输入和状态受限条件下非完整系统的镇定与跟踪控制研究

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基本信息

  • 批准号：
    61403003
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    高芳征
  • 依托单位：
    安阳师范学院
  • 学科分类：
    F0301.控制理论与技术
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

In the practical engineering, the system frequently has some constraints on the system input and state due to the physical characteristics of the system components (interrupt, saturation, dead band, etc.) and some restrictions for the system performance and security. This project investigates the stabilization and tracking control problem of nonholonomic systems with input and state constraints. First, by using approximation technique to deal with input saturation, this project investigates the stabilization and tracking control problem of nonholonomic systems with input constraint. Then, by introducing Barrier Lyapunov Function or nonlinear mapping to deal with state constraint, this project investigates the stabilization and tracking control problem of nonholonomic systems with state constraint. Finally, this project investigates the control problem of nonholonomic systems with both input and state constraints. Based on the above studies, this project proposes the control theory and method for nonholonomic systems with uncertain and constraints, and provides a new way to solve the control problem of practical nonholonomic systems...
在工程实际中，由于系统元件的物理特性（中断、饱和、死区等）以及为了保证系统性能和安全而做的一些限制，使得系统输入和状态往往具有一定的约束. 本项目拟将在输入和状态受限条件下研究非完整系统的镇定与跟踪控制问题. 首先，利用近似技术处理输入饱和问题，研究输入受限条件下非完整系统的镇定与跟踪控制；然后，通过引入障碍Lyapunov 函数或非线性映射处理状态约束问题，研究状态受限条件下非完整系统的镇定与跟踪控制；最后，考虑同时具有输入和状态受限的非完整系统的控制问题. 基于上述研究，提出不确定的、对抗约束的非完整系统控制理论与方法，为解决实际非完整系统的控制问题提供新的途径.

结项摘要

本课题考虑了不确定非完整系统在输入/状态受限情况下的控制问题. 其主要研究包括：针对输入受限的链式系统和前馈非完整系统，利用嵌套饱和技术处理输入饱和问题，实现了渐近/有限时间状态反馈镇定以及部分状态不可测情况下的输出反馈镇定；针对状态受限的不确定非完整系统，通过引入非线性映射处理状态约束问题，解决了其渐近/有限时间控制问题.课题的实施将为受限非完整系统的控制理论研究提供新的思路和方法，为解决实际非完整系统的控制问题提供新的途径.

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
Global output feedback stabilization of nonholonomic chained form systems with communication delay
具有通信时滞的非完整链式系统的全局输出反馈稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    IAENG International Journal of Applied Mathematics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yanling Shang;Deheng Hou;Fangzheng Gao
  • 通讯作者：
    Fangzheng Gao
Global state feedback stabilisation of stochastic high-order nonlinear systems with high-order and low-order nonlinearities
具有高阶和低阶非线性的随机高阶非线性系统的全局状态反馈镇定
  • DOI：
    10.1080/00207721.2015.1129678
  • 发表时间：
    2016-01
  • 期刊：
    International Journal of Systems Science
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Fangzheng Gao;Yuqiang Wu;Xin Yu
  • 通讯作者：
    Xin Yu
Finite-time output feedback stabilisation for a class of feedforward nonlinear systems with input saturation
一类输入饱和的前馈非线性系统的有限时间输出反馈稳定
  • DOI：
    10.1080/00207721.2016.1250972
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    International Journal of Systems Science
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Gao Fangzheng;Wu Yuqiang
  • 通讯作者：
    Wu Yuqiang
Finite-time output feedback stabilisation of chained-form systems with inputs saturation
输入饱和链式系统的有限时间输出反馈稳定
  • DOI：
    10.1080/00207179.2016.1209564
  • 发表时间：
    2017-07
  • 期刊：
    International Journal of Control
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Fangzheng Gao;Yuqiang Wu
  • 通讯作者：
    Yuqiang Wu
Saturated finite-time stabilization of uncertain nonholonomic systems in feedforward-like form and its application
类前馈形式不确定非完整系统的饱和有限时间镇定及其应用
  • DOI：
    10.1007/s11071-015-2591-2
  • 发表时间：
    2016-01
  • 期刊：
    Nonlinear Dynamics
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Yuqiang Wu;Fangzheng Gao;Zhongcai Zhang
  • 通讯作者：
    Zhongcai Zhang

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其他文献

一类不确定网络控制系统的滑模变结构控制
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    --
  • 发表时间：
    2011
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  • 影响因子：
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    高芳征;尚艳玲;袁付顺;王丽丽
  • 通讯作者：
    王丽丽
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    安徽大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高芳征;尚艳玲;袁付顺
  • 通讯作者：
    袁付顺
Finite-time dissipative fuzzy state estimation for jump systems with mixed cyber-attacks: a probabilistic event-triggered approach
具有混合网络攻击的跳跃系统的有限时间耗散模糊状态估计：概率事件触发方法
  • DOI：
    10.1109/tcyb.2021.3127888
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Cybernetics
  • 影响因子：
    11.8
  • 作者：
    陈海洋;高芳征;宗广灯
  • 通讯作者：
    宗广灯
一类具有非线性参数非完整系统的鲁棒适应控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    山西大学学报(自然科学版)
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  • 作者：
    高芳征;袁付顺;高存臣;GAO Fang-zheng1,YUAN Fu-shun1,GAO Cun-chen2(1.Scho;2.Department of Mathematics,Ocean University of Ch
  • 通讯作者：
    2.Department of Mathematics,Ocean University of Ch
时变输出约束非完整系统的非缩放预设时间镇定控制设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高芳征;刘义亭;李佩娟;赵贤林
  • 通讯作者：
    赵贤林

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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

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          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]
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