收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

标准神经网络模型鲁棒稳定性分析及其在非线性系统鲁棒控制中的应用

张建海  
【摘要】: 近年来,递归神经网络(RNNs)的鲁棒稳定性问题成为研究的一个热点。但是由于缺乏RNNs的统一模型,所以其鲁棒稳定性研究并没有统一的方法可循。标准神经网络模型(SNNM-Standard Neural Network Model)由一个线性动力学系统和有界激励函数构成的静态非线性算子连接而成,被表示为线性微分包含(LDI)的形式,便于利用线性矩阵不等式(LMI)技术进行分析。通过参数的设置,SNNM可用来表示大多数时滞(非时滞)RNNs,为不同的RNNs提供了一个统一的分析框架。本文首先研究了SNNM的鲁棒稳定性问题,并成功应用于对各种RNNs的稳定性分析中。另外大多数包含神经网络或T-S模糊模型的时滞(非时滞)智能系统也都可以转化为SNNM的形式,以便于用统一的方法进行控制器的综合。本文在鲁棒稳定性分析的基础上分别对SNNM的鲁棒镇定控制和保性能控制进行了研究,并在此框架下进行非线性系统鲁棒控制器的综合。主要工作如下: ●简单介绍了SNNM的结构及其表示形式。通过将多个不同类型的RNNs转化为SNNM的形式演示了转化过程及其常用转化技巧。进一步分析了SNNM的逼近能力。证明了SNNM可以以任意精度逼近非线性动力学系统,为其在系统辨识和控制中的应用,提供了重要理论依据。 ●对具有范数有界不确定性的连续(离散)SNNM的鲁棒渐近稳定性及指数稳定性问题进行了研究。结合Lyapunov稳定性理论和S-方法,推导出了关于时滞(非时滞)SNNM鲁棒稳定性的判定准则,充分考虑了网络非线性激励函数的约束条件。所得到的判定准则被表示为LMI形式,易于求解。另一方面,将鲁棒指数稳定性问题转化为一个广义特征值问题(GEVP),除了可以判断网络是否指数稳定,还可以方便的估计最大指数收敛率,克服了以往方法中存在的不足。其结论被应用于对RNNs的鲁棒稳定性分析中,结果证明是简单且有效的。 ●利用SNNM来描述包含神经网络或T-S模糊模型的时滞(或非时滞)智能系统,并在SNNM描述的基础上进行鲁棒镇定控制器和保性能控制器的设计。给出了连续(离散)SNNM的状态反馈鲁棒镇定控制器和保性能控制器以及输出反馈鲁棒镇定控制器和保性能控制器的设计方法,利用变量替换法及一些矩阵变换技巧,控制器方程可以通过求解一组LMIs得到,与以前方法相比更易于设计和分析。大部分基于神经网络或T-S模糊模型的智能系统都可以转化为SNNM,以便采用统一的方法来综合这些智能系统的控制器。 SNNM为RNNs的分析以及非线性系统的控制器综合提供了一个新的思路。同时SNNM具有较强的可扩展性,可望在以后进一步拓宽其应用的范围和深度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李文林;肖楠;马媛;;一类不确定时滞系统的指数稳定鲁棒H_∞控制[J];河南师范大学学报(自然科学版);2008年01期
2 陈衍峰;宋芳芳;;研析带有非线性时滞系统的鲁棒稳定性[J];通化师范学院学报;2009年12期
3 刘锦春;虞继敏;谭伟冰;;一类基于反馈控制的不确定时滞系统的鲁棒稳定性[J];梧州学院学报;2008年03期
4 何率天;柴春红;;不确定时滞系统的自适应H_∞控制及仿真研究[J];计算机仿真;2009年04期
5 李洁坤;穆春来;虞继敏;;一类参数不确定广义时滞系统的H_∞保性能鲁棒控制[J];西南大学学报(自然科学版);2009年07期
6 周武能,苏宏业,褚健;不确定时滞系统α-鲁棒输出反馈控制[J];浙江大学学报(工学版);2005年09期
7 钱伟;沈国江;孙优贤;;基于LMI的线性时滞系统输出动态反馈镇定[J];控制与决策;2008年05期
8 曹登庆,张克跃;多参数线性时滞系统的稳定性准则[J];控制与决策;2000年01期
9 张飞;刘光军;王洪光;;基于观测器具有不确定性的鲁棒保性能控制[J];计算机仿真;2011年03期
10 邵克勇;宋金波;王建智;张会珍;宋衍茹;;时滞不确定系统的鲁棒容错控制[J];自动化技术与应用;2006年09期
11 狄成宽;;一阶时滞系统的鲁棒α-稳定性区域分析[J];动力学与控制学报;2010年02期
12 何率天;柴春红;金成铭;;一类不确定非线性时滞系统的自适应控制[J];航空计算技术;2008年04期
13 李彦江;段广仁;;T-S模糊时滞系统的鲁棒无源控制[J];系统工程与电子技术;2008年11期
14 何率天;刘家学;;一类不确定时滞系统的自适应控制[J];计算技术与自动化;2008年04期
15 林丹凤;刘立山;;一类具有状态及控制滞后的非线性不确定随机系统的鲁棒H_∞控制[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);2009年01期
16 陈明;童朝南;;一类非线性不确定时滞系统鲁棒容错控制[J];电光与控制;2009年10期
17 江兵;张崇巍;;一类不确定时延的NCS的保性能控制律设计[J];系统工程与电子技术;2010年03期
18 李俊余;王在华;;一类时滞系统Hurwitz稳定的简单判据[J];动力学与控制学报;2009年02期
19 韩清龙,俞金寿,成成,黄道;时滞系统鲁棒稳定性的新判据[J];华东理工大学学报;1998年01期
20 张克跃,曹登庆;不确定多时滞线性系统的稳定性[J];西南交通大学学报;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 俞立;苏宏业;王景成;褚健;;不确定时滞系统的输出反馈鲁棒镇定[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
2 王德进;丁大勇;;一类非线性不确定时滞系统的鲁棒H_∞控制[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
3 李忠海;王征;张嗣瀛;;非线性组合时滞系统的鲁棒控制[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
4 程储旺;汤兵勇;;范数有界不确定性时滞系统的鲁棒控制—LMI方法[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
5 张建林;费树岷;;不确定广义离散时滞系统的保性能控制[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
6 秦磊;付艳明;段广仁;;含有时滞的线性跳跃系统的保性能控制[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
7 张颖;段广仁;付艳明;;含时变时滞的切换系统保性能控制器设计[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
8 张克跃;曹登庆;;变时滞动力系统的鲁棒稳定性条件[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 姜偕富;徐文立;;时滞系统时滞相关与时滞无关综合稳定性分析[A];第二十二届中国控制会议论文集(上)[C];2003年
10 赵林坤;樊绍胜;;基于闭环增益成形的风力发电转速鲁棒控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张建海;标准神经网络模型鲁棒稳定性分析及其在非线性系统鲁棒控制中的应用[D];浙江大学;2008年
2 刘秀湘;脉冲时滞系统的鲁棒稳定性、鲁棒控制和脉冲镇定研究[D];华南理工大学;2005年
3 高海宾;扰动作用下递归神经网络稳定性研究[D];燕山大学;2006年
4 钱伟;时滞系统若干问题的研究[D];浙江大学;2009年
5 刘宏亮;Markov跳变时滞It(?)随机微分系统的稳定性与鲁棒控制[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 胡何丽;若干类时变时滞系统的鲁棒稳定性分析与控制[D];东北大学;2009年
7 梅平;奇异摄动系统的鲁棒控制[D];南京理工大学;2009年
8 李俊余;复系数时滞系统的稳定性与动态响应分析[D];南京航空航天大学;2010年
9 魏新江;非线性时滞系统模糊控制的研究[D];东北大学;2005年
10 胡明慧;受扰时滞系统的控制方法研究及应用[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 牟贺;不确定时滞系统的鲁棒控制[D];吉林大学;2008年
2 王丽;不确定系统的鲁棒及保成本控制研究[D];青岛科技大学;2006年
3 刘微;线性离散系统的鲁棒控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 刘松娜;连续线性比例时滞系统的稳定性及镇定性研究[D];暨南大学;2007年
5 刘剑敏;不确定时滞系统的鲁棒稳定性及鲁棒H_∞控制[D];陕西师范大学;2010年
6 赵海;仿射非线性不确定系统的鲁棒控制[D];燕山大学;2000年
7 吕青;一类不确定模糊随机时滞系统的鲁棒控制[D];南京理工大学;2010年
8 王燕;时滞系统的鲁棒控制理论及应用[D];鲁东大学;2012年
9 夏丹;不确定δ算子时滞系统的非脆弱鲁棒控制[D];福建师范大学;2012年
10 高薇;基于LMI的时滞系统H_∞控制器的设计与仿真研究[D];大连海事大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 陈可;鲁棒控制理论及航天应用成果丰硕[N];科技日报;2006年
2 姜恩 记者 张丽辉;燕山大学关新平教授获2006年度高校自然科学一等奖[N];河北日报;2007年
3 ;我校获2008年度国家科技奖成果简介[N];新清华;2009年
4 本报记者 王素艳;丹青难写是精神[N];秦皇岛日报;2006年
5 王勤 顾永红;中国自控领域的著名学者——冯纯伯[N];光明日报;2002年
6 沈阳建筑工程学院 吴成东 高峰;我国智能建筑走向何方?[N];中华建筑报;2000年
7 本报记者  张蕾;干科学事业 绘精彩人生[N];光明日报;2006年
8 陈静 周海洋;省科技厅来潭检查重点项目[N];湘潭日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978