具有时变输入时滞的不确定T-S模糊系统的鲁棒稳定性
对鲁棒控制的认识
对鲁棒控制的认识 姓名：_______________ 赵呈涛_______________ 学号：092030071 专业： 鲁棒控制（RobustControl ）方面的研究始于20世纪50年代。在过去的20年中，鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点。所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构、大小）的参数摄动下，维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。如果所关心的是系统的稳定性，那么就称该系统具有鲁棒稳定性；如果所关心的是用干扰抑制性能或用其他性能准则来描述的品质，那么就称该系统具有鲁棒性能。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固 定控制器称为鲁棒控制器。 鲁棒控制的早期研究，主要针对单变量系统（SIS0）的在微小摄动下的不确 定性，具有代表性的是Zames提出的微分灵敏度分析。然而，实际工业过程中故
障导致系统中参数的变化，这种变化是有界摄动而不是无穷小摄动，因此产生了 以讨论参数在有界摄动下系统性能保持和控制为内容的现代鲁棒控制。现代鲁棒 控制是一个着重控制算法可靠性研究的控制器设计方法，际环其设计目标是找到在实境中为保证安全要求控制系统最小必须满足的要求。一旦设计好这个控制器，它的参数不能改变而且控制性能能够保证。 鲁棒控制方法，是对时间域或频率域来说，一般要假设过程动态特性的信息和它的变化范围，一些算法不需要精确的过程模型，但需要一些离线辨识。鲁棒控制理论是分析和处理具有不确定性系统的控制理论，包括两大类问题：鲁棒性分析及鲁棒性综合问题。鲁棒性分析是根据给定的标称系统和不确定性集合，找出保证系统鲁棒性所需的条件；而鲁棒性综合（鲁棒控制器设计问题）就是根据给定的标称模型和不确定性集合，基于鲁棒性分析得到的结果来设计一个控制器，使得闭环系统满足期望的性能要求。主要的鲁棒控制理论有： 1）Kharitonov 区间理论； 2）H控制理论； 3）结构奇异值理论理论。 面就这三种理论做简单的介绍。 1 Kharitonov区间理论1.1参数不确定性系统的研究概况 对参数不确定性系统的研究源于20世纪20年代。Black采用大回路增益的反馈控制技术来抑制真空管放大器中存在的严重不确定性，由于采用大回路增益，所以设计的系 统常常不稳定；1932年,Nyquist给出了判断系统稳定性的频域判据，在控制系统设计时，用来在系统稳定性和回路增益之间进行折衷；1945年,Bode首次提出灵敏度函数的概念，对系统的参数不确定性进行定量的描述。在此基础上，Horowitz在1962年提出一种参数不灵敏系统的频域设计方法，此后，基于灵敏度分析的方法成为控制理论中对付系统参数不确定性的主要工具。不过，这种方法是基于无穷小分析的，在实际系统的设计中并不总是能收到良好效果。因为系统的参数不确定性通并不能看作无穷小扰动；另外灵敏度分析法一般要求知道对象的标称值，这在实际中往往也难以做到。于是，人们开始研究用有界扰动来刻画参数的不确定性，出现了鲁棒辨识方法。此法给出的辨识结果不是一个确定值，而是参数空间中的一个域（如超矩形、凸多面体、椭球等）。相应地， 不确定系统的参数空间设计方法也得到广泛而深入的研究。1984年,Barmish将前苏联 学者Kharitonov的区间多项式鲁棒稳定性的著名结果一一四多项式定理。引入控制界，掀起了在参数空间中研究系统鲁棒性的热潮。 1.2关于区间多项式的几个重要定理 参数摄动通常表现为独立摄动、线性相关摄动和多线性相关摄动3种模式。判断在相应的参数摄动模式下系统鲁棒稳定性的主要定理分别是：四多项式定理、棱边定理和映射定理。 2结构奇异值理论（理论） 2. 1结构奇异值理论的产生和L定义
提高控制系统的鲁棒性与适应性
提高控制系统的鲁棒性与适应性 1、含义 鲁棒性:控制器参数变化而保持控制性能的性质。 适应性:控制器能适应不同控制对象的性质。 控制系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能。鲁棒性是英文robustness一词的音译，也可意译为稳健性。鲁棒性原是统计学中的一个专门术语,70年代初开始在控制理论的研究中流行起来,用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必需考虑的一个基本问题。对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统，所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性和不变性原理有着密切的联系，内模原理的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。 2、控制系统设计要求（指标） （1）、结构渐近稳定性 以渐近稳定为性能指标的一类鲁棒性。如果控制系统在其特性或参数的标称值处是渐近稳定的，并且对标称值的一个邻域内的每一种情况它也是渐近稳定的，则称此系统是结构渐近稳定的。结构渐近稳定的控制系统除了要满足一般控制系统设计的要求外，还必须满足另外一些附加的条件。这些条件称为结构渐近稳定性条件，可用代数的或几何的语言来表述，但都具有比较复杂的形式。结构渐近稳定性的一个常用的度量是稳定裕量，包括增益裕量和相角裕量，它们分别代表控制系统为渐近稳定的前提下其频率响应在增益和相角上所留有的储备。一个控制系统的稳定裕量越大，其特性或参数的允许摄动范围一般也越大，因此它的鲁棒性也越好。 （2）、结构无静差性 以准确地跟踪外部参考输入信号和完全消除扰动的影响为稳态性能指标的一类鲁棒性。如果控制系统在其特性或参数的标称值处是渐近稳定的且可实现无静差控制（又称输出调节，即系统输出对参考输入的稳态跟踪误差等于零），并且对标称值的一个邻域内的每一种情况它也是渐近稳定和可实现无静差控制的，那么称此控制系统是结构无静差的。使系统实现结构无静差的控制器通常称为鲁棒调节器。在采用其他形式的数学描述时，鲁棒调节器和结构无静差控制系统的这些条件的表述形式也不同。鲁棒调节器在结构上有两部分组成，一部分称为镇定补偿器，另一部分称为伺服补偿器。镇定补偿器的功能是使控制系统实现结构渐近稳定。伺服补偿器中包含有参考输入和扰动信号的一个共同的动力学模型，因此可实现对参考输入和扰动的无静差控制。对于呈阶跃变化的参考输入和扰动信号，它
鲁棒控制
鲁棒控制理论中的H∞控制理论 （浙江大学宁波理工学院信息科学与工程分院自动化） 【摘要】首先简要的介绍了鲁棒控制中的H∞控制理论，并把其发展分为两个阶段，而后就上当已存在的H∞控制的主要成果进行了讨论和归纳，还指出了H∞控制理论尚未解决的问题。 【关键词】H∞控制理论；非线性系统；时滞；范数 1.概述 鲁棒控制（Robust Control）方面的研究始于20世纪50年代。在过去的20年中，鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点。所谓鲁棒性，是指标称系统所具有的某一种性能品质对于具有不确定性的系统集的所有成员均成立，如果所关心的是系统的稳定性，那么就称该系统具有鲁棒稳定性；如果所关心的是用干扰抑制性能或用其他性能准则来描述的品质，那么就称该系统具有鲁棒性能。主要的鲁棒控制理论有：Kharitonov区间理论；H∞控制理论；结构奇异值理论u理论； 鲁棒控制理论是分析和处理具有不确定性系统的控制理论，包括两大类问题：鲁棒性分析及鲁棒性综合问题。鲁棒性分析是根据给定的标称系统和不确定性集合，找出保证系统鲁棒性所需的条件；而鲁棒性综合（鲁棒控制器设计问题）就是根据给定的标称模型和不确定性集合，基于鲁棒性分析得到的结果来设计一个控制器，使得闭环系统满足期望的性能要求。 2．H∞控制理论出现的背景及意义 1981年，加拿大著名学者Zames在其论文中引入了H∞范数作为目标函数进行优化设计，标志着H∞控制理论的诞生。Zames考虑了这样一个单入单出( SISO)系统的设计问题: 假设干扰信号属于某一有限能量的已知信号集，要求设计一个反馈控制器，使闭环系统稳定，且干扰对系统的影响最小。要解决这样的问题就必须在能够使闭环系统稳定的所有控制器中选出一个控制器使之相应的灵敏度函数的H∞范数最小。 虽然Zames 首先提出了H∞最优化问题，但是他没能给出行之有效的解法。
经济不确定性_产权性质与会计稳健性
经济不确定性、产权性质与会计稳健性 西南财经大学国际商学院张宇杰 摘要：本文以２００７－２０１３年所有Ａ股上市公司１０１３５个数据为样本，检验了宏观经济不确定性对微观企业会计稳健性的影响，研究表明，宏观经济不确定性降低了企业的会计稳健性；且相对于非国有企业，国有企业在经济不确定性时其会计稳健性更差。以期为从宏观层面理解经济环境对企业会计行为的影响提供参考。 关键词：经济不确定性会计稳健性产权性质 一、引言 近年来，学者们发现外部经济环境影响微观企业。行为这一话题逐渐成为学术界研究的热点。尤其是作为企业外部环境，宏观经济政策影响微观企业的投资、融资及会计政策选择，已有研究也发现宏观经济不确定性增加了企业的风险，减少了企业投资，使企业持有更多的现金流，那么宏观经济这一不确定性是否影响微观企业的会计政策选择呢？产权性质是否使企业的会计政策行为有所差异呢？已有会计稳健性的研究文献主要基于微观企业层面，如公司治理（ＡｌｔａｍｕｒｏａｎｄＢｅａｔｔｙ，２０１０；ＧｏｈａｎｄＬｉ，２０１１）、企业政治关联（杜兴强等，２００９；陈艳艳等，２０１３）、债权人视角（Ｃｈｅｎｅｔａｌ．，２０１０）。这些都肯定了微观因素对企业会计行为的影响，但却忽视了微观因素的实现环境，即微观因素需依赖于宏观环境。因而，从宏观经济环境入手研究会计稳健性能够有助于我们理解宏观经济环境对企业会计行为的影响。基于此，本文选择宏观经济不确定性这一外生变量，考察微观企业在面临宏观经济不确定性时，如何选择会计政策，是更保守还是更激进，不同产权性质的企业在面临这一外界环境时是否有所差异。本文研究发现，宏观经济确定性降低了企业的会计稳健性；且相对于非国有企业，国有企业在经济不确定性时其会计稳健性更差；采用ＫｈａｎａｎｄＷａｔｔｓ（２００９）计算的基于公司层面的会计稳健性指标来检验政治不确定性对会计稳健性的影响，结论与前述一致，经济不确定性确实了降低了企业的会计稳健性。本文研究丰富扩展了宏观经济不确定性与会计稳健性研究成果，有助于我们理解宏观经济环境对微观企业会计行为的影响。本文的可能的贡献是：本文拓展了会计稳健性的理论分析框架，丰富了相关研究成果。已有关于会计稳健性的文献主要从微观企业自身特征入手，针对企业所处的外界环境是否以及如何企业会计政策则鲜有涉及，本文结合宏观经济不确定性，将会计稳健性的研究从微观层面推进至宏观层面，有助于我们从宏观层面理解宏观经济对微观企业行为的影响。 二、理论分析与研究假设 根植于新兴市场加转轨时期的中国，外界宏观环境对微观企业行为的影响诚然不能忽视。一方面，政府作为资 源分配的主体，掌握着信贷资源、财政资源等分配权，因而使其对辖区企业保持着高度的影响力和控制力。另一方面，政府官员的政治升迁依赖辖区的经济发展水平，而辖区内的微观企业是辖区经济实现的基础，因而政府对辖区企业也具有较强的依赖性。因而，良好、稳定的政企、政商关系有助于政府和企业双方的互利互惠。然而，政府官员任期考核的存在，使得地方面临着官员的升迁和更替，政治权力的转移意味着现有的社会网络将重新构建，使经济充满不确定性，一方面，由于新上任官员以及新任领导班子的偏好与上届政府领班子的差异、政府关系网络变动使政府相关政策缺乏长期性和稳定性，导致政策上的不确定性。另一方面，由于领导班子的人事调整及权力结构变化使原有的政企、政商关系网络改变，对企业经营环境产生一定冲击。这些均说明政府官员更替导致的政治权力转移不仅将扰乱已有的政府内部关系网络，也将使政府与企业的政企、政商关系格局打破，从而使企业经营环境面临一定的不确定性。由于官员个体间的差异，使得新任官员对其任期内的区域发展规划、产业政策、财税政策等与上届政府产生差异（张军、高远，２００７；王贤彬、徐现祥，２００８）。受新官上任三把火及政治升迁的驱动，新任官员在任职初期会进行大规模的规划，以期在任期内获得较为满意的业绩。这将使官员采用有利于自身的规划，使得原有的政策很难得以延续，增加了政治权力转移年份的政策不确定性（王贤彬等，２００９）。同时，由于官员更替导致原有的政企、政商关系网络被破坏，这种风险势必对企业行为产生影响。在新兴市场的中国，政府无形之手的干预普遍存在（Ｆａｎｅｔａｌ．，２０１１），作为一种资源优势，企业通过政企、政商关系网络能够为企业获得政府补贴（余明桂等，２０１０）、融资便利（余明桂、潘红波，２００８）、税收优惠（吴文锋等，２００９）、进入壁垒（罗党伦、刘晓龙，２００９）等好处。政治权力的转移意味着现有的领导班子成员及权力结构发生变化，企业与政府的现有政企、政商关系被破坏、中断，一定程度上降低了企业获取外部资源的优势，增加了企业的经济不确定性。宏观的经济不确定性的存在，使得微观企业的经营环境产生一定的不确定性。为了吸引上级政府的关注，企业会倾向于操纵业绩、包装自己，以期吸引新任领导的 DOI:10.16144/https://www.360docs.net/doc/ed9365168.html,ki.issn1002-8072.2015.24.002
算 法 的 鲁 棒 性
[论文笔记]集成方法提高神经网络的对抗鲁棒性 集成方法提高神经网络的对抗鲁棒性一、多个弱防御的集成不能形成强防御1.攻击者2.防御策略3.对抗样本生成方法4.干扰大小的度量5.实验6.结论二、简单集成神经网络1.攻击方法2.集成模型3.计算梯度4.实验5.结论三、 ensemble of specialists1.利用FGSM 方法得到模型的混淆矩阵：2.伪代码如下：3.实验考虑三种模型4.实验结果四、随机自集成1.思想2.taget攻击与untarget攻击3.网络设计4.伪代码如下：5.理论分析6.结论五、集成对抗训练1.前言 2.对抗训练 3.集成对抗训练六、对抗训练贝叶斯神经网络(adv-BNN)1.前言2.PGD攻击3.BNN4.adv-BNN 一、多个弱防御的集成不能形成强防御 1.攻击者 假设攻击者知道模型的各种信息，包括模型架构、参数、以及模型的防御策略（白盒攻击）。 考虑两种白盒攻击者： （1）静态 不知道模型的防御策略，因此静态攻击者可以利用现有的方法生成对抗样本，但不针对特定的防御策略。 （2）动态 知道模型的防御策略，可以自适应地制定攻击方法，比静态攻击者更强大。
2.防御策略 （1）feature squeezing 包括两个检测组件：reducing the color depth to fewer bits 和spatially smoothing the pixels with a median filter （2）specialist-1 ensemble method 根据对抗混淆矩阵将数据集分成K+1个子集，形成由K+1个分类器组成的一个集成分类器 （3）多个检测器集成 包括Gong、Metzen、Feinman三个人提出的对抗样本检测器； 3.对抗样本生成方法 利用优化方法生成对抗样本，最小化如下损失函数： loss(x′)=∣∣x′?x∣∣22+cJ(Fθ(x′),y)loss(x#x27;)=||x #x27;-x||_{2}^{2}+cJ(F_{theta}(x#x27;),y)loss(x′)=∣∣x′? x∣∣22?+cJ(Fθ?(x′),y) 其中c为超参数，该方法也称为CW攻击方法。 4.干扰大小的度量 用下式度量对抗样本与干净样本之间差异： d(x?,x)=∑i(x?x)2d(x^{*},x)=sqrt{sum_i(x^{*}-x)^{2}}d(x? ,x)=i∑?(x?x)2? 其中样本点都被归一化[0,1]之间。 5.1 攻击 feature squeezing 结论：feature squeezing 不是一种有效的防御方法。首先单独
一阶线性时滞系统的模糊控制器仿真
)11()()()(s T s T Kp s E s U s G d i ++== s e s s G 5.01101)(?+=一阶线性时滞系统的模糊控制器仿真 一、一阶线性系统的PID 控制 PID 调节器的传递函数为：，现假设被控对象为：，根据“稳定边界法”即临界比例度法，来 整定调节器的参数，带入“稳定边界法整定参数计算表”得到，当采取P 调节时，KP=16，；当采取PI 调节时，KP=14.545，i T =1.7；当采取PID 调节时，KP=18.824，i T =1，d T =0.25。 通过Simulink 进行如图1 所示的仿真： 图1 各调节器的参数如上所设置。 由于在MATLAB 中的PID 为离散类别的，而实际需要的为连续的，故需要先创建一个连续PID 控制子系统，并进行封装。 子系统如图2所示：
图2 在此基础上，将子系统封装成PID调节器，如图3所示的模块。将此模块拖入至系统仿真图中，保存并运行. 仿真结果如图4所示： 图4
二、一阶线性系统的模糊控制 用MATLAB模糊工具箱建立模糊控制器的具体过程如下： 1、在Matlab的命令窗口（command window）中输入fuzzy，回车就会弹出这样一个窗口，在此窗口中对模糊控制器进行相关的设计。 2、确定模糊控制器结构：即根据具体的系统确定输入、输出量。 这里我们选取标准的二维控制结构，即输入为误差e和误差变化ec，输出为控制u。这里的变量都是精确量。相应的模糊量为E，EC和U，我们可以选择增加输入(Add Variable)来实现双入单出控制结构。
3、输入输出变量模糊化：即把输入输出的精确量转化为对应语言变量的模糊集合。首先要确定描述输入输出变量语言值的模糊子集{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}，并设置输入输出变量的论域，例如我们可以设置误差E（此时为模糊量）、误差变化EC、控制量U的论域均为{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}，然后为模糊语言变量选取相应的隶属度函数。在Member Function Edit中即可完成这些步骤。 然后分别对输入输出变量定义论域范围，添加隶属函数，以E为例，设置论域范围为[-66]，添加隶属函数的个数为7。
基于Simulink的时滞系统模糊控制器的设计毕业设计论文
一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。） 工作基础：了解时滞系统的基本概念，熟练使用MATLAB 7软件。 研究条件：Smith预估控制器的基本原理与模糊控制器的MATLAB Fuzzy 工具箱。 应用环境：基于模糊Smith控制器的大时滞被控对象的Simulink仿真。 工作目的：熟练掌握MATLAB Simulink工具箱。 了解智能控制的基本概念，模糊数学的基本内容以及模糊控制器 设计的基本方法。 完成基于模糊Smith预估控制器的仿真设计。 二、参考文献 [1] 王志萍.带有Smith预估器的模糊控制系统仿真研究[J].上海电力学院学报. 2004(02). [2] 储岳中,陶永华. 基于MATLAB的自适应模糊PID控制系统计算机仿真 [J]. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2004(01) . [3] 尹明,董振银,宋利君.模糊PID在电炉温度控制中的应用[J]. 齐齐哈尔 大学学报. 2003(02) . [4] 张涛,李家启.基于参数自整定模糊PID控制器的设计与仿真[J].交通与 计算机. 2001(S1). [5] 周荔丹,童调生.模糊PID在电阻加热炉温控系统中的应用[J].自动化与 仪器仪表. 2001(05) . [6] 饶翡鹏,王东云,凌德麟.模糊控制的发展和现状[J]. 郑州纺织工学院学报. 2000(03). 三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。） 1、了解模糊控制系统的基本概念与原理。 2、用MATLAB 7中的Fuzzy Control工具箱完成基于某大迟滞环节的模糊控制器的设计。 3、对比分析传统PID、Smith预估控制器以及单纯模糊控制器的优缺点。 4、在此基础上，完成模糊PID的算法仿真。 指导教师（签字） 年月日 审题小组组长（签字） 年月日
保持系统水力稳定性
浅谈如何保持系统水力稳定性 【摘要】：采用依次关闭各支路，然后计算未关闭支路的流量的方法，分析和对比异程系统与同程系统的稳定性。得到如下结论：异程系统，从离热源最近的支路到最远支路，稳定性依次变差。同程系统的稳定性具有对称性，即网路中部的支路稳定性最差，越往两端，支路的稳定性越好。同程系统的稳定性总体上不如异程系统。【关键词】：水力稳定性；耦合干扰；异程系统；同程系统abstract: the turn close of each branch, and then calculate not closed the slip road traffic, drs system of analysis and comparison with the way the system stability. the following conclusions: the drs system, from the heat source the slip road to the farthest slip, stability, in turn worse. with the symmetry of the process stability of the system, network central branch stability of the worst, more to the both ends, the better the stability of the slip road. the drs system with process stability of the system overall is better. key words: hydraulic stability; coupled interference; drs system; the same process system 中图分类号: p512.2+2 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）1 序言
鲁棒性
1鲁棒性的基本概念 “鲁棒”是一个音译词，其英文为robust ，意思是“强壮的”、“健壮的”。在控制理论中，鲁棒性表示当一个控制系统中的参数或外部环境发生变化（摄动）时，系统能否保持正常工作的一种特性或属性。 鲁棒概念可以描述为：假定对象的数学模型属于一集合，考察反馈系统的某些特性，如内部稳定性，给定一控制器Ｋ，如果集合中的每一个对象都能保持这种特性成立，则称该控制器对此特性是鲁棒的。因此谈及鲁棒性必有一个控制器、一个对象的集合和某些系统特性。 由于一个具有良好鲁棒性的控制系统能够保证，当控制参数发生变化（或在一定范围内发生了变化）时系统仍能具有良好的控制性能。因此，我们在设计控制器时就要考虑使得控制系统具有好的鲁棒性，即设计具有鲁棒性的控制器——鲁棒控制器。 所以，鲁棒控制就是设计这样一种控制器，它能保证控制对象在自身参数或外部环境在某种范围内发生变化时，仍能正常工作。这种控制器的特点是当上述变化发生时，控制器自身的结构和参数都不改变。 2 鲁棒控制系统 我们总是假设已经知道了受控对象的模型，但由于在实际问题中，系统特性或参数的变化常常是不可避免的，在实际中存在种种不确定因素，如： 1）参数变化； 2）未建模动态特性； 3）平衡点的变化； 4）传感器噪声； 5）不可预测的干扰输入； 等等。产生变化的原因主要有两个方面，一个是由于测量的不精确使特性或参数的实际值偏离它的设计值；另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢变化。因此，如何使所设计的控制系统在系统参数发生摄动的情况下，仍具有期望的性能便成为控制理论中的一个重要研究课题。所以我们所建立的对象模型只能是实际物理系统的不精确的表示。鲁棒系统设计的目标就是要在模型不精确和存在其他变化因素的条件下，使系统仍能保持预期的性能。如果模型的变化和模型的不精确不影响系统的稳定性和其它动态性能，这样的系统我们称它为鲁棒控制系统。 2.1系统的不确定性 2.1.1参数不确定性 如二阶系统： ()[] +-∈++=a a a as s s G ,,1 1 2 可以代表带阻尼的弹簧装置，RLC 电路等。这种不确定性通常不会改变系统的结构和阶次。 2.2.2动态不确定性
鲁棒控制综述
鲁棒控制综述 课程目标 1.了解鲁棒控制研究的基本问题 2.掌握鲁棒控制的基础知识和基本概念 3.明确鲁棒控制问题及其形式化描述 4.掌握几种鲁棒稳定性分析与设计方法 5.掌握状态空间H∞控制理论 6.了解鲁棒控制系统的μ分析与μ综合方法 7.初步了解非线性系统鲁棒控制方法 8.掌握时滞系统的鲁棒控制稳定性分析 控制系统就是使控制对象按照预期目标运行的系统。 大部分的控制系统是基于反馈原理来进行设计的 反馈控制已经广泛地应用于工业控制、航空航天和经济管理等各个领域。 不确定性 在实际控制问题中，不确定性是普遍存在的 所描述的控制对象的模型化误差 可能来自外界扰动 因此，控制系统设计必须考虑不确定性带来的影响。 控制系统设计的任务 对于给定的控制对象和传感器，寻找一个控制器，使反馈控制系统能够在实际工作环境中按预期目标运行 ●实际控制对象就是具体的装置、设备或生产过程 ●通过各种建模方法，可以建立实际控制对象的模型 ●针对控制对象的模型，应用控制理论提供的设计方法设计出控制器，对实际控制对 象实施控制 ●控制系统的控制效果在很大程度上取决于实际控制对象模型的准确性 ●在控制系统设计中采用的模型与实际控制对象存在着一定的差异，即存在着模型不 确定性 ●控制系统的运行也受到周围环境和有关条件的制约 ●例如，在图1-1中，传感器噪声ｎ和外部扰动ｄ分别来自控制系统本身和控制系统 所处的环境，它们往往是一类未知的扰动信号 ●这种扰动不确定性对控制系统的运动将产生的影响 控制系统设计中需要考虑的不确定性 （1）来自控制对象的模型化误差； （2）来自控制系统本身和外部的扰动信号 ●需要一种能克服不确定性影响的控制系统设计理论 ●这就是鲁棒控制所要研究的课题 1.1.2 控制系统设计的基本要求 在控制系统设计中，往往把图1-1所示的反馈控制系统更一般化，考虑如图1-3所示的单位反馈控制系统，其中P是控制对象，C是控制器。
稳健性原则与会计中不确定性关系的思考
学号： 稳健性原则与会计中不确定性关系的 思考 Reflection on the Relations between the Principle of Conservatism and Uncertainty in Accounting 学生姓名： 指导教师： 所在院系：经济管理学院 所学专业：会计学 研究方向：会计学 东北农业大学 中国·哈尔滨 年月
摘要 稳健性原则是一个众所周知却又很难以完全说清楚的会计原则。稳健性原则对于会计系统的影响就像水沁入土壤一样，使得整个会计体系到处都有它的痕迹。虽然这个比喻有些一言过其实，但却充分反映了在现实情况下，会计界对稳健性原则进行系统研究的必要性和紧迫性。本文试图讨论稳健原则的内涵、产生及其发展过程，并且探讨与稳健原则有紧密联系的不确定性问题，目的在于阐明稳健原则作为一种内在的精神意识和外在的会计处理方式的原因，及其同会计中的不确定性的关系，并且提出了在现阶段正确应用稳健性原则的建议。 关键词：稳健性；不确定性；原则。 - I -
Reflection on the Relations between the Principle of Conservatism and Uncertainty in Accounting Abstract The principle of conservatism is a well-known but difficult to completely clearly spoken accounting principles. The impact of principle of conservatism on accounting system likes water immerse in soil, what makes the entire accounting system has its traces everywhere. Although some of the analogy is a little exaggeration, but it fully reflects that in the situation of reality, it is necessity and urgency for the profession of accounting to research the principles of conservatism systematically. This paper attempts to discuss the connotation of conservatism principles, and its development process, and to explore the uncertainty problem which are closely linked to conservatism principles, the purpose is to clarify the causes of the conservatism principles as a kind of internal awareness of the spirit and external accounting treatment, and the relationship between it and uncertainty of accounting, in the end this paper makes some recommendations on the right application of the conservatism principle at current stage. Key words:Conservatism；Uncertainty；Principle - II -
9.水系统水力计算
9 空调水系统方案确定和水力计算 9．1 冷冻水系统的确定 9．1．1 冷冻水系统的基本形式 9.1．1.1 双管制、三管制和四管制系统 （1）双管制系统夏季供应冷冻水、冬季供应热水均在相同管路中进行。优点是系统简单，初投资少。绝大多数空调冷冻水系统采用双管制系统。但在要求高的全年空调建筑中，过渡季节出现朝阳房间需要供冷而背阳房间需要供热的情况，这时改系统不能满足要求。 （2）三管制系统分别设置供冷、供热管路，冷热回水管路共用。优点是能同时满足供冷供热的要求，管路系统较四管制简单。其最大特点是有冷热混合损失，投资高于两管制，管路复杂。 （3）四管制系统供冷、供热分别由供回水管分开设置，具有冷热两套独立的系统。优点是能同时满足供冷、供热要求，且没有冷热混合损失。缺点是初投资高，管路系统复杂，且占有一定的空间。 9.1.1.2 开式和闭式系统 （1）开式水系统与蓄热水槽连接比较简单，但水中含氧量较高，管路和设备易腐蚀，且为了克服系统静水压头，水泵耗电量大，仅适用于利用蓄热槽的低层水系统。 （2）闭式水系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱。管路系统不易产生污垢和腐蚀，不需克服系统静水压头，水泵耗电较小。 9.1.1.3 同程式和异程式系统 （1）同程式水系统除了供回水管路以外，还有一根同程管，由于各并联环路的管路总长度基本相等，各用户盘管的水阻力大致相等，所以系统的水力稳定性好，流量分配均匀。高层建筑的垂直立管通常采用同程式，水平管路系统范围大时宜尽量采用同程式 （2）异程式水系统管路简单，不需采用同程管，水系统投资较少，但水量分配。调节较难，如果系统较小，适当减小公共管路的阻力，增加并联支管的阻力，并在所有盘管连接支路上安装流量调节阀平衡阻力，亦可采用异程式布置。 9.1.1.4 定流量和变流量系统 （1）定流量水系统中的循环水量保持定值，负荷变化时可以通过改变风量或改变供回水温度进行调节，例如用供回水支管上三通调节阀，调节供回水量混合比，从而调节供水温度，系统简单操作方便，不需要复杂的自控设备，缺点是水流量不变输送能耗
鲁棒性
鲁棒性介绍 鲁棒是Robust的音译，也就是健壮和强壮的意思。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说，计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下，能否不死机、不崩溃，就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为鲁棒控制器。 1.溯源和背景 鲁棒性原是统计学中的一个专门术语，20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来，用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。 在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必须考虑的一个基本问题。对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统，所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。 2.原理 鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性（频率域内表征控制系统稳定性裕量的一种性能指标）和不变性原理（自动控制理论中研究扼制和消除扰动对控制系统影响的理论）有着密切的联系，内模原理（把外部作用信号的动力学模型植入控制器来构成高精度反馈控制系统的一种设计原理）的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。当系统中存在模型摄动或随机干扰等不确定性因素时能保持其满意功能品质的控制理论和方法称为鲁棒控制。早期的鲁棒控制主要研究单回路系统频率特性的某些特征，或基于小摄动分析上的灵敏度问题。现代鲁棒控制则着重研究控制系统中非微有界摄动下的分析与设计的理论和方法。
第七章 PID控制与鲁棒控制
第七章 PID 控制与鲁棒控制 7.1 引言 一、PID 控制概述 目前，基于PID 控制而发展起来的各类控制策略不下几十种，如经典的Ziegler-Nichols 算法和它的精调算法、预测PID 算法、最优PID 算法、控制PID 算法、增益裕量/相位裕量PID 设计、极点配置PID 算法、鲁棒PID 等。本节主要介绍PID 控制器的基本工作原理及几个典型设计方法。 1、三种控制规律 P 控制: p K G = ()∞↑?e K p ↓↓，但稳定性； I 控制: s T G i 1 = ； D 控制: ，s T G d =； 2、PID 的控制作用 （1） PD 控制: ()()() dt t du T K t u K t u d p p 112+= ()() ()s K K s T K s U s U G D p d p +=+== 112 PD 有助于增加系统的稳定性. PD 增加了一个零点D p K K z -=,提高了系统的阻尼,可改善暂态性能. （2） PI 控制:
()()()dt t u T K t u K t u t i p p ?+ =0 1 12 ()s K K s T K s G I p i p +=???? ??+=11 PI 提高了系统按稳态误差划分的型. （3）PID 控制 ()()()dt t du T K dt t u T K u K t u d p t i p p 10 112++ =? ()s K d K K s G D I p ++ = 7.2 PID 控制器及其参数的调整 一、PID 控制概述 1、PID 控制器的工作原理 下图为它的控制结构框图，典型PID 为滞后－超前校正装置。 由图可见，PID 控制器是通加对误差信号e(t)进行比例、积分和微分运算，其结果的加权，得到控制器的输出u(t)，该值就是控制对象的控制值。PID 控制器的数学描述为：
空调变流量系统中压差控制对水力稳定性的影响
空调变流量系统中压差控制对水力稳定性的影 响 武汉市建筑设计院 张再鹏 陈焰华 武汉科技大学 符永正 摘 要: 分析了空调变流量系统中不同压差控制对各种空调水系统水力稳定性的影响。根据压差控制方法和水系统形式的不同，可分为异程系统干管压差控制、异程系统末端压差控制、同程系统干管压差控制、同程系统末端压差控制、环形管网干管压差控制和环形管网末端压差控制，计算结果表明，同程系统/环形管网末端压差控制具有最好的水力稳定性。 关键词: 变流量系统 末端压差控制 干管压差控制 水力稳定性 1 概述 流体输送系统中，各支路或用户的流量随其它支路或用户的流量改变而改变的问题就是水力稳定性（简称稳定性）问题。例如，一个支路的流量主动减小或增大，对其它支路的流量影响较大，就说明该系统的稳定性较差；反之，一个支路的流量主动减小或增大，对其它支路的流量影响较小，就说明该系统的稳定性较好。水力稳定性的好坏对实现流量的合理分配，进而降低流体输送能耗有着重要影响，因此，研究清楚各种空调水系统形式的水力稳定性，对降低空调水系统输送能耗，提高能源利用效率都是有帮助的。 文献[1,2]给出了各支路的可调性和稳定性的定义，并分析了异程系统、同程系统、分布式变频泵系统、混水系统以及环形管网的稳定性，文献[3]则采用依次关闭各支路，然后计算未关闭支路流量的方法，比较了同程系统和异程系统的水力稳定性。 但是计算和比较管网的水力稳定性，还需要考虑压差控制的影响。例如在一次泵定流量系统中，往往采用干管压差信号控制旁通流量，此时供回水干管之间的压差保持恒定不变，它对管网的水力稳定性存在一定的影响。在二次泵变流量系统中，往往采用压差信号控制水泵变频，此时压差控制点之间的压差也保持恒定不变，因此该系统也需要考虑压差控制对管网水力稳定性的影响。随着一次泵变流量系统的提出，空调水系统又产生了末端压差控制和温差控制等水泵控制方法。但是在这些控制法中依然存在压差控制，例如末端压差控制法就是采用最不利支路两端的压差信号控制水泵变频，此时最不利支路两端的压差保持恒定不变。而在温差控制法中，某些系统需要采用压差旁通法平衡用户侧和冷热源侧的流量和温差（将另文加以说明），此时两控制点之间的压差也保持恒定不变。因此，在比较管网的水力稳定性时，应该考虑压差控制的影响。本文针对压差控制设置在干管和支管的不同以及应用于同程系统、异程系统和环形管网的不同进行了管网水力稳定性分析。 2 分析方法 对于一个具有若干个支路的管网，如图1所示。当关闭某一支路后，从新计算其它未关闭支路的流量，然后对各支路的流量进行计算分析。分析方法有三种： ○1关闭第i 个支路时，第j 个支路的新流量与设计流量的比值j i j i j i q q X ,, ,,/ 称为i 支路关闭 时，j 支路的相对流量。显然j i X ,越接近1，则说明i 支路关闭时，相对于i 支路，j 支路的稳定性
稳健性原则
稳健性原则和盈余及时性的不对称 摘要 会计上稳健性指盈余反应坏消息的速度比反应好消息的速度要快。因此这一解释意味着在收益时效性和持续性上好消息和坏消息间存在系统差异 本文中，使用公司的股票回报来衡量消息，表明收益对负的股票回报的敏感性是正的股票回报的2-6倍。本文还预测并发现负的盈余变化比正的盈余变化的持续性低，正盈余变化的盈余反映系数比负的要高，这与1997年Elsevier Science B.V的不对称持续性一致。 JEL分类：M41;D21;D82;G41;G38;K41;N20 关键词：资本市场；收益回报的关系；坚持；审计师法律责任；负回报 本文是基于我在罗切斯特大学完成的论文。。我很感谢我的委员会，雷球（主席），罗斯·瓦特和SP科塔里的建议和鼓励。迈克·巴克利，安德鲁·克里斯蒂，米歇尔·戴利，史蒂夫丽莲，内尔皮尔森，特里Shevlin（讨论嘉宾），乔Weintrop，杰里·齐默曼（编辑），和两个匿名裁判也显著为本文做出了贡献，我也感谢研讨会的与会者在亚利桑那州的布法罗大学，麦吉尔大学，纽约大学，巴鲁克学院，1995年JAE会议，1996年的会议上金融经济学和会计学，尤其是博士研讨会参与者在西蒙学校有益的意见。所有的错误都是作者. 1. 简介 本文重新审视了稳健性原则。我解释稳健性为捕捉会计人员的倾向需要更高程度的核实财务报表中的好消息而不是坏消息。在我保守的解释下，收入反映坏消息的速度比好消息的速度快。例如，意识到未实现的损失通常早于未实现的收入。这种识别的不对称性意味着在收益时效性和持续性上好消息和坏消息间存在系统差异。 图1是本文预测所列示的模型。考虑固定资产使用寿命的改变来衡量公司收到的信息。Panel A：信息对账面价值的影响, Panel B:信息对公司收益的影响。如果企业估计的固定资产使用寿命较长，虽然经济效益要更好一些，但是当前的历史成本却没有获得很大的弥补。相反，将当期的或者即将预提的折旧费用每年平均分摊在资产的剩余使用年限，就会使折旧费用降低，而收入则相应提高。（例如A B） 总之报告盈余反映坏消息比好消息更及时。我的第一个假设就是盈余在反映坏消息比好消息及时或者是更加敏感。为了检验不对称及时性这一预测，我用积极的和消极的每股收益回报来分别代替好消息和坏消息。 我的第二个假设是：对于好消息，反映在坏消息的同一时期的盈余—报酬比现金流量—报酬由更强的相关性（可以看出应计项目更倾向于确认当期坏消息）。在上面的例子中，有关固定资产预计使用年限的消息很少或者是对当前的现金流没有什么影响，但是坏消息却是体现在当期盈利中的。因此，当前的现金流和当前的回报相关性不大既是好消息又是坏消息，而应计项目更有可能认识到目前的
对鲁棒控制的认识
对鲁棒控制的认识 赵呈涛 专业: 学号: 092030071 姓名:
鲁棒控制（ RobustControl ）方面的研究始于 20 世纪 50 年代。在过去的 20 年 中，鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点。所谓“鲁棒性”，是指控制系统 在一定（结构、大小）的参数摄动下，维持某些性能的特性。根据对性能的不同 定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。如果所关心的是系统的稳定性，那么就称 该系统具有鲁棒稳定性；如果所关心的是用干扰抑制性能或用其他性能准则来描述的 品质，那么就称该系统具有鲁棒性能。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固 定控制器称为鲁棒控制器。 定性，具有代表性的是 Zames 提出的微分灵敏度分析。然而，实际工业过程中故 障导致系统中参数的变化，这种变化是有界摄动而不是无穷小摄动，因此产生了 以讨论参数在有界摄动下系统性能保持和控制为内容的现代鲁棒控制。 控制是一个着重控制算法可靠性研究的控制器设计方法， 际环境中为保证安全要求控制系统最小必须满足的要求。一旦设计好这个控制 器，它的参数不能改变而且控制性能能够保证。 鲁棒控制方法，是对时间域或频率域来说，一般要假设过程动态特性的信息 和它的变 化范围 , 一些算法不需要精确的过程模型，但需要一些离线辨识。鲁棒 控制理论是分析和处理具有不确定性系统的控制理论，包括两大类问题：鲁棒性分析 及鲁棒性综合问题。鲁棒性分析是根据给定的标称系统和不确定性集合，找出保证系 统鲁棒性所需的条件；而鲁棒性综合（鲁棒控制器设计问题）就是根据给定的标称模 型和不确定性集合，基于鲁棒性分析得到的结果来设计一个控制器，使得闭环系统满 足期望的性能要求。主要的鲁棒控制理论有： 1) Kharitonov 区间理论； 2） H 控制理论； 3）结构奇异值理论 理论。 面就这三种理论做简单的介绍。 1 Kharitonov 区间理论 1.1 参数不确定性系统的研究概况 对参数不确定性系统的研究源于20世纪20年代。Black 采用大回路增益的反馈控制 技术来抑制真空管放大器中存在的严重不确定性， 由于采用大回路增益 , 所以设计的系 统常常不稳定；1932年,Nyquist 给出了判断系统稳定性的频域判据,在控制系统设计时, 用来在系统稳定性和回路增益之间进行折衷；1945年,Bode 首次提出灵敏度函数的概念, 对系统的参数不确定性进行定量的描述。 在此基础上 ,Horowitz 在1962年提出一种参数 不灵敏系统的频域设计方法， 此后, 基于灵敏度分析的方法成为控制理论中对付系统参 数不确定性的主要工具。不过 , 这种方法是基于无穷小分析的 , 在实际系统的设计中并 不总是能收到良好效果。因为系统的参数不确定性通并不能看作无穷小扰动；另外 灵敏度分析法一般要求知道对象的标称值 , 这在实际中往往也难以做到。于是 , 人们开 始研究用有界扰动来刻画参数的不确定性 , 出现了鲁棒辨识方法。 此法给出的辨识结果 不是一个确定值 , 而是参数空间中的一个域 （如超矩形、凸多面体、椭球等 ）。相应地 , 鲁棒控制的早期研究，主要针对单变量系统（ SISO ）的在微小摄动下的不确 现代鲁棒 其设计目标是找到在实