制综合集成,使机器人能够在不同路况条件下切换至不同的控制子系统.实验结果表明:该方法可有效抑制机器人运行过程中的摆动,并且响应速度较快,控制精度良好.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2013年S1期）
范辉,张宇文,李文哲[4]（2009）在《基于状态流的一类混杂动态系统仿真方法》一文中研究指出针对一类使用离散逻辑算法控制连续状态系统的混杂动态系统,应用Simulink仿真中的建模困难和协调连结问题,提出了利用StateFlow模块为离散逻辑系统建模并加入触发机制的解决方案。介绍了StateFlow的建模方法,以鱼雷采用自动调整提前角导引算法的水平面自导仿真为例,详尽叙述了基于StateFlow实现离散逻辑导引算法的具体步骤,建立了鱼雷水平面自导系统Simulink模型,并对整体混杂动态系统进行仿真计算。算例表明,所建立的仿真方法能有效地解决混杂动态系统仿真过程中的同步协调问题,并且简洁高效。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2009年22期）
邹媛媛[5]（2009）在《混杂动态系统的预测控制器设计与性能分析》一文中研究指出许多复杂的生产过程不仅包含了连续的物理、化学和生物反应,而且受到大量的逻辑规则约束、不同操作模式间的切换、人为指令等影响,表现出一种混杂动态特性。对于这类同时存在连续变量动态与离散事件动态,以及动态之间相互影响、相互作用的复杂系统称为混杂动态系统。由于混杂动态系统本质上是非线性的、甚至是不光滑的,使得其控制问题,特别是具有约束情况下的控制非常困难。预测控制能有效地处理约束、不确定性和时滞等问题,并且具有对模型的宽容性、有限时域滚动优化的有效性等特点,为混杂动态系统控制开辟了一条重要途径。本文采用预测控制方法,对带有混杂动态特性的系统进行控制器设计、优化问题求解以及系统性能分析等方面的探讨和研究。本文的主要内容包括:针对离散时间分段线性(piecewise linear,PWL)系统,考虑实际控制问题中存在模型不确定性和外界干扰的情况,提出了附加干扰项和凸多面体两种形式描述的不确定离散时间PWL系统的预测控制器设计方法。对带有附加干扰项的PWL系统,通过加紧标称PWL系统预测控制优化问题的约束条件,刻画外界干扰对系统的影响程度,从而给出了紧约束预测控制方法。所设计的预测控制器在保证闭环系统鲁棒可行性和收敛性的同时,降低了计算的复杂度。对于PWL系统具有多面体不确定性的情况,利用无穷时域预测控制策略,通过在线求解线性矩阵不等式,提出了鲁棒预测控制器的设计方法,在此基础上,给出了一种改进的在线离线相结合的鲁棒预测控制方法,以减少算法的计算量。研究连续时间PWL系统的控制问题,提出了具有稳定性保证的混合预测控制器设计方法。首先,针对每一个子模态,分别设计有界控制器和预测控制器,并构造出连续时间PWL系统的稳定域估计集。然后,在稳定域估计集内,提出了一种基于预测控制和有界控制的混合控制切换策略,使得每个子模态在保证稳定性的同时,最优性也得到改善。在此基础上,利用多Lyapunov函数方法,保证了不同子模态之间切换的稳定性。该方法只需要针对每个子模态计算二次规划,不必对整个PWL系统求解定性和定量双重指标下的优化问题,降低了优化问题的计算复杂度。网络控制系统是一类典型的具有混杂动态特性的系统,在运行的过程中不可避免地包含相互作用的离散和连续动态,因此,可以利用混杂动态系统控制理论和方法去解决网络控制系统中遇到的问题。采用多速率模式描述网络控制系统,可以减少由于网络拥塞而造成的信息丢失,得到更好的系统响应。针对输出采样周期是输入更新周期整数倍的多速率网络控制系统,将其建模为切换系统,给出了稳定性充分条件,并利用预测控制中的未来控制序列,对快速率控制律进行补偿,设计了依赖系统状态的能够镇定多速率网络控制系统的预测控制器。所提出的可镇定预测控制与传统的预测控制相比,可以有效地补偿网络诱导时滞对系统的影响。网络带宽资源的限制,会产生网络诱导时滞、数据包丢失等问题,从而导致被控系统的性能降低甚至使系统失稳。为解决这一问题,一方面可以从系统设计的角度出发,对网络诱导时滞和丢包进行补偿。另一方面,可以从改善网络通讯性能出发,通过对网络通讯资源进行合理地分配和调度,降低网络带宽资源限制发生的可能性。从系统设计的角度出发,提出了一种多速率滚动时域状态估计器,以克服网络诱导时滞的影响,并对估计器的稳定性和无偏性进行了分析,给出当系统干扰有界情况下估计误差的上界。考虑到网络通讯约束对网络控制系统的影响,从改善网络通讯性能出发,通过引入逻辑变量组成的通讯调度矩阵,将多速率网络控制闭环系统建模为混合逻辑动态系统,提出了一种可镇定预测控制器设计方法。这种预测控制方法,在每个慢采样时刻,通过求解混合整数二次规划问题,得到一组稳定的快速率控制律,同时也得到了相应的网络调度策略。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-09-01）
刘曰锋[6]（2007）在《一类混杂动态系统分析与控制》一文中研究指出混杂系统是由离散事件动态系统与连续变量动态系统相互混合、相互作用而形成的动态系统。混杂系统理论是控制科学、计算机科学、系统学和数学等多学科相互结合的产物,是传统控制理论进一步发展的必然要求。随着科学技术的发展,人们着眼的系统变得越来越复杂,许多系统包含了两种在本质上完全不同的变量。许多实际的系统,如嵌入式系统、通讯网络、电力系统、化工过程系统、交通系统、机器人等,均可由混杂系统来描述。总之,混杂系统研究在理论和应用两个方面都具有重要意义。本文主要针对一类混杂系统进行控制理论和控制方法的分析和研究。在综合、分析混杂系统现有的控制理论和控制方法的基础上,用李雅普诺夫稳定性理论对系统的稳定性作进一步的分析、比较,并深入研究了状态反馈控制策略在混杂系统控制中的应用。具体来说,本文的贡献主要在以下几个部分:●混杂系统结构分析。从基本组织结构入手,深入分析了混杂系统的概念、性质及特性。按离散事件和连续变量相互作用的类型,对混杂系统进行了分类。采用混杂自动机作为混杂系统的模型,对混杂系统做了分析。●基于李雅普诺夫函数法的混杂系统稳定性分析。分别利用单李雅普诺夫函数法和多李雅普诺夫函数法给出了混杂系统稳定的条件,这些条件可表示为线性矩阵不等式(LMI)形式,并给出了基于线性矩阵不等式(LMI)算法确定稳定边界的方法。●混杂混沌系统的状态反馈控制。由单纯的连续混沌系统分析入手,提出了基于状态反馈控制的连续混沌系统的李雅普诺夫指数配置控制方法。在此基础上,将该控制策略推广到混杂混沌控制系统中,并进一步推导了混杂混沌系统控制器的设计方法。通过对一类混杂混沌系统的控制研究表明,该控制方法是有效的。(本文来源于《大连交通大学》期刊2007-12-20）
马幼婕,王新志,刘昂,周雪松[7]（2006）在《混杂动态系统理论及其在电力系统中的应用》一文中研究指出混杂系统是计算机技术和控制理论相结合的产物,是近年来新兴的领域.介绍了混杂动态系统的建模、分析与综合以及仿真及其在电力系统中的应用,并分析了这些应用中一些技术和理论上的难点和研究方向,探讨了混杂系统在电力系统中的应用前景.(本文来源于《天津师范大学学报(自然科学版)》期刊2006年04期）
游林儒,王清阳[8]（2006）在《基于混杂动态系统的机器人网络遥操作控制》一文中研究指出机器人网络遥操作中的信息传递具有不确定时延特性,使得操作者无法及时、准确地了解现场信息,从而无法就机器人当时所处状态给予有效的控制.针对这种情况,文中从混杂动态系统的角度出发,采用监督控制方法对整个机器人网络遥操作系统进行建模和控制.通过在远端(机器人端)建立监控器来解决不确定时延所造成的问题,实验结果证明了该方法的有效性.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2006年01期）
胡宗波,张波,邓卫华,胡少甫[9]（2005）在《PWM DC-DC变换器混杂动态系统的能控性和能观性》一文中研究指出在PWMDC-DC变换器研究中引入混杂动态系统和切换线性系统的概念和相关理论,研究PWMDC-DC变换器的能控性和能观性。首先将PWMDC-DC变换器建立为周期型切换线性系统模型,然后根据周期型切换线性系统的一个周期之后和多周期的能控性和能观性定义及定理,以BuckPWM变换器为例,分析变换器一个周期之后和多周期的能控性和能观性,最后对BuckPWM变换器进行能控性实验验证。实验结果表明,在负载阶跃变化的情况下,变换器输出完全可以控制并且稳定在设计值,这和BuckPWM变换器作为周期型切换线性系统模型的能控性分析结果是一致的。本文的研究还表明,研究方法也适应于其他功率变换器能控性和能观性的研究。(本文来源于《电工技术学报》期刊2005年02期）
胡宗波,张波,邓卫华[10]（2004）在《Buck变换器混杂动态系统的能控性和能达性》一文中研究指出尝试在Buck变换器的能控性和能达性研究中引入混杂动态系统和切换线性系统的概念 .首先建立Buck变换器的切换线性系统模型 ;然后根据该模型的特点 ,给出系统矩阵定常、输入矩阵切换的切换线性系统的能控性和能达性定义和定理 ,并严格证明了Buck变换器的能控性和能达性 ;最后讨论了能控性和能达性与输出能控性的关系 ,指出能控性、能达性和输出能控性是一致的 .同时对Buck变换器的能控性进行实验验证 ,结果表明 ,在负载阶跃变化的情况下 ,变换器的输出完全可以控制并且稳定在设计值 ,这和Buck变换器作为切换线性系统模型的能控性分析结果是一致的 .本文的研究方法也可用于其他功率变换器的能控性和能达性的研究(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2004年07期）
混杂动态系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
动态系统的故障传播过程是由离散事件、连续特性及其相互作用共同驱动的,具有显着的混杂特征,为故障规律认知与建模带来了较大的难度。现有研究将故障视为离散随机事件,分析由单元随机故障发生到系统失效的离散故障过程,却忽略了连续特性对故障传播的影响,本质上是对故障混杂传播的工程简化处理,不能真实地描述动态系统的故障规律。首先在分析动态系统故障规律的基础上,给出了离散与连续双维度下的动态系统故障混杂传播的定义,分析了其混杂影响要素以及混杂传播特征;其次,为了完整准确描述混杂特征,借鉴混杂理论在描述离散事件与连续参数相互作用方面的优势,提出了基于随机混杂自动机(stochastic hybrid automata,SHA)的故障混杂传播建模方法;最后通过对某温度控制系统的故障混杂传播过程进行建模和仿真,验证了动态系统故障传播过程中的混杂特征,以及建模方法的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
混杂动态系统论文参考文献
[1].姚立红.基于有限状态自动机的混杂动态系统分析与控制研究[D].西安电子科技大学.2015
[2].郭健彬,杜绍华,王鑫,曾声奎.动态系统故障的混杂传播特征及建模方法[J].系统工程与电子技术.2015
[3].吴华,孟伶智,柳长安,杨国田.混杂动态系统的电缆隧道巡检机器人防摆控制[J].华中科技大学学报(自然科学版).2013
[4].范辉,张宇文,李文哲.基于状态流的一类混杂动态系统仿真方法[J].系统仿真学报.2009
[5].邹媛媛.混杂动态系统的预测控制器设计与性能分析[D].上海交通大学.2009
[6].刘曰锋.一类混杂动态系统分析与控制[D].大连交通大学.2007
[7].马幼婕,王新志,刘昂,周雪松.混杂动态系统理论及其在电力系统中的应用[J].天津师范大学学报(自然科学版).2006
[8].游林儒,王清阳.基于混杂动态系统的机器人网络遥操作控制[J].华南理工大学学报(自然科学版).2006
[9].胡宗波,张波,邓卫华,胡少甫.PWMDC-DC变换器混杂动态系统的能控性和能观性[J].电工技术学报.2005
[10].胡宗波,张波,邓卫华.Buck变换器混杂动态系统的能控性和能达性[J].华南理工大学学报(自然科学版).2004
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