切换正奇异系统的稳定分析与控制综合

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61803134
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    28.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0301.控制理论与技术
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Switched positive systems have been one of the research hotspots in control area due to their wide applications in the real word. In recent years, the problem of analysis and control for this kind of systems has attracted a great deal of attentions of scholars, and the previous results are mainly on normal systems. However, many practical models can only be described by singular systems and can not be described by normal systems, and a lot of difficulties will be found when consider the problem of stability analysis and control design for this kind of systems. Thus, this project aims to study the problem of stability analysis and control synthesis for switched positive singular systems. Firstly, for switched positive singular systems, by constructing a new linear copositive Lyapunov function, criteria of positivity and stability are established, and an effective L1 control scheme is provided. Secondly, for switched positive singular systems with different cases of time delay (constant delay, time-varying delay, mixed time-varying delay), criteria of positivity and stability as well as an L1 control scheme are proposed. Thirdly, from the linear case deep into the nonlinear case, criteria of positivity and stability as well as an L1 control scheme are proposed for nonlinear switched positive singular systems. Finally, a four-mesh circuit system will be presented as a practical example to verify the effectiveness of the proposed theoretical results. Therefore, the research on this project will further improve the theory of switched positive systems, enlarge the scope of its engineering applications, and undoubtedly have an important theoretical and practical significance.
切换正系统具有广泛的工程背景,是控制领域的研究热点之一。近年来,其分析与控制问题备受学者们的关注,当前结果主要集中于标准系统情形。然而,很多实际对象只能用奇异系统描述而不能用标准系统描述,在对其进行分析与控制时会面临诸多技术瓶颈。为此,本项目拟针对切换正奇异系统的稳定分析与控制综合问题展开研究。首先,针对切换正奇异系统,构造新型的线性余正型Lyapunov函数,建立正性、稳定性判据,提出有效的L1控制方案。其次,针对系统具有不同的时滞情形(常时滞、时变时滞、混合时变时滞),提出正性、稳定性条件及L1控制方案。接着,由线性情形深入至非线性情形,针对非线性切换正奇异系统提出正性、稳定性判据和L1控制方案。最后,以四网孔电路系统作为实例验证所得理论成果。本项目研究将进一步完善切换正系统理论体系,拓展其工程应用范围,具有重要的理论和实际意义。

结项摘要

切换正奇异系统具有广泛的工程背景,近年来,其分析与控制问题备受关注。本项目针对切换正奇异系统的稳定分析与控制综合展开了一系列研究。首先,针对切换正奇异系统,通过奇异值分解技术提出了一个充要的正性条件;基于新型的多线性余正型Lyapunov函数和平均驻留时间方法提出了一个充分的指数稳定性条件,所得的指数衰减率可以根据实际情况进行调整;进一步分析了系统的扰动抑制性能即L1增益性能和L∞增益性能,并通过凸优化方法得到了最优性能水平。然后,分别针对离散时滞、分布时滞和混合时滞情形下的系统,充分利用时滞信息,巧妙地构造了新型的多线性余正型Lyapunov-Krasovskii泛函,同时结合无时滞情形的研究基础,提出了系统的正性判据、稳定性条件和扰动抑制性能条件。注意到,不同于平均驻留时间限制,模态依赖驻留时间限制更符合实际切换情形。因此,进一步,针对不同模态依赖驻留时间限制下的切换正奇异系统,基于新型的离散化线性余正型Lyapunov-Krasovskii泛函方法,提出了系统的稳定性条件和扰动抑制性能条件。接着,针对非线性切换正系统,从其特殊的结构特性入手,巧妙地借鉴T-S模糊建模方法,将其线性化处理转化为T-S模糊系统,同时结合无非线性情形的研究基础,导出了系统的正性判据、稳定性条件和有效的控制方案。最后,以四网孔电路系统作为实例验证了所得理论成果。本研究完善了正系统理论体系,拓展了其工程应用范围,具有重要的理论和实际意义。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(0)
Dwell-time conditions for exponential stability and standard L1-gain performance of discrete-time singular switched positive systems with time-varying delays
具有时变延迟的离散时间奇异切换正系统的指数稳定性和标准 L-1 增益性能的驻留时间条件
  • DOI:
    10.1016/j.nahs.2020.100939
  • 发表时间:
    2020-11-01
  • 期刊:
    NONLINEAR ANALYSIS-HYBRID SYSTEMS
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Li, Shuo;Xiang, Zhengrong;Zhang, Junfeng
  • 通讯作者:
    Zhang, Junfeng
Standard L-1 Stability for Singular Switched Positive Systems with Time-Varying Distributed Delay Under MDRDT Constraint
MDRDT 约束下时变分布时滞奇异切换正系统的标准 L-1 稳定性
  • DOI:
    10.1142/s0218126621501280
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Journal of Circuits, Systems, and Computers
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Li Shuo;Zhang Junfeng;Wang Huijiao;Xiang Chengdi
  • 通讯作者:
    Xiang Chengdi
Robust Stability Control for a Class of Uncertain Quantum Systems Through Direct and Indirect Couplings
通过直接和间接耦合对一类不确定量子系统进行鲁棒稳定性控制
  • DOI:
    10.1109/access.2020.3019513
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    IEEE Access
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Xiang Chengdi
  • 通讯作者:
    Xiang Chengdi
Reliable actuator fault control of positive switched systems with double switchings
双开关正开​​关系统的可靠执行器故障控制
  • DOI:
    10.1002/asjc.2338
  • 发表时间:
    2020-04
  • 期刊:
    Asian Journal of Control
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Zhang Junfeng;Li Miao;Raissi Tarek
  • 通讯作者:
    Raissi Tarek
Static and dynamic coherent robust control for a class of uncertain quantum systems
一类不确定量子系统的静态和动态相干鲁棒控制
  • DOI:
    10.1016/j.sysconle.2020.104702
  • 发表时间:
    2020-07
  • 期刊:
    Systems & Control Letters
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Xiang Chengdi;Petersen Ian R.;Dong Daoyi
  • 通讯作者:
    Dong Daoyi

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于采动岩体裂隙发育规律的放顶煤采空区瓦斯治理模式
  • DOI:
    10.13347/j.cnki.mkaq.2016.08.041
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    煤矿安全
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔光俊;李桂臣;李烁;孙元田
  • 通讯作者:
    孙元田
基于解析冗余关系的法维莱制动机系统故障诊断技术
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    铁道学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄志武;刘建刚;刘伟荣;李烁;张佳洁
  • 通讯作者:
    张佳洁
基于双驳船同步提升技术的液压升沉补偿试验平台设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    机床与液压
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    侯交义;李烁;宁大勇;张增猛;弓永军
  • 通讯作者:
    弓永军
高灵敏度探测器结合迭代重建在低管电压冠状动脉CT血管成像的价值
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中华放射学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金征宇;曹剑;孔令燕;林路;薛华丹;李烁;宋兰;王志伟;周慷
  • 通讯作者:
    周慷
自适应分块加权Wallis并行匀色
  • DOI:
    10.11834/jrs.20197519
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    遥感学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李烁;王慧;王利勇;于翔舟;杨乐
  • 通讯作者:
    杨乐

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码