基于LMI的时滞系统的鲁棒H∞容错设计

研究了线性时滞不确定系统的鲁棒容错H∞控制问题.针对传感器失效,基于LMI和Lyapunov渐进稳定理论,讨论了线性时滞不确定系统在传感器故障情况下的鲁棒镇定问题,给出了闭环故障系统具有鲁棒容错H∞控制特性的一个充分条件.设计实例说明了该方法的有效性.     

基于LMI的时滞系统的鲁棒H∞容错设计

研究了线性时滞不确定系统的鲁棒容错H∞控制问题.针对传感器失效,基于LMI和Lapunov渐进稳定理论,讨论了线性时滞不确定系统在传感器故障情况下的鲁棒镇定问题,给出了闭环故障系统具有鲁棒容错H∞控制特性的一个充分条件.设计实例说明了该方法的有效性.     

基于系统内部限制的二级倒立摆控制器

倒立摆装置被公认为自动控制理论中的典型试验设备.通过讨论分析开环系统的不稳定极点和零点给闭环系统带来的超调和下冲等一些必然属性,设计了二级倒立摆的控制器.该控制器能有效的减少系统输出的超调和下冲,并使系统有很好的鲁棒稳定性.实验结果表明该控制器可以对二级倒立摆进行有效的控制,说明了设计方法的有效性.     

磁悬浮轴承的H∞控制:LMI方法

研究了具有参数不确定性的主动磁悬浮系统的控制问题.对系统模型的参数不确定性进行了分析,并把其归结为标准的H∞设计问题.综合考虑系统的稳定性和调节时间等指标,采用具有闭环区域极点约束的最优H∞状态反馈控制器设计方法,使用线性矩阵不等式(LMI)方法对其进行求解.仿真结果表明,闭环系统在所考虑的参数不确定范围内具有鲁棒稳定性和良好的时域性能指标.     

单级倒立摆迭代非线性滑模位移控制

针对倒立摆的位移控制,提出一种非线性滑模变结构控制方法.通过对系统输出的递归分解迭代设计,构成了扩展状态空间上的复杂非线性滑模,结合增量反馈控制,无需对系统不确定性的估计,可以稳定摆的倒立并将小车驱动到任意的距离.非线性滑模分解迭代方法结构简单、易于实现,设计过程的物理意义明显,利于参数整定保证控制系统稳定性以及分析输出特性.仿真结果表明,小车位移稳定时间、最大移动速度以及位移过程中摆角最大幅度均可通过设计参数调节,且控制器对倒立摆系统参数变化不敏感、具有强鲁棒性和良好的控制品质.     

不确定广义时滞系统的鲁棒H∞控制

考虑范数有界参数不确定广义时滞系统的鲁棒H∞控制问题.通过引入鲁棒稳定且具H∞性能指标及广义二次稳定且具H∞性能指标的概念,利用二者的关系,目的是寻求鲁棒H∞状态反馈控制律,使闭环系统广义二次稳定且满足给定的H∞性能指标,从而鲁棒稳定且满足给定的H∞性能指标.结果表明,鲁棒H∞状态反馈控制律可以通过求解线性矩阵不等式得到.数值算例说明了所给方法的有效性.     

一类不确定线性时滞系统的H∞控制

基于稳定性理论,利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式处理方法,结合自由权矩阵思想,研究了一类多个范数有界不确定的线性时滞系统的H∞控制问题,给出系统具有H∞性能的一个线性矩阵不等式条件．所设计的控制器对于系统所允许的参数不确定性和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且具有理想的性能指标．     

基于PSO-LQR的二级旋转倒立摆控制系统设计

二级倒立摆是一个典型的多变量、非线性、强耦合的不稳定系统,其系统模型的建立及控制方法的设计在控制工程领域具有重要意义.针对所设计的二级旋转倒立摆采用拉格朗日方程法建立了系统动力学模型;然后根据此动力学模型,设计了一种基于粒子群优化算法的线性二次型控制器(PSO-LQR)对系统进行稳定控制;最后分别采用LQR控制器及PSO-LQR控制器对旋转二级倒立摆系统的稳定控制进行了仿真验证.仿真结果表明,两种控制方法都能对该系统进行良好控制,且基于PSO-LQR方法的控制器能够获得更好的控制效果.     

多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制

基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性.     

基于LMI的一类非线性不确定状态及输入时滞系统的鲁棒H∞控制器设计

考虑了一类状态及控制具有非线性不确定时滞的系统,应用线形矩阵不等式(LMI)方法给出了它的鲁棒H∞控制器设计方法.应用Lyapunov稳定性理论得到相应的LMI,通过对其求解得到既能使闭环系统鲁棒镇定又能保证闭环系统鲁棒H∞性能的控制器.     

离散网络化群体系统一致性H∞控制

针对网络化群体的一致性问题给出了状态反馈H∞控制器存在的条件.通过状态分解将系统状态进行适当的分解,在此基础上结合线性矩阵不等式理论、鲁棒控制理论给出了设计H∞控制器的方法.所设计的H∞控制器可使设计后的离散群体状态达到一致,并使系统状态不一致部分为Lyapunov渐进稳定,同时满足H∞控制性能.仿真表明所得结论的正确性和有效性.     

一类非线性不确定时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对一类具有非线性不确定性的时滞系统,研究了系统的鲁棒H∞状态反馈控制器设计.假设非线性项是范数有界的,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,给出了系统H∞鲁棒镇定的充分条件,仅通过求解一个相应的线性矩阵不等式,就可得到鲁棒H∞控制器,使得闭环系统对于所有的不确定项满足鲁棒H∞性能,给出算例说明算法的有效性.     

多输入非线性不确定时滞系统的同时H_∞控制（英文）

所考虑的问题是设计一个H∞状态反馈控制器来同时镇定一族多输入非线性不确定时滞系统.利用控制泛函(Control Lyapunov-Krasovskii Functional)的方法给出了同时H∞控制器存在的一个充分条件,并且给出了控制泛函及同时H∞控制器的构造方法,数值仿真验证了所提方法的有效性.     

一类非线性大系统的间接自适应分散神经网络控制

针对仿射非线性大系统,采用分散控制的思想,利用模糊神经网络辨识方法对各个子系统建立NARMA模型,运用自适应控制、滑模控制方法消除各子系统间的非线性关联项及不确定的外部干扰,并使用神经网络的辨识结果来调节控制器参数,形成间接自适应分散神经网络控制器.最后,将本文提出的控制方法运用于互连双倒立摆仿真中,结果表明所提出的算法是有效的.     

不确定中立型奇异系统的鲁棒H_∞控制

研究了包含混合时滞的中立型奇异系统的鲁棒H∞控制问题,在Hong Li提出的算子￡(x1)=Ex(t)-Gx(t-h)稳定性的基础上,对既含有范数有界不确定参数又含有未知常时滞的奇异系统,得到存在无记忆状态反馈使所考虑系统是稳定的且具有H∞性能γ的充分条件.所得结论以LMI形式给出.     

基于H∞参数化控制器的H2/H∞混合控制器设计

基于广义被控系统模型,考虑SISO系统H2/H∞混合控制器设计问题.利用H∞标准控制问题的参数化形式的解提供的自由度,进行系统H2性能的设计,从而得到既满足H2性能又满足H∞性能的H2/H∞混合控制器.具体算例说明该方法实用有效.     

不确定广义系统的鲁棒H∞控制

考虑不确定广义系统的鲁棒H∞控制问题．利用线性矩阵不等式,得到了所考虑不确定广义系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制律的存在条件．所得的控制律保证闭环系统正则,稳定,无脉冲并且满足给定的H∞性能指标．     

不确定时滞系统鲁棒H∞控制器的设计

基于Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,针对不确定线性时滞系统,分析了系统同时具有鲁棒稳定性能和H∞性能的充分条件,在此基础上,设计了不确定线性时滞系统的鲁棒无记忆的H∞控制器和鲁棒有记忆的H∞控制器,并给出了相应的证明,最后通过仿真实例验证了设计方法的有效性.     

不确定时滞广义线性系统的有记忆状态反馈鲁棒H_∞控制

研究了不确定时滞连续广义线性系统在有记忆状态反馈作用下的鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式方法,给出闭环广义系统对于所有容许不确定性都容许并且H∞性能指标满足给定上界的充分条件.同时,给出有记忆状态反馈控制器的设计方法.数值例子表明了所提出方法的有效性.     

基于三步法的二级倒立摆系统研究

【目的】为解决二级倒立摆系统非线性和强耦合问题，获得更好的稳定性和控制性，本研究设计一种基于三步法的控制器。【方法】建立二级倒立摆系统的状态空间模型，并划分为三个子系统。按照三步法控制器的设计步骤，对二级倒立摆子系统进行控制器设计，避免倒立摆系统在整体分析时出现耦合问题。【结果】通过李雅普诺夫函数证明了该控制器的稳定性。【结论】仿真结果证明，该控制器在二级倒立摆系统稳定控制中的有效性，具有更小的超调和平稳的响应过程。