改進的解軌跡界全局穩定性分析方法

2023-09-21 07:29:30

專利名稱：改進的解軌跡界全局穩定性分析方法
技術領域：
本發明涉及非線性時變時滯控制系統全局穩定性參數鎮定方法改進領域，具體說是一種通過分析系統解軌跡界的變化規律，改進界軌跡界計算方法。該改進方法能夠給出更低保守的全局穩定性條件，使得控制系統能夠在不需要過渡浪費資源的基礎上，合理設置參數。
背景技術：
Z.K.Wang應用求非線性時滯控制系統的解軌跡界，分析其振蕩周期軌跡界的變化規律，給出了非線性時滯網絡擁塞控制系統的全局穩定性條件，但其在分析過程中沒有考慮其時滯的時變特性，而是用平均的往返延時近似其時變時滯。由於時滯是固定的，因此可在準確的時滯範圍內取其時滯項的界，然後利用其非線性函數是單調遞減的特徵，在計算上界時，用一個最小的下界值替換了時滯項在整個時滯範圍內的軌跡，求出了具有較大的保守性的軌跡界。陳曉龍採用了上述的分析解軌跡界的方法分析了非線性時變時滯的FASTTCP (Fast Active queue management Scalable Transmission Control Protocol,簡稱FAST)全局穩定性，但由於考慮了時滯時變的問題，陳曉龍首先要界定出時滯項的時滯變化範圍，才能界定時滯項的界。因此，陳曉龍利用其時滯變化與窗口變化成比例關係的特徵，界定出時變時滯的變化範圍；為進一步降低Z.K.Wan求軌跡界的保守性，陳曉龍將這界定的時滯變化區間拆分成若干個小區間，每個小區間計算出一個相應的更準確的、低保守的時滯項的下界，代替相應小區間軌跡，從而計算了更不保守的解軌跡界，獲得了更低保守的全局穩定性條件。分析發現陳曉龍在計算解軌跡界時，採用將區間拆分成小區間，採用離散方式計算，仍存在保守性。因此本發明對上述研究非線性、時變時滯FAST系統全局穩定性的解軌跡界分析方法進行改進，充分利用其非線性函數是嚴格單調遞減函數，其時滯變化與窗口變化成比例關係，計算其在時滯區間內的最大增長方向，採用倒推法計算其每一時刻的對應的更低保守的下界，採用連續 積分的方法計算解軌跡界，從而獲得了更低保守性的全局穩定性條件，指導該類非線性控制系統的參數鎮定。
基於分布式優化理論提出的原始算法和對偶算法，在共同的約束條件下尋求自己的最優解，因此當建立相應算法的閉環非線性系統，其非線性函數特徵都具有嚴格單調遞減的特徵。因此本發明提出了解軌跡界全局穩定性分析方法，可應用於具有分布式優化機制的控制系統中。

發明內容
步驟1:凝練出如下非線性、時變時滯系統:
x(t) = f(x(t),x(t-RmO)
R(t) = R0+x(t-R(t))/c (2)
R(t)彡 M(3)
權利要求
1.一種改進的解軌跡界全局穩定性分析方法，其特徵在於，包括如下步驟: 步驟1:凝練出如下非線性、時變時滯系統:
全文摘要
本發明改進了一類非線性時變時滯控制系統全局穩定性分析方法。根據該類系統非線性函數是嚴格單調遞減函數，時滯變化與狀態量成比例關係，提出一種改進的解軌跡界全局穩定性分析方法。該方法利用該類系統的非線性函數和時滯變化的特性，計算時滯項在積分區間內的最大增長率，應用倒推法計算其積分區間每一時刻對應的更低保守的下界，得到了更低保守的全局穩定性條件，使得控制系統能夠在不需要過渡浪費資源的基礎上，合理設置參數。
文檔編號G06F17/50GK103246768SQ20131016058
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者陳曉龍 申請人:廣東石油化工學院