一、具有反馈控制的Schoner模型的渐近性（论文文献综述）
金仲佳[1]（2020）在《船舶远洋安全航行运动姿态控制技术研究》文中进行了进一步梳理大型船舶作为十分重要的远洋运载、作业平台,确保其在远洋复杂海况下的航行安全性极为重要。因此,对安全航行姿态（横摇/艏向）实施主动控制具有显着的现实意义,而重心较高的大型集装箱船对远洋安全航行姿态控制系统的自适应性、鲁棒性要求更为苛刻。本文瞄准国际先进控制技术发展前沿,针对船舶大幅横摇、艏向和横摇-艏向的非线性姿态控制问题研究建立运动姿态控制方案和策略,进一步提升大型船舶远洋航行能力和安全性。首先,论文阐述了相关船舶运动姿态控制发展概况、控制理论研究进展以及论文总体研究思路;根据控制力、水动力和环境干扰力等作用力叠加的方法,建立船舶横向四自由度非线性耦合运动模型;同时,考虑船体边界层影响估算鳍面积并开展带鳍阻力试验不确定度评估验证;并根据一阶波浪干扰力/力矩的切片计算和功率谱加权平均等手段,给出了不规则波浪干扰力/力矩仿真结果;此外,通过合理化假设,建立恒定航速下的仿射非线性船舶横向运动控制模型并进行自由运动稳定性分析。其次,针对远洋安全航行大幅非线性横摇运动中的减摇控制问题,提出基于非线性干扰观测的指令滤波反演横摇控制和预设性能积分滑模改进控制方法等策略。引入非线性干扰观测器以观测波浪干扰,在带非线性干扰观测器（Nonlinear Disturbance Observer,NDO）的非线性横摇模型上设计反演控制器,并串联限幅指令滤波,避免了传统反演控制固有的“微分计算膨胀”问题,设计出基于非线性干扰观测器的指令滤波反演控制器（Nonlinear Disturbance Observer based Command-Filtered Backstepping Control,NDOCBC）;另外,在NDOCBC方法的基础上,引入预设性能控制（Prescribed Performance Control,PPC）,将虚拟控制量限制在预设性能函数的“预设”范围内,结合滑模控制和自适应技术,提出预设性能积分滑模改进控制方案,进一步消除估计误差和提高鲁棒性。仿真表明,该控制方案避免了突变大风浪下因鳍角饱和限幅导致的减摇效果变差的问题,使船舶横摇控制性能平滑,兼顾了控制精度和控制可靠性。接着,针对船舶远洋安全航行中航向（艏向）控制问题,提出一种基于径向基函数（Radial Basis Function,RBF）神经网络的离散指令滤波反演控制方法。在多自由度耦合运动方程中关于艏向控制部分的复杂非线性项用非线性函数统一表示,使用RBF神经网络对该非线性函数进行整体逼近;同时通过状态重构途径设计状态观测器,对RBF权重实现自适应估计;最后基于RBF模型参数的估计信息进行离散指令滤波反演控制器的设计,同时设计补偿器对滤波误差进行准确及时的补偿,避免了因离散指令滤波误差导致的控制精度受损的问题。论文提出的基于RBF神经网络和状态观测估计的离散指令滤波反演控制方法,满足实时性要求,可显着提高艏向控制系统的精度、鲁棒性和自适应性,具有较强的实用价值。然后,针对远洋安全航行船舶舵鳍联合横摇/艏向控制问题,提出一种基于扩张状态观测器（Extended State Observer,ESO）的多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）非线性自适应比例-积分-微分（Adaptive Proportional-Integral-Derivative,APID）控制策略。对舵鳍联合横摇/艏向控制系统动力学进行分析,将控制模型由横荡/横摇/艏摇（艏向）三自由度转变为横摇/艏摇（艏向）二自由度方程;针对简化的模型进行反馈线性化可解证明,并利用反馈线性化方法得到伪线性化系统并进行解耦;在存在的外部波浪干扰和模型参数不确定的情况下,设计基于ESO的自适应PID伪控制器。该控制器中,非线性ESO实现解耦线性化系统状态和复合干扰的估计,用以降低自适应PID伪控制器中切换函数的增益设定,从而有效抑制控制输入抖振。所提出的方法可实现船舶横摇-艏向舵鳍联合系统非线性解耦控制,并保证系统的鲁棒性和抗干扰能力。最后,针对大型船舶远洋安全航行综合控制性能优化和控制输入可靠性需求,提出一种受输入约束的H∞型鲁棒模型预测控制技术（H∞-type Input Constrainted Model Predictive Control,H∞-ICMPC）。考虑了实际减摇鳍系统的延迟约束,提出基于自回归（Auto Regression,AR）模型的渐消记忆递推最小二乘法（Fading Memory Recursive Least Squares,FMRLS）预测横摇角,用于控制器的设计;结合模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）多变量和约束处理能力,引入H∞型成本函数,实现带干扰的实际系统的性能优化,提高闭环稳定性和抗干扰能力;设计舵鳍联合横摇-艏向状态反馈控制器,并化作不等式处理,同时显式地处理执行器舵、鳍约束,使得控制器的动作趋于平滑,进而减少了执行器能耗并增强其动作可靠性。仿真表明了所提出方法的先进性和有效性,另外,对舵减摇（Rudder-Roll Damping,RRD）控制系统和参数摄动不确定系统,也能取得较好的控制效果,具有较强的鲁棒性。
刘金蕾[2]（2019）在《两类带有随机干扰的捕食-食饵模型的动力学分析》文中提出随机生物数学模型是近年来研究的热点之一,自然界中,生态系统难免会受到各种环境噪声的影响.具有环境扰动的数学模型通常可由随机微分方程来描述,它能更准确地反映生态系统的变化情况.本文对两类随机捕食模型进行了动力学分析.首先研究了一类具有马尔可夫转换和不同功能反应的随机捕食-食饵模型,其次研究了一类带有时滞和反馈控制的随机Lotka-Volterra捕食模型.通过理论证明,分别得到了系统持久与灭绝的充分条件,并通过一系列数值模拟对理论证明进行了验证.第一章,首先对生物数学进行了简单介绍,引入了两类随机捕食模型的研究背景及现状.然后介绍了马尔可夫链,随机过程,随机微积分以及相关的重要不等式等知识.第二章,构建了一类捕食者相互竞争且具有不同功能反应的随机种群模型.综合考虑白噪声和电噪声的扰动对模型的影响,研究了系统的动力学行为.运用切比雪夫不等式,讨论了系统的有界性.构造恰当的李雅普诺夫函数并运用伊藤公式,得到了系统随机持久和灭绝的条件.进而,利用指数鞅不等式等技巧,研究了系统的渐近性.第三章,研究了一类具有时滞和反馈控制的随机Lotka-Volterra捕食-食饵模型.首先证明了全局正解的存在唯一性;其次研究了随机系统在对应确定性模型正平衡点处的渐近行为,讨论了系统持久与灭绝的充分条件;最后对理论结果进行了数值模拟.理论结果的生物意义表明,种群不能抵御外界环境很大的扰动而灭绝,当随机扰动强度较小时,合理利用反馈控制,将捕食者的数量控制在一定范围内,可以维持种群系统的持久生存.第四章,对全文的工作进行了总结与展望.
马婷婷[3]（2019）在《模型不确定的非线性系统的鲁棒输出调节控制》文中进行了进一步梳理近年来,输出调节因在现代控制理论与实际中的广泛应用成为很多学者研究的热点,其本质是通过设计反馈控制器来实现对参考信号的渐近跟踪和抑制外部扰动。本文分析现有的控制理论研究成果的不足,并考虑到实际应用中,模型参数不确定性、未知的非线性、多子系统协同的耦合性给非线性系统控制带来的影响,基于输出调节理论提出了非线性鲁棒控制算法。主要研究工作如下:首先,针对具有模型不确定的非线性系统的跟踪控制问题,引入模糊逻辑系统对非线性系统未知的非线性部分近似,基于近似结果构造调节器方程,将获得的近似解作为前馈信号,从而解决了非线性调节器方程难以精确求解的问题。进一步考虑系统的暂态性能,结合预定性能控制设计一个基于模糊逻辑系统的自适应模糊预定性能控制器,使非线性系统在模型不确定和干扰未知的情况下,达到预定的瞬态和稳态性能。其次,针对参数不确定的异构非线性网络化系统的包含控制问题,基于输出调节理论提出了分布式的鲁棒包含控制器。通过设计分布式的观测器,保证各个跟随者可以实现对领导者的状态估计。利用幂级数的方法将复杂的非线性调节器方程分解成一系列可解的线性方程,进一步通过求解线性方程实现对外部系统的前馈补偿,从而解决了非线性调节器方程难以精确求解的问题。基于内模原理分别设计了具有鲁棒性的动态状态反馈和动态输出反馈控制器。最终,所有跟随者都可以趋于由领导者围成的凸包域内,并且具有足够小的跟踪误差。最后,本文提出的方法通过MATLAB仿真验证了其在未知非线性系统的跟踪控制和异构网络化系统的包含控制的有效性。
潘爽[4]（2018）在《具反馈控制的多种群生态模型的定性分析》文中认为Lotka-Volterra生态模型描述了生物种群间的生长规律,是种群动力学研究中非常重要的一类生态系统模型,它的研究有助于帮助人类更好地了解自然,保护自然,为实现人类与自然的和谐共处提供了理论依据。相对于传统的Lotka-Volterra生态系统模型,具有反馈控制的多种群生态模型的研究还比较少。鉴于此,本文在前人工作的基础上对传统的Lotka-Volterra生态模型进行了改进推广,对几类具有反馈控制的多种群生态模型的动力学行为进行了分析。具体内容如下:1.研究一类具有反馈控制及时滞的三种群Lotka-Volterra合作-竞争模型。利用微分方程比较定理和以此为基础拓展的其他定理获得了系统一致持久性的充分条件,并通过构造合适的Lyapunov函数得到了系统全局渐近稳定的充分条件,最后对系统进行数值模拟验证了理论分析的正确性,并与未加反馈控制项的系统进行比较,阐述了反馈控制项对系统的影响。2.研究一类具有反馈控制及扩散、时滞的三种群Lotka-Volterra捕食模型。在第一部分研究的基础上在两食饵之间加入了“扩散项”,通过微分方程比较定理以及构造合适的Lyapunov函数分别获得了系统具有一致持久性和全局渐近稳定性的充分条件,并通过MATLAB仿真验证了分析结果的正确性。3.研究一类具有反馈控制及比率依赖、时滞的三种群Lotka-Volterra食物链捕食模型。在第一部分研究的基础上引入了“比率依赖项”,利用微分方程比较定理和一些不等式技巧获得了系统一致持久性的充分条件,通过构造合适的Lyapunov函数得到了系统具有全局渐近稳定性的充分条件,最后对系统进行模拟仿真验证了理论分析的正确性。4.研究一类具有反馈控制及比率依赖、扩散、时滞的三种群Lotka-Volterra捕食模型。对已讨论的模型做进一步的完善,通过微分方程比较定理、构造合适的Lyapunov函数以及一些新的分析技巧,得到了系统具有一致持久性和全局渐近稳定性的充分条件,并通过MATLAB对系统进行仿真验证了理论分析的正确性。
张升强[5]（2018）在《三类随机生物数学模型的动力学研究》文中认为随机生物数学模型,是对确定性生物数学模型的深化与推广,考虑环境干扰对生态系统的影响,以随机微分方程为基础建立数学模型,能够更好的适应不同的实际需要,更加精确的刻画生态系统的变化情况,从而成为生物数学研究的热点之一.本文主要研究了三类随机生物数学模型的动力学分析.首先研究了一类带有脉冲干扰的随机非自治Lotka-Volterra食饵-捕食模型;其次探究了一类具有标准传染率和反馈控制的随机SI传染病模型;最后研究了一类具有标准传染率与饱和治疗方程的随机SIRS传染病模型.本文包含以下五个章节:第一章,首先介绍了随机生物数学的发展现状,然后介绍了随机过程、随机微分方程和常微分方程定性与稳定性理论的相关知识.第二章,首次提出了一类带有脉冲干扰的随机非自治食饵-捕食模型,并研究其随机动力学.首先,证明了该模型的子系统存在唯一一个周期解,并且是全局吸引的;然后,获得了决定食饵-捕食模型随机持久与灭绝的阈值;结果表明,随机噪声与脉冲干扰对生物种群的持久性与灭绝性有重要影响;最后,通过一系列的数值模拟验证获得的理论结果.第三章,首次考虑了一类具有标准传染率和反馈控制的随机SI传染病模型,并研究其随机动力学分析.首先,证明系统存在唯一一个全局正解;其次,应用随机Lyapunov方程和Ito公式,分别探究了在相应确定性模型不同平衡点处的渐近性行为,得到了随机系统解存在平稳分布,并且具有遍历性;然后,给出了系统平均持久与灭绝的条件;最后,应用一系列带有不同参数的数值模拟来验证理论结果.结果表明,随机干扰与反馈控制对种群的持久与灭绝有重要影响.第四章,首次提出了一类具有标准传染率与饱和治疗方程的非线性随机SIRS传染病模型,应用随机不等式方法,主要研究了非线性随机SIRS传染病模型的阈值动力学.首先,应用Lyapunov方法和Ito公式,证明了极限系统全局正解的存在唯一性;然后,应用一系列随机不等式技术,获得了非线性随机SIRS传染病模型平均持久与灭绝的充分条件;最后,提供了一些数值模拟来说明理论成果.第五章,总结了本文的主要工作,展望了下一步的研究方向.
鲁红英,李映夏[6]（2016）在《具有反馈控制的Schoener模型的渐近周期解》文中研究表明考虑了具有反馈控制的非自治Schoener竞争生态系统.通过建立相应的伴随系统和构造合适的Liapunov函数,得到了该系统唯一存在正的全局渐近稳定的渐近周期解的充分条件.
唐小军[7]（2016）在《虚拟参考反馈校正理论研究》文中研究表明自上世纪中叶以来,现代控制理论方法得到空前的发展和完善,形成了众多的分支与领域,基于模型的传统控制理论过于依赖系统模型,而在建立被控对象数学模型的同时往往易引入系统模型不确定性的扰动。数据驱动控制理论与基于模型的控制理论优势互补、相互依存的关系,决定了发展数据驱动控制理论是当前控制理论发展与应用的必然要求。虚拟参考反馈校正理论是一类数据驱动控制理论,对其研究有着重要意义,具有不需建模、控制器结构简单及可将控制器设计转化为参数辨识的优点,相比其它数据驱动控制方法,虚拟参考反馈校正法（VRFT）不需多次采集实验数据迭代计算,只需一次性整定控制器参数;另外一方面,与虚拟参考反馈理校正论优点并存的是该方法属于离线整定法、对复杂非线性系统的控制器设计显得麻烦及难以和其他控制方法相结合达到更好的控制效果。针对这些不足,论文对该方法进行了深入的理论研究。1、论文针对非最小相位线性系统的控制器设计,由于零极点对消可能导致系统或者控制器的不稳定,提出了非最小相位系统的虚拟参考校正控制器设计。通过定义一个灵活性准则,在不用辨识系统的全阶模型情形下,理论证明了只需对该准则函数最小化得到可调节的参考模型与系统具有相同的非最小相位零点;根据辨识出的非最小相位零点重新设计闭环系统的理想传递函数,再用常规的虚拟参考反馈校正法设计控制器参数;仿真验证了该方法对非最小相位系统控制器设计的有效性。2、在基于观测数据对未知线性系统二自由度控制器的设计中出现参数非线性问题,提出了一种控制器参数的预测误差辨识方法。采用虚拟参考校正法最小化准则函数,将控制器设计转化为对控制器参数的辨识,通过对原输入-输出关系式进行重参数化得到预测误差辨识的标准形式;对两类控制器未知参数矢量采用可分离迭代的非线性最小二乘辨识法来迭代求解;理论分析了算法收敛性及仿真算例验证了算法的有效性。3、针对非线性系统的复杂动态特性难以建立数学模型,提出了非线性前馈控制器与线性反馈控制器的二自由度控制器设计方法。通过设计虚拟参考信号,将非线性前馈控制器的设计转化为非线性函数在某类基函数展开式下的参数辨识;在此基础上,增加一线性控制器于反馈回路用以增强系统的跟踪性能,采用递推最小二乘法辨识线性控制器参数。对闭环系统的稳定性进行了理论分析,推导出需要保证非线性系统的输出为有限增益稳定时李普希兹系数满足的条件,给出跟踪误差的上界;最后进行了仿真验证。4、由于传统虚拟参考反馈校正理论主要利用离线数据,不再能满足时变系统控制需求,需进一步对系统的在线数据利用及更新。针对线性时变系统,提出了自适应的虚拟参考反馈校正线性控制器设计方法。通过离线虚拟参考反馈校正法初始化控制器参数;实时采集系统控制对象两端的观测数据用以构造滤波器及虚拟参考信号;利用滤波数据在线辨识虚拟控制器参数实时更新实际系统控制器参数,达到时变系统控制器设计目的,并对控制器参数收敛性进行了理论分析。针对复杂的非线性时变系统,提出了基于Volterra级数的自适应虚拟参考反馈校正非线性控制器设计方法。构造虚拟指令及虚拟参考反馈校正法性能指标,证明该性能指标与全局性能指标的等价;基于Volterra级数网络对非线性控制器进行设计,,并确定了初始网络的结构及初始权值,在此基础上,采用改进的非线性最小均方法在线更新权值,适应被控系统的变化;理论分析了闭环系统的收敛性,并进行了仿真验证。5、针对传统内模控制器的设计过度依赖于真实对象和内部模型,主要依靠滤波器系数调节去整定控制器参数的代价必将会牺牲系统快速性,为规避真实对象的建模过程,使被控对象的建模与内模控制器设计可同步实现,提出了基于虚拟参考反馈校正法的内模控制,过程模型和内模控制器的求解进而转化为参数辨识过程。建立虚拟参考反馈校正法与内模控制内在联系,推导出滤波器选取的具体表达式,通过滤波数据辨识未知参数,采用渐近性理论推导内模控制中两类未知参数的渐近方差矩阵式衡量辨识精度。并对所提方法有效性进行了仿真验证。
于家凤[8]（2014）在《基于平方和方法的多项式非线性系统控制器设计》文中进行了进一步梳理许多实际的控制系统都有其本质的、不可忽略的非线性。在系统和控制理论中，非线性系统的分析和设计一直被列为最具挑战性的问题之一。本文研究多项式非线性系统，主要采用平方和方法和密度函数研究多项式非线性系统的控制综合问题。近年来，平方和方法已得到广泛的应用。它为研究多项式非线性系统提供了一个有效的方法。相比二次Lyapunov函数，平方和方法具有能构造并搜索高次Lyapunov函数的优势。已有许多工作将平方和方法用于非线性系统稳定性分析。然而，用平方和方法探讨系统的控制综合问题还不多。因此，本文探究如何将平方和方法用于卫星姿态、船舶航向以及横摇等实际系统的控制器设计，并给出控制器设计的数值解。在2001年，Rantzer提出了非线性系统的一个新的渐近性准则，此准则可视为Lyapunov第二定理的对偶。Rantzer准则采用密度函数而不是Lyapunov函数来判断系统轨线的渐近性。利用Rantzer准则可将控制器搜索问题转为凸规划问题，而基于原Lyapunov第二定理的控制Lyapunov函数搜索问题是非凸的。本文的主要工作如下：首先，提出了非线性系统局域渐近稳定和几乎全局稳定的一个充分条件，即如果非线性系统的密度函数及其对时间的导数大于0，则系统是局域渐近稳定和几乎全局稳定。还将此结果用到多项式非线性系统的吸引域估计。第二、带有三个输入的卫星姿态控制器设计是一个典型的多项式非线性控制系统设计问题。将前述渐近稳定的结果与平方和方法相结合用于卫星姿态控制器的设计，采用平方和方法成功搜索到了闭环系统的四次Lyapunov函数。仿真结果表明了控制器设计方法的有效性。第三、对确定参数的多项式非线性系统，给出了将平方和技术与Rantzer准则相结合用于控制器设计及其数值解的方法，并应用到带有确定参数的船舶航向的静态反馈控制器设计。基于Rantzer准则设计的控制器只能保证渐近性，其稳定性需要后续验证。采用平方和方法搜索到了闭环系统的Lyapunov函数，从而验证系统全局渐近稳定。第四、对不确定参数的多项式非线性系统，将平方和技术与Rantzer准则相结合用于鲁棒控制器设计及其数值求解。具体研究了带有不确定参数的船舶航向的鲁棒镇定控制、带有执行器的不确定参数的船舶航向动态反馈控制以及带有不确定参数的船舶横摇鲁棒镇定控制。仿真结果表明设计的控制器针对不确定参数具有强的鲁棒性。
刘鋆[9]（2012）在《多量化器系统的量化反馈稳定性分析与设计》文中研究说明在经典控制理论中,控制系统闭合回路中的各种信号和数据均假设被直接传输而没有数据缺失。然而随着现代工业的发展,尤其在数字计算机设备高速发展的当今社会,在工业实际中往往并非如此,因此研究人员从上世纪五十年代开始将信号量化方法应用于控制领域中,其主要目的是减少控制系统信道中信息量的大小,节约系统资源,便于系统扩展和监控。网络控制系统的巨大成功,尤其是在工业控制与自动化领域,进一步调动了研究人员对量化反馈控制的研究兴趣,并且取得了许多研究成果。信号在网络信道传输的过程中会有信息的缺失和丢包,引入量化后控制系统后会产生量化误差,再加上噪声信号的干扰,这些都会对系统的性能指标和稳定性带来不利的影响,因此本文所研究的多量化器系统量化反馈稳定性具有重要的现实意义和理论价值。本课题主要研究以下三个方面主要内容:第一个方面是考虑含有两个量化信号的线性离散时不变系统的状态反馈和静态输出反馈问题,假设对此系统设计状态反馈和静态输出反馈使得闭环系统Hurwitz稳定。对于这个量化反馈控制系统,提出一个取决于状态的更新量化参数的控制策略,使得系统是渐近稳定的。最后,进行数值仿真。第二个方面是研究和分析含有两个量化信号的反馈控制系统量化估计的可镇定性,以及估计误差系统和量化估计反馈控制系统的稳定性关联。首先针对无噪声的线性时不变系统,利用可调整的动态量化参数,得到了基于Lyapunov函数的网络控制系统的二次可镇定条件,然后将研究方法扩展到有过程和量测噪声的系统。此外通过构造关联的不变域序列,提出了揭示估计误差系统和量化估计反馈控制系统的稳定性关联的方法。最后,给出数值仿真实例。第三个方面是研究含有多级量化输出反馈的离散时间网络控制系统的状态估计器的设计。针对所给系统设计动态的状态估计器,以保证系统的估计误差最小。数值仿真实例证明了估计器的有效性。
张梅荣[10]（2011）在《两类生态模型及一类差分方程解的渐近性质》文中进行了进一步梳理本文研究两类生态模型及一类差分方程解的渐近性问题,主要包含模型解的一致持久性,渐近稳定性,Hopf分支的存在性及差分方程解的振动性等内容.通过对种群动力系统解的性态进行研究,人们可以以更科学的方式认识自然,利用自然资源,改善生态环境,保护生态系统,实现生物种群的可持续发展.自然界中单种群是组成整个生态系统的基本单元,因此建立单种群生态模型,并对其解的各种性态进行研究,利于我们分析复杂模型中的各种问题,进而对整个生态系统有更深入的了解.第二章研究如下具有多时滞和扩散项的单种群反馈控制系统的持久性和全局渐近稳定性.利用不等式估值及微分方程比较原理,给出该系统一致持久的充分条件；应用Brouwer不动点定理和构造Lyapunov泛函,得到该系统为周期系统时,其正周期解的存在唯一及全局渐近稳定的充分条件；通过举例与数值计算验证所得定理条件及结论的可实现性.在实际生态系统中,生物种群的密度变化极其复杂,时滞和外界干扰等因素都会对种群密度产生一定影响.本文第三章提出如下一类具有多时滞和干扰的单种群生态模型在文中,首先通过利用特征值理论给出方程的线性近似系统的正平衡态无条件稳定的充要条件,然后以时滞τ为参数,得出模型存在Hopf分支的条件及分支值,并讨论分支值处模型正平衡态的稳定性；最后根据实例利用Matlnb画出模型数值解的图像,结合图像讨论各参数变化对分支周期解的影响.近年来,差分方程解的性态问题备受众多学者所关注.本文第四章对如下一类齐次线性差分方程组的振动性与渐近稳定性进行讨论.通过用卡当方法对一元三次方程解的情况进行讨论,得到差分方程组所有解振动的充要条件；利用Jury准则得出其解渐近稳定的充要条件；最后通过实例验证定理的条件和结论.
二、具有反馈控制的Schoner模型的渐近性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、具有反馈控制的Schoner模型的渐近性（论文提纲范文）
（1）船舶远洋安全航行运动姿态控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 船舶横向运动姿态控制国内外研究概况 |
| 1.2.1 船舶减摇鳍横摇控制研究概况 |
| 1.2.2 船舶自动舵航向控制研究概况 |
| 1.2.3 船舶舵鳍联合横摇-航向控制研究概况 |
| 1.3 船舶运动控制相关理论发展现状 |
| 1.3.1 非线性反演控制方法及发展现状 |
| 1.3.2 自适应控制方法及发展现状 |
| 1.3.3 鲁棒优化控制方法及发展现状 |
| 1.4 主要研究工作 |
| 1.5 论文研究思路和组织结构 |
| 第2章 船舶横向运动非线性耦合数学模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船舶运动数学模型 |
| 2.2.1 船舶运动坐标系 |
| 2.2.2 船舶空间运动方程 |
| 2.2.3 非线性横向耦合运动方程 |
| 2.3 减摇鳍面积与阻力评估 |
| 2.4 波浪干扰力和力矩 |
| 2.4.1 海浪(谱)描述 |
| 2.4.2 波浪干扰力和力矩响应表示方法 |
| 2.4.3 海浪干扰力和力矩计算 |
| 2.5 仿射非线性船舶横向运动模型 |
| 2.6 船舶横向自由运动稳定性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 船舶横摇指令滤波反演鲁棒自适应控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 指令滤波反演控制设计方法 |
| 3.2.1 反演控制原理 |
| 3.2.2 船舶横摇反演控制器设计 |
| 3.2.3 指令滤波原理 |
| 3.3 基于NDO的船舶横摇指令滤波反演控制器设计与仿真 |
| 3.3.1 非线性干扰观测器设计 |
| 3.3.2 基于NDO的船舶横摇指令滤波反演控制器设计 |
| 3.3.3 系统仿真和分析 |
| 3.4 船舶横摇预设性能积分滑模改进控制器设计与仿真 |
| 3.4.1 预设性能指令滤波反演积分滑模控制器设计 |
| 3.4.2 基于NDO的预设性能指令滤波反演积分滑模控制器设计 |
| 3.4.3 系统仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 船舶艏向RBF神经网络自适应控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 艏向控制器设计模型 |
| 4.3 RBF神经网络设计原理 |
| 4.4 基于RBF神经网络的离散指令滤波艏向控制器设计 |
| 4.4.1 基于状态观测器的非线性函数辨识 |
| 4.4.2 控制器设计及闭环稳定性证明 |
| 4.5 系统仿真与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 船舶横摇-艏向非线性ESO自适应解耦控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非线性系统反馈线性化原理 |
| 5.3 舵鳍联合非线性控制系统问题描述 |
| 5.4 舵鳍联合非线性系统的反馈线性化 |
| 5.4.1 舵鳍联合非线性系统反馈线性化可解证明 |
| 5.4.2 舵鳍联合非线性系统坐标变换 |
| 5.5 自适应PID控制器 |
| 5.6 基于ESO的自适应PID控制 |
| 5.7 系统仿真与分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 受输入约束的横摇-艏向鲁棒模型预测控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 预测控制原理 |
| 6.2.1 模型预测控制基本原理 |
| 6.2.2 基于状态空间方程的预测控制原理 |
| 6.3 补偿减摇鳍动态延迟约束的预测方法 |
| 6.3.1 基于AR模型的渐消RLS预测算法原理 |
| 6.3.2 补偿减摇鳍动态延迟的应用实例 |
| 6.4 基于H_∞-ICMPC的横摇-艏向控制器设计 |
| 6.4.1 输入-状态-稳定性(ISS) |
| 6.4.2 H_∞型成本函数 |
| 6.4.3 舵鳍联合横摇-艏向鲁棒MPC控制器设计 |
| 6.5 系统仿真与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录 A 固定坐标系和运动坐标系下的坐标变换 |
| 附录 B 船舶运动相关符号表 |
（2）两类带有随机干扰的捕食-食饵模型的动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 预备知识 |
| 1.3 主要研究内容及安排 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 2 具有马尔可夫转换和不同功能反应的随机捕食-食饵模型 |
| 2.1 课题的提出 |
| 2.2 最终有界性 |
| 2.3 随机持久性 |
| 2.4 灭绝性 |
| 2.5 渐近性 |
| 2.6 结论与数值模拟 |
| 3 带有时滞和反馈控制的随机Lotka-Volterra捕食-食饵模型 |
| 3.1 课题的提出 |
| 3.2 全局正解的存在唯一性 |
| 3.3 渐近性 |
| 3.4 持久性 |
| 3.5 灭绝性 |
| 3.6 总结与数值模拟 |
| 4 总结与展望 |
| 4.1 论文主要研究工作总结 |
| 4.2 今后研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）模型不确定的非线性系统的鲁棒输出调节控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 输出调节问题的研究现状 |
| 1.2.2 网络化系统输出调节控制的研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第2章 预备知识 |
| 2.1 图论概述 |
| 2.2 模糊逻辑系统 |
| 2.3 矩阵理论 |
| 2.4 非线性输出调节概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 未知非线性系统的自适应模糊输出调节和预定性能控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 预定性能控制简介 |
| 3.3.1 性能函数 |
| 3.3.2 误差转换 |
| 3.4 基于输出调节的自适应模糊预定性能控制器设计 |
| 3.5 仿真结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 参数不确定的异构网络化非线性系统的鲁棒输出调节 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 分布式观测器与鲁棒控制器设计 |
| 4.3.1 分布式观测器的设计 |
| 4.3.2 基于动态状态反馈的鲁棒控制器设计 |
| 4.3.3 基于动态输出反馈的鲁棒控制器设计 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）具反馈控制的多种群生态模型的定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 种群动力学的研究背景及意义 |
| 1.2 Lotka-Volterra种群动力学模型的研究历史及现状 |
| 1.2.1 不具反馈控制的种群动力学模型的研究历史及现状 |
| 1.2.2 具有反馈控制的种群动力学模型的研究历史及现状 |
| 1.3 Lotka-Volterra种群动力学模型的研究方法及理论 |
| 1.3.1 微分方程比较定理 |
| 1.3.2 李雅普诺夫稳定性理论 |
| 1.4 论文主要工作及结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 具有反馈控制及时滞的合作-竞争模型的定性分析 |
| 2.1 模型的建立 |
| 2.2 模型的一致持久性 |
| 2.3 模型的全局渐近稳定性 |
| 2.4 数值模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 具有反馈控制及扩散的时滞捕食模型的定性分析 |
| 3.1 模型的建立 |
| 3.2 模型的一致持久性 |
| 3.3 模型的全局渐近稳定性 |
| 3.4 数值模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 具有反馈控制及比率依赖的时滞捕食模型的定性分析 |
| 4.1 模型的建立 |
| 4.2 模型的一致持久性 |
| 4.3 模型的全局渐近稳定性 |
| 4.4 数值模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 具有反馈控制及比率的时滞扩散捕食模型的定性分析 |
| 5.1 模型的建立 |
| 5.2 模型的一致持久性 |
| 5.3 模型的全局渐近稳定性 |
| 5.4 数值模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（5）三类随机生物数学模型的动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及现状 |
| 1.2 预备知识 |
| 1.3 本文的主要工作与创新点 |
| 2 带有脉冲干扰的随机非自治食饵-捕食系统的动力学分析 |
| 2.1 课题的提出 |
| 2.2 随机持久与灭绝 |
| 2.3 总结与数值模拟 |
| 3 带有饱和传染率和反馈控制的随机SI模型的动力学分析 |
| 3.1 课题的提出 |
| 3.2 全局正解的存在唯一性 |
| 3.3 渐近性 |
| 3.4 平均持久与灭绝 |
| 3.5 总结与数值模拟 |
| 4 具有标准传染率与饱和治疗的随机SIRS系统的动力学分析 |
| 4.1 课题提出 |
| 4.2 主要结论 |
| 4.3 总结与数值模拟 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
（6）具有反馈控制的Schoener模型的渐近周期解（论文提纲范文）
| 1 主要结果 |
| 2 结语 |
（7）虚拟参考反馈校正理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 数据驱动控制理论 |
| 1.2.1 数据驱动控制的定义 |
| 1.2.2 数据驱动控制理论适用的环境 |
| 1.2.3 数据驱动控制理论研究现状简要概述 |
| 1.3 虚拟参考校正理论的研究 |
| 1.3.1 国内外虚拟参考反馈校正理论研究现状 |
| 1.3.2 虚拟参考反馈校正法的实际应用 |
| 1.3.3 虚拟参考反馈校正理论与系统辨识的关系 |
| 1.3.4 虚拟参考反馈校正理论存在的主要问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容和章节安排 |
| 第二章 线性系统的虚拟参考反馈校正理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 虚拟参考反馈校正基本原理 |
| 2.2.1 问题提出 |
| 2.2.2 虚拟参考反馈校正思想 |
| 2.2.3 虚拟参考反馈校正与模型参考控制的等价性 |
| 2.2.4 最优滤波器的分析和结论 |
| 2.2.5 含噪声输出数据的处理 |
| 2.2.6 闭环系统控制器稳定性检验 |
| 2.3 非最小相位系统的虚拟参考反馈控制器设计 |
| 2.3.1 问题提出 |
| 2.3.2 灵活性准则 |
| 2.3.3 参数的优化求解 |
| 2.3.4 控制器设计步骤 |
| 2.3.5 仿真算例 |
| 2.4 虚拟参考反馈校正控制器参数的预测误差辨识 |
| 2.4.1 问题描述 |
| 2.4.2 输入信号直接设计 |
| 2.4.3 输入输出关系式的重参数化 |
| 2.4.4 控制器未知参数预测误差辨识 |
| 2.4.5 收敛性分析 |
| 2.4.6 仿真算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非线性系统的虚拟参考反馈校正理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性系统的直接数据驱动辨识 |
| 3.2.1 模型描述 |
| 3.2.2 闭环稳定性分析 |
| 3.2.3 直接数据驱动辨识 |
| 3.2.4 仿真算例 |
| 3.3 非线性系统两自由度控制器设计 |
| 3.3.1 模型描述 |
| 3.3.2 非线性控制器的设计 |
| 3.3.3 线性控制器的设计 |
| 3.3.4 闭环稳定性分析 |
| 3.3.5 仿真算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自适应虚拟参考反馈校正理论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自适应虚拟参考反馈校正线性控制器设计 |
| 4.2.1 问题提出 |
| 4.2.2 线性系统的自适应虚拟参考反馈校正方法 |
| 4.2.3 算法收敛性分析 |
| 4.2.4 仿真验证 |
| 4.3 基于Volterra级数的自适应虚拟参考反馈校正非线性控制器设计 |
| 4.3.1 非线性系统描述 |
| 4.3.2 虚拟输入信号设计 |
| 4.3.3 基于Volterra级数网络的非线性自适应控制器设计 |
| 4.3.4 基于Volterra级数网络结构及初始权值的确定 |
| 4.3.5 网络权值的自适应更新算法 |
| 4.3.6 系统收敛性分析 |
| 4.3.7 仿真算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 内模控制中的虚拟参考反馈校正控制器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 内模控制中的参数递推辨识 |
| 5.2.1 基本知识 |
| 5.2.2 内部模型参数辨识 |
| 5.2.3 等价性建立 |
| 5.2.4 模型参数检验 |
| 5.3 内模控制中的虚拟参考反馈正控制 |
| 5.3.1 内模控制 |
| 5.3.2 虚拟参考反馈思想 |
| 5.3.3 内模控制与虚拟参考反馈校正的等价性 |
| 5.3.4 基于虚拟参考反馈校正法的内模控制 |
| 5.3.5 算法中参数矢量渐近性 |
| 5.3.6 稳定性检验 |
| 5.3.7 仿真算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论与创新 |
| 6.2 进一步工作与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）基于平方和方法的多项式非线性系统控制器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 平方和方法的研究现状 |
| 1.2.1 多项式非线性系统 |
| 1.2.2 平方和方法及应用 |
| 1.2.3 稳定性分析 |
| 1.2.4 安全验证 |
| 1.2.5 L2增益估计 |
| 1.2.6 多项式非线性系统控制综合 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 第2章 预备知识 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 凸分析 |
| 2.3 线性矩阵不等式 |
| 2.4 半定规划 |
| 2.5 平方和分解 |
| 2.6 稳定性和吸引性 |
| 2.7 Rantzer渐近性准则 |
| 2.8 Positivstellensatz定理 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 基于密度函数的稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 密度函数与Lyapunov函数的关系 |
| 3.3 非线性系统的渐近稳定的一个充分条件 |
| 3.4 吸引域估计 |
| 3.4.1 示例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于平方和方法的渐近稳定的控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 渐近稳定的控制器设计 |
| 4.2.1 多项式非线性系统控制器综合 |
| 4.2.2 示例 |
| 4.3 刚体姿态控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于平方和方法的船舶航向控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制器设计 |
| 5.2.1 分式多项式系统控制器设计 |
| 5.2.2 参数确定的多项式非线性系统控制器设计 |
| 5.3 船舶运动控制坐标系 |
| 5.4 船舶航向控制数学模型的建立 |
| 5.4.1 船舶航向保持运动建模 |
| 5.4.2 船舶航向转向运动建模 |
| 5.5 参数确定的船舶航向控制系统控制器设计 |
| 5.5.1 船舶航向控制系统模型 |
| 5.5.2 参数确定的船舶航向控制器设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 参数不确定的多项式非线性系统鲁棒控制器设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 参数不确定的多项式非线性系统鲁棒控制器设计 |
| 6.3 参数不确定的船舶航向控制器设计 |
| 6.4 带有执行器系统的船舶航向的鲁棒镇定 |
| 6.5 参数不确定的船舶减摇鳍控制器设计 |
| 6.5.1 带有参数不确定的船舶减摇鳍系统的模型 |
| 6.5.2 船舶减摇鳍的鲁棒控制器设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）多量化器系统的量化反馈稳定性分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 量化反馈控制的国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作和创新点 |
| 1.3.1 主要研究工作 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 含有两个量化信号的线性离散时不变系统的状态反馈和静态输出反馈 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 量化器 |
| 2.3 状态反馈 |
| 2.4 静态输出反馈 |
| 2.5 仿真研究 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 含有多量化量测值系统的状态估计和稳定性关联 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无噪声系统 |
| 3.3 有噪声系统 |
| 3.4 稳定性关联 |
| 3.5 仿真研究 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 多级量化输出反馈网络控制系统的估计器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题提出 |
| 4.3 收敛性分析 |
| 4.4 状态估计器设计 |
| 4.5 仿真研究 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文的主要研究工作 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）两类生态模型及一类差分方程解的渐近性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 具有多时滞扩散反馈控制系统的持久性与全局渐近性 |
| 2.1 模型引入 |
| 2.2 一致持久性 |
| 2.3 全局渐近稳定性 |
| 2.4 举例与数值计算 |
| 第三章 一类具有时滞和干扰的单种群生态模型的定性分析 |
| 3.1 模型引入 |
| 3.2 平衡点的无条件稳定性 |
| 3.3 Hopf分支的存在性 |
| 3.4 应用举例 |
| 第四章 一类齐线性差分方程的振动性和渐近稳定性 |
| 4.1 模型引入 |
| 4.2 振动性 |
| 4.3 渐近稳定性 |
| 4.4 实例分析 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、具有反馈控制的Schoner模型的渐近性（论文参考文献）
- [1]船舶远洋安全航行运动姿态控制技术研究[D]. 金仲佳. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [2]两类带有随机干扰的捕食-食饵模型的动力学分析[D]. 刘金蕾. 山东科技大学, 2019(05)
- [3]模型不确定的非线性系统的鲁棒输出调节控制[D]. 马婷婷. 燕山大学, 2019(03)
- [4]具反馈控制的多种群生态模型的定性分析[D]. 潘爽. 重庆邮电大学, 2018(01)
- [5]三类随机生物数学模型的动力学研究[D]. 张升强. 山东科技大学, 2018(03)
- [6]具有反馈控制的Schoener模型的渐近周期解[J]. 鲁红英,李映夏. 鞍山师范学院学报, 2016(02)
- [7]虚拟参考反馈校正理论研究[D]. 唐小军. 南京航空航天大学, 2016(12)
- [8]基于平方和方法的多项式非线性系统控制器设计[D]. 于家凤. 哈尔滨工业大学, 2014(12)
- [9]多量化器系统的量化反馈稳定性分析与设计[D]. 刘鋆. 江南大学, 2012(07)
- [10]两类生态模型及一类差分方程解的渐近性质[D]. 张梅荣. 陕西师范大学, 2011(10)