基于LQR冗余控制输入问题中非线性矩阵方程的研究

基本信息
批准号:11801164
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:王莉
学科分类:
依托单位:湖南科技大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:熊培银,张红强,何翠芳,李菁妮
关键词:
矩阵界非线性矩阵方程控制器增益冗余控制输入
结项摘要

Redundant control inputs systems plays an important part in engineering, and we give the applications of new solution bounds of nonlinear matrix equation in relevant redundant control problems, which is practical and meaningful from both the engineering and the mathematical point of view. In this project, for the relationship between the solution of nonlinear matrix equation and controller gain, we study the more precise estimation of the solution bounds of the continuous algebraic Riccati equation, and their specific application in LQR controller gain of quadratic optimal control with redundancy of control inputs.. We will focus on the following questions: 1) the solutions and numerical solutions of nonlinear matrix equation, the properties of the solutions, the judgement and the properties of the relevant special matrix, the conditions about the existence and uniqueness of the solutions and the iterative algorithms; 2) based on the LQR redundant control inputs systems the more precise estimation of the solution bounds of the nonlinear matrix equation; 3)using the bounds in the LQR redundant control inputs systems, study the bounds of the controller gain.. These problems are not only the deep problems in matrix theory and matrix computation, but also the impractical problems that the theoretical research is applied to solve the actual LQR redundant control input problems. We use special matrix, matrix equation, matrix inequality and other related theoretical knowledge, and apply the contraction mapping principle and the fixed point theorem to study and solve these problems.

冗余控制输入系统在工程中占有重要地位,非线性矩阵方程解的界估计应用于LQR冗余控制输入系统中,具有重要的实用价值和理论意义。本项目针对非线性矩阵方程的解与冗余控制输入系统之间的关系,探讨非线性矩阵方程的解和数值解的更精确的界估计,及其在LQR冗余控制输入问题中的具体应用。. 我们将重点研究以下问题:1)非线性矩阵方程的解、数值解、解的性质、相关的特殊矩阵的性质和判定、解的存在唯一性条件和迭代算法;2)基于LQR冗余控制输入系统的非线性矩阵方程解的更精细的界估计;3)将得到的非线性矩阵方程解的新界估计应用于LQR冗余控制输入中,研究控制器增益的界估计。. 上述问题不仅是矩阵理论和计算的深刻问题,而且是把理论研究应用于解决实际的LQR冗余控制输入问题。我们结合特殊矩阵、矩阵方程、矩阵不等式等相关理论知识,运用压缩映像原理、不动点定理等原理,研究和解决这些问题。

项目摘要

本项目研究非线性矩阵方程解的新界估计和解的迹的界估计,将这些估计运用在LQR冗余控制输入中,分别根据迹的性质和奇异值的性质来分析控制器增益的变化。当系统中控制输入增加的时候,研究了控制器增益的范围。同时,讨论了离散代数Riccati方程和离散耦合代数Riccati方程的数值解,并给出了有效的迭代算法;讨论了连续耦合代数Riccati方程解的上界估计,并给出了更紧上界估计的有效算法。这些研究对于LQR的冗余控制输入系统具有非常重要的实用价值和理论意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
2

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
3

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
4

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
5

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019
发表时间:2021

王莉的其他基金

批准号:51762039
批准年份:2017
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11326139
批准年份:2013
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:31771230
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81273213
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51871210
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:20901046
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30872352
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:61571056
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81770742
批准年份:2017
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:31671137
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81701718
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202518
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81760831
批准年份:2017
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30971641
批准年份:2009
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:11561024
批准年份:2015
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11602140
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51777092
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31471616
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:31000583
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402611
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871301
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11701178
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100065
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81300581
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59578043
批准年份:1995
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
批准号:31101383
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500161
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21107002
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71073105
批准年份:2010
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:30400437
批准年份:2004
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500015
批准年份:2005
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70503021
批准年份:2005
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61872260
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81070371
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31170048
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30270419
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:61871416
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:81101891
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81803940
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21001047
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31370769
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:81601334
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71002018
批准年份:2010
资助金额:17.60
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31571415
批准年份:2015
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81060278
批准年份:2010
资助金额:27.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31772123
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31300269
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51277093
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31570931
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31670181
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51671196
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51575427
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81001629
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61403280
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402701
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81300408
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21365021
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:50805117
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271103
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:30972842
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:81601971
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800425
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71801018
批准年份:2018
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200145
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270828
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61106010
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51306132
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21065012
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51804352
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71701010
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801842
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200767
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30901942
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31901340
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11326187
批准年份:2013
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:61201150
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51702179
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21371147
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:81473459
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:51201164
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30871391
批准年份:2008
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:81360515
批准年份:2013
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81100606
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601788
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20901028
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000434
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11801381
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:32000796
批准年份:2020
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71572130
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

纳米设备中非线性矩阵方程数值解研究

批准号:11301170
批准年份:2013
负责人:余波
学科分类:A0502
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
2

凸约束下多变量线性矩阵方程问题的交替投影算法研究

批准号:11226323
批准年份:2012
负责人:李姣芬
学科分类:A0502
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
3

基于环境信号辨识控制输入矩阵的广域自适应阻尼控制系统研究

批准号:51777143
批准年份:2017
负责人:柯德平
学科分类:E0704
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
4

矩阵变换器输入无功特性及控制研究

批准号:51607063
批准年份:2016
负责人:李幸
学科分类:E0706
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目