《關聯量化系統的參數穩定性分析與最佳化方法》是依託中南大學，由陳寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：關聯量化系統的參數穩定性分析與最佳化方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳寧
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量化問題廣泛存在於計算機控制系統和數字通信的傳輸通道中。本項目研究具有量化器的不確定非線性關聯繫統的參數穩定性分析與最佳化設計問題。在量化器的一定量化範圍內，當關聯繫統的不確定參數變化導致系統平衡點由一個穩定區域變化到另一個穩定區域時，研究參數穩定性問題，即同時考慮平衡點的存在性和穩定性的問題。運用Hamilton函式分析理論和穩定性分析方法，推導出關聯量化系統參數穩定性存在的條件和穩定區域。通過切換控制策略設計基於輸出反饋控制器和與之相關聯的量化器，使各個子系統在參數變化導致平衡點漂移的條件下，仍能保證關聯量化系統穩定性且滿足一定的性能指標。套用調整鬆弛變數，結合改進的同倫算法，給出具有最大參數穩定區域最小量化範圍下的量化控制器的最佳化設計方法。最後將研究結果套用於複雜網路系統中，為關聯量化系統的穩定性分析和控制提供新的思路和更加實用的方法。
結題摘要
本項目研究非線性關聯量化系統的參數穩定性分析與控制器設計問題。首先，提出基於能量的參數穩定性分析方法，採用自適應耗散Hamiltonian實現，求解匹配方程得到非線性系統的自適應律和參數控制器；其次，採用多Lyapunov方法，分別研究了具有平衡點漂移的非線性系統參數穩定性、切換控制和H無窮控制；接著，研究了不確定關聯網路系統的輸出反饋分散H無窮控制器和量化器的設計問題，提出了一種依賴於控制器狀態和系統輸出的量化策略；再次，採用了一種參數依賴Lyapunov函式，研究了關聯量化系統參數穩定性與分散控制器設計，得到使系統參數鎮定的控制器和穩定區域，通過局部信息確定對數量化器的量化器量化密度的下界，對給定量化密度, 最佳化控制器使系統能容許最大的非線性；最後，分別研究了具有多胞型不確定性的關聯Lurie時滯系統的參數絕對鎮定問題和多時滯系統的基於控制參數化的最佳化控制策略。所研究的結果成功套用到關聯倒立擺系統，永磁同步電機系統和電力系統中。項目組發表學術論文22篇，SCI收錄5篇、EI收錄14篇。本項目形成非線性系統的參數穩定性分析方法，為關聯量化系統的穩定性分析和控制提供新的思路和更加實用的方法。
