代数控制论文_吕春婉

导读:本文包含了代数控制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:代数,系统,微分,通量,线性代数,半张,子系统。

代数控制论文文献综述

吕春婉[1](2019)在《系统与控制理论应用背景融入线性代数课程教学的探讨》一文中研究指出线性代数在系统与控制理论学科领域有着广泛的应用,是该学科领域的基础知识。相比于纯粹的线性代数理论知识讲授,以系统与控制理论应用背景驱动的线性代数课程教学更能提高学生的学习兴趣和动力,培养学生自主学习能力和探索能力。本文我们主要探讨如何在线性代数课程教学中融入系统与控制理论应用背景。(本文来源于《课程教育研究》期刊2019年32期)

王彪[2](2019)在《基于代数方法的组合异步时序机的控制与应用》一文中研究指出有限自动机是具有有限内存的离散和数字系统的数学抽象建模.异步时序机属于一类特殊的有限自动机,是分析和设计数字电路和高速CPU的重要工具.随着科学技术的发展,自动机理论倍受科研人员的关注.借助于半张量积工具,可以将有限自动机和异步时序机等价地转化为一种代数形式.在此理论基础之上,本文研究了叁种组合异步时序机(级联异步时序机、切换异步时序机和并联异步时序机)的模型匹配问题和一般异步时序机的静态矫正控制问题.论文主要包括以下七章.第一章介绍了有限自动机和异步时序机的研究背景与研究现状.第二章介绍了有限自动机、异步时序机、矩阵半张量积的相关预备知识.第叁章研究了级联异步时序机的模型匹配问题.一个级联异步时序机是由多个输入/状态异步时序机以级联方式连接构成.首先,利用半张量积给出了级联异步机的代数表示形式.根据该代数表达分析了系统的能达性.然后,结合控制器的动态分析了整个闭环系统的动态规律,获得了模型匹配控制器存在的充分必要条件,并给出了控制器的设计算法.最后用一个例子验证了本章的结果.第四章研究了切换异步时序机的模型匹配问题.一个切换异步时序机也是由多个输入/状态异步时序机构成,但每个时刻仅有一个子机处于运行状态,而且切换信号的变化也要满足基本运行模式.首先,借助于半张量积给出了四种关于切换异步时序机的代数表达.在此框架下,定义了稳定转换矩阵和容许模型-输入-状态转换矩阵.然后,分别用这两个矩阵分析了系统的能达性和设计了最优控制输入串控的搜索算法.最后获得了模型匹配控制器存在的充分必要条件,并将本章结果应用到异步错误累加器.第五章研究了并联异步时序机的容错控制.由于系统的每个子机均有可能因干扰而造成系统故障或错误运行,所以本课题极具挑战性.首先,利用半张量积给出了并联异步时序机稳定状态变化规律的代数表达.根据该代数表达分析了系统的能达性和能检性.然后,给出了并联异步时序机的容错控制器存在的充分必要条件.最后将本章结果应用到一个由叁个异步错误累加器并联的系统.第六章研究了异步时序机模型匹配问题的静态控制方法.简单来说就是寻找静态反馈控制器来解决模型匹配问题.静态控制器不包含存储单元,仅仅由一些逻辑门构成.首先,利用半张量积,给出了异步时序机和静态控制器的代数表达.然后,讨论了无不匹配状态和仅一个不匹配状态这两种简单情形下模型匹配问题.结合这两种情况和异步时序机的能达性分析,给出了模型匹配的静态控制器的设计算法,并获得了此静态控制器存在的充分必要条件.最后将本章结论应用到一个简单的家庭安防报警系统.第七章展望了基于半张量积的有限自动机和异步时序机的可能性未来工作.(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-23)

李丹菁,韦萍[3](2019)在《不确定性高通量筛选系统的双子代数控制》一文中研究指出近年来,对于高通量筛选系统的控制,在确定性情形下已进行了不少工作,其中,双子代数框架下的控制策略执行相对更灵活,效率更高.然而,现有的输出反馈优化控制对性能指标期望系统行为还有特殊的构造要求须满足;而且,实际运行中存在有人工干预、设备维护、意外干扰、故障等带来的不确定性.对这两者考虑的缺失限制了目前高通量筛选系统自动控制的效率.为进一步提高这类新兴离散事件系统的控制效率,基于区间双子代数,将该输出反馈控制结构拓展到系统参数不确定的高通量筛选系统,使之对不确定性高通量筛选系统能自动产生优化控制.继而,将输出反馈与预处理补偿相结合.后者对指标的构造并无特殊要求.综合后的控制结构亦避免了原反馈结构下对性能指标构造的限制.最后通过不同实例说明了对不确定性高通量筛选系统应用该控制结构的方法和有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年02期)

潘金凤[4](2018)在《布尔网络控制与应用的代数方法》一文中研究指出论文主要分为两部分内容,大型布尔网络的相关分析以及布尔控制网络的输入输出解耦问题.其中第一部分都是基于网络的聚合算法对大型布尔网络进行分析.第二部分则是在网络代数表示下,应用状态空间的方法分析网络的输入输出解耦问题.论文第一章,作为预备知识介绍了布尔网络,半张量积,大型布尔网络,解耦问题的背景知识和研究现状.第二章介绍了半张量积定义和性质,布尔网络的代数表示,网络聚合算法,布尔网络状态空间及相关性质.第叁章研究了大型布尔网络的设计问题,使其含有想要的吸引子,且想要吸引子的吸引盆达到最大,不含有不想要吸引子.首先,应用聚合算法将布尔网络分为几个节点少且子块间联系稀疏的子块.在此基础上给出了网络包含想要的吸引子不包含不想要的吸引子的充要条件.最后,得到了各个子网络代数表示下的结构矩阵的设计算法.第四章研究了大型布尔网络最优单点摄动问题,即找到一个单点摄动,使得在此单点摄动下,想要吸引子的吸引盆与不想要吸引子的吸引盆大小之差达到最大.通过级联聚合算法将网络进行分块,在此基础上给出了依次确定最优单点摄动所需的5个算法.第五章中,我们依然应用网络分割来研究大型概率布尔网络的稳态分布问题.首先,基于小型概率布尔网络的代数表示,给出了其稳态分布存在的充要条件.在此基础上,通过分析得到了整个网络稳态分布的计算方法.第六章再次应用网络聚合算法分析带有限制的大型布尔控制网络的最小时间控制问题.在网络分块下,问题转化为寻找每个子块的最小时间问题.最后,给出了寻找整个网络最小时间和对应的最小时间控制的找寻方法.第七章基于布尔控制网络的代数表示,应用状态空间法分析了布尔控制网络的输入输出解耦问题.给出了可比较输出友好子空间存在的充要条件以及设计算法.得到了网络在开环控制器和状态反馈控制器下可输入输出解耦的充要条件及控制器设计方法.(本文来源于《山东大学》期刊2018-11-30)

韦萍[5](2018)在《基于双子代数的高通量筛选机器人的控制优化的研究》一文中研究指出本文针对在农业,生物学等众多领域被广泛应用的高通量筛选系统,从建立高效的模型、优化控制结构以获取良好的系统性能等方面,进行了深入研究。高通量筛选系统,作为一类出现于上世纪90年代的离散事件系统,是一类新兴的离散事件系统,借助高度自动化的设备如机器人等,使在短时间内大量地自动检测筛选样品成为可能,因此,这类系统被赋予“高通量筛选机器人”的称号。本文从模拟人类智能决策,以“恰好及时(just-in-time)”为系统运行准则出发,研究该系统的控制优化。过去单纯从事件域的角度出发对该类系统进行的建模,对后续的系统分析及控制实施有所不便。本文基于双子代数结构对系统进行建模分析。之后,根据“just-in-time”这一准则,在系统中加入反馈控制,以达到将输出侧信息及时反馈给输入端的目的,并且分别讨论不同控制结构及控制策略。针对不同的控制结构,将期望系统行为作为优化指标,获取良好的控制性能。针对优化指标的特殊构造问题,设计了预处理器,避免期望系统行为的特殊构造要求。考虑到实际系统中由于设备故障,人为干预等不确定性因素使得上述确定性高通量筛选系统成为一个不确定性系统,将双子代数拓展至区间双子代数,将对确定性高通量筛选系统的研究延伸至不确定性高通量筛选系统的研究。最后,进一步研究不确定性高通量筛选系统的控制策略,使得不确定性高通量筛选系统的控制效率得到提升。(本文来源于《上海应用技术大学》期刊2018-05-27)

王欣[6](2018)在《几类随机微分代数系统最优控制相关问题研究》一文中研究指出自二十世纪七十年代初,Rosenbrock提出微分代数系统的概念以来,由于其在科学和工程技术领域强大的应用背景,从而受到各学术界的广泛关注.近年来,随着控制理论的发展和微分代数方程理论的引入,诸多学者致力于微分代数系统最优控制问题的研究.基于此,本文主要考虑几类随机微分代数系统最优控制问题及相关广义Riccati方程的可解性.本篇博士论文共分为八章.第一章介绍微分代数系统最优控制理论的来源和发展现状,并给出本文的主要研究内容.第二章讨论了随机微分代数系统的线性二次最优控制问题.利用Schur’s引理,完全平方技巧和Moore-Penrose伪逆,得到了最优控制问题适定性的充分条件.同时,对引入的广义Riccati方程的可解性作了相对全面的分析,其结果改进和推广了部分已知结论.第叁章考虑了一类指标为1的非线性随机微分代数系统的最优控制问题.基于标准随机微分方程最优控制问题的已有结论,通过合适的变换,建立了随机微分代数系统最优控制的充要条件.同时,针对在线性二次最优控制情形的具体应用,给出了新的Riccati方程,其结果是对原有结论的很大推广.第四章研究了时滞型离散随机微分代数系统的最优控制问题.在这里,系统的奇异矩阵是非方阵且系统带有状态时滞.借助增广矩阵技巧和最优控制问题的等价原理,将原问题转换成标准的随机微分方程线性二次最优控制问题,进而通过动态规划得到原控制问题的可解性以及最优控制的显示表达式,其结果改进和推广了部分已知结论.第五章讨论了一类带马尔科夫跳的仿射型随机微分代数系统的最优控制问题.首先,证明了带马尔科夫跳的随机奇异仿射系统解的存在唯一性.其次,借助完全平方技巧和广义It(?)’s公式,分别得到了有限时间和无穷时间区域上最优控制存在的充分条件.同时,对于引入的广义随机Riccati方程,我们讨论了它的可解性.最后,基于博弈背景给出了其在主从微分博弈中的具体应用.本章结果推广和改进了部分已知结论.第六章处理了无穷时间区域上带马尔科夫跳的线性随机微分代数系统的Nash微分博弈问题.借助广义It(?)’s公式和耦合的广义Riccati方程,建立了带马尔科夫跳的线性随机微分代数系统Nash策略的存在性.作为一个具体应用,我们对一类混合随机H_2/H_∞控制问题进行了研究,其结果推广了部分已知结论.第七章研究了两步非线性微分代数系统的最优控制问题.首先利用非光滑性分析技术和变分技巧,给出了最优控制存在的一阶必要条件.然后,针对线性微分代数系统,借助于Drazin逆和矩阵指标的概念,建立了最优控制存在的广义二阶必要条件.在本章最后,我们对非固定转换节点的情形进行了简单的讨论.本章结果首次将最优控制的二阶必要条件推广至微分代数系统.第八章主要给出本博士论文的内容总结和未来研究展望.(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

石瑶瑶[7](2018)在《基于MIMO微分代数子系统的多机电力系统非线性控制》一文中研究指出多机电力系统非线性微分代数系统的研究取得了较大的进展。已有的研究多数将被控对象视为孤立系统,不考虑其与系统外部之间的相互影响。然而多机电力系统应用中,元件被控对象一般基于非线性微分代数系统模型,而且存在多输入多输出非线性微分代数子系统的情况,目前对于多机电力系统元件多输入多输出情况的研究还不多见。本文将针对多机电力系统元件多输入多输出非线性微分代数子系统,研究其控制问题,主要研究内容包括:1.对于同步发电机组建模,在已有单输入单输出非线性微分代数子系统模型的基础上,建立多机电力系统元件多输入多输出非线性微分代数子系统的模型。2.多机电力系统元件多输入多输出非线性微分代数子系统的反步镇定控制。首先提出了多机电力系统元件多输入多输出非线性微分代数子系统的向量相对阶概念。若其向量相对阶存在且向量相对阶的阶数和等于微分变量维数,那么可通过一个微分同胚和反馈控制实现系统的等价转化。在等价系统的基础上,利用反步方法设计镇定控制器,使得整个闭环系统渐近稳定。并基于MATLAB对同步发电机组的励磁汽门控制仿真验证该方法的有效性。3.多机电力系统元件多输入多输出非线性微分代数子系统的输出校正控制。对于向量相对阶的阶数和小于微分变量维数的上述模型,也通过微分同胚和反馈控制将模型等价转化为含有“零动态“的等价系统,并在此基础上同样利用反步方法进行输出校正控制器的设计,最后对于此类型的同步发电机组的励磁汽门控制器进行仿真,以验证提出方法的有效性。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01)

王森[8](2018)在《差分代数布尔控制网络的能控性分解》一文中研究指出本文研究了差分代数布尔控制网络的能控性和能控性分解.考虑到差分代数布尔控制网络状态转移的不确定性,本文提出了两类能控性.其充要条件也在文中给出.其次,提出了一种坐标变换的类似概念,叫做特殊受限坐标变换.特殊受限坐标变换能够变换差分代数布尔网络的坐标系,并得出相应的等价形式.再次,得出了特殊受限坐标变换的有关结果.据此,讨论了两种能控性分解,并得出了相应算法.它们不同于常规布尔网络的能控性分解.另外,提出了一种方法,用以保证能控子系统中所有动态方程都受控制的影响.之后,给出了一个数值例子和一个实际例子说明了本文结果.在附录中,我们提出了本文内容的两点延伸.一个是基于一定假设条件的差分代数布尔控制网络的能观的充分条件及其不动点和圈的数量,另一个是半张量积在概念学习问题中的应用。本文分为四章.第1章介绍了差分代数布尔(控制)网络的能控性和能控性分解的研究背景.第2章给出了差分代数布尔控制网络的几种表示形式,其能控性的定义及充要条件,以及特殊受限坐标变换.第3章给出了差分代数布尔控制网络能控性分解的定义、可实现的充要条件和实现算法.第4章总结全文。(本文来源于《山东大学》期刊2018-04-20)

何红英[9](2017)在《线性代数在交通流控制中的应用》一文中研究指出线性代数是现代数学的一门重要基础课。线性代数的应用几乎可以拓展到各个工程技术领域。在城市交通拥堵日益严重的今天,城市路网交通流控制技术成为世界范围内交通工程与控制领域的研究热点,加强交通流控制,能够提高车辆通行能力,减少通行时间和路口停车时间,从而提高整个控制区域内的交通通行效率。(本文来源于《职大学报》期刊2017年06期)

臧强,胡凯,陈炜峰,郑柏超,杨莹[10](2017)在《电力系统元件非线性微分-代数子系统模型的逆系统控制:一种新算法》一文中研究指出针对电力系统元件非线性微分-代数子系统模型,本文提出一种新算法研究其逆系统控制问题.所提出的新算法不需要对控制输出及其高阶导数做复杂的变换,具有更好的应用性.本文的逆系统控制方法主要分为两步:第1步,利用所提出的新算法来判断被控元件的可逆性,若可逆,则基于状态反馈与动态补偿,构造出元件的α阶积分右逆系统,实现复合系统的线性化和解耦;第2步,利用线性控制的理论和方法设计闭环控制器,使得元件被控对象满足期望的性能指标.最后按照本文所提出的方法,研究了多机电力系统的分散非线性汽门控制问题.仿真结果验证了本文所提方法的有效性.(本文来源于《南京信息工程大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期)

代数控制论文开题报告

(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:

有限自动机是具有有限内存的离散和数字系统的数学抽象建模.异步时序机属于一类特殊的有限自动机,是分析和设计数字电路和高速CPU的重要工具.随着科学技术的发展,自动机理论倍受科研人员的关注.借助于半张量积工具,可以将有限自动机和异步时序机等价地转化为一种代数形式.在此理论基础之上,本文研究了叁种组合异步时序机(级联异步时序机、切换异步时序机和并联异步时序机)的模型匹配问题和一般异步时序机的静态矫正控制问题.论文主要包括以下七章.第一章介绍了有限自动机和异步时序机的研究背景与研究现状.第二章介绍了有限自动机、异步时序机、矩阵半张量积的相关预备知识.第叁章研究了级联异步时序机的模型匹配问题.一个级联异步时序机是由多个输入/状态异步时序机以级联方式连接构成.首先,利用半张量积给出了级联异步机的代数表示形式.根据该代数表达分析了系统的能达性.然后,结合控制器的动态分析了整个闭环系统的动态规律,获得了模型匹配控制器存在的充分必要条件,并给出了控制器的设计算法.最后用一个例子验证了本章的结果.第四章研究了切换异步时序机的模型匹配问题.一个切换异步时序机也是由多个输入/状态异步时序机构成,但每个时刻仅有一个子机处于运行状态,而且切换信号的变化也要满足基本运行模式.首先,借助于半张量积给出了四种关于切换异步时序机的代数表达.在此框架下,定义了稳定转换矩阵和容许模型-输入-状态转换矩阵.然后,分别用这两个矩阵分析了系统的能达性和设计了最优控制输入串控的搜索算法.最后获得了模型匹配控制器存在的充分必要条件,并将本章结果应用到异步错误累加器.第五章研究了并联异步时序机的容错控制.由于系统的每个子机均有可能因干扰而造成系统故障或错误运行,所以本课题极具挑战性.首先,利用半张量积给出了并联异步时序机稳定状态变化规律的代数表达.根据该代数表达分析了系统的能达性和能检性.然后,给出了并联异步时序机的容错控制器存在的充分必要条件.最后将本章结果应用到一个由叁个异步错误累加器并联的系统.第六章研究了异步时序机模型匹配问题的静态控制方法.简单来说就是寻找静态反馈控制器来解决模型匹配问题.静态控制器不包含存储单元,仅仅由一些逻辑门构成.首先,利用半张量积,给出了异步时序机和静态控制器的代数表达.然后,讨论了无不匹配状态和仅一个不匹配状态这两种简单情形下模型匹配问题.结合这两种情况和异步时序机的能达性分析,给出了模型匹配的静态控制器的设计算法,并获得了此静态控制器存在的充分必要条件.最后将本章结论应用到一个简单的家庭安防报警系统.第七章展望了基于半张量积的有限自动机和异步时序机的可能性未来工作.

(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。

代数控制论文参考文献

[1].吕春婉.系统与控制理论应用背景融入线性代数课程教学的探讨[J].课程教育研究.2019

[2].王彪.基于代数方法的组合异步时序机的控制与应用[D].山东大学.2019

[3].李丹菁,韦萍.不确定性高通量筛选系统的双子代数控制[J].控制理论与应用.2019

[4].潘金凤.布尔网络控制与应用的代数方法[D].山东大学.2018

[5].韦萍.基于双子代数的高通量筛选机器人的控制优化的研究[D].上海应用技术大学.2018

[6].王欣.几类随机微分代数系统最优控制相关问题研究[D].华中科技大学.2018

[7].石瑶瑶.基于MIMO微分代数子系统的多机电力系统非线性控制[D].南京信息工程大学.2018

[8].王森.差分代数布尔控制网络的能控性分解[D].山东大学.2018

[9].何红英.线性代数在交通流控制中的应用[J].职大学报.2017

[10].臧强,胡凯,陈炜峰,郑柏超,杨莹.电力系统元件非线性微分-代数子系统模型的逆系统控制:一种新算法[J].南京信息工程大学学报(自然科学版).2017

论文知识图

含全功率器件电源的混合电源多机系统欠驱动机械臂被分为主动臂和被动攫叁相短路响应曲线原动机有功扰动时系统响应曲线代数算法与梯度下降法的控制效果比较...计算模块图

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代数控制论文_吕春婉
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