单输入单输出非线性系统全局有限时间观测器设计

对于一类单输入单输出(SISO)具有下三角结构的非线性系统,运用几何齐次理论、Lyapunov稳定性理论和有限时间稳定理论,设计了一个高增益观测器.所设计的观测器由线性部分和非线性部分组成,线性部分保证误差系统全局渐近稳定,非线性部分保证误差系统在有限时间内收敛到原点.仿真实例验证了设计的有效性.     

多目标模糊动态输出反馈控制器设计

针对一类不确定T-S模糊动态系统,利用线性矩阵不等式方法,研究了一类非线性系统H∞动态输出反馈控制,且满足闭环极点配置要求.采用动态并行分布补偿进行控制器的设计,考虑了受控输出变量中的参数不确定以及控制器中控制系数不为零的情况,较以往设计更具一般性.给出了模糊闭环系统的全局稳定性充分条件,并将其转化为线性矩阵不等式形式.最后,以复杂非线性陈系统为仿真算例,验证了算法的有效性     

一类非线性系统的全局自适应输出跟踪控制

研究一类具有不可控不稳定线性化和未知线性化参数的非线性系统的全局自适应控制·控制目标是设计一种鲁棒自适应非线性状态反馈控制器,实现系统的全局实用输出跟踪·应用Lyapunov稳定性理论和修正的自适应增加幂积分方法,给出了一个系统化的设计程序,递推设计了一种非线性自适应光滑状态反馈控制器·该控制器能保证跟踪误差充分小,且闭环系统所有信号全局有界·仿真结果表明该控制器是可行的并且是有效的·     

线性不确定系统的动态输出变结构控制器设计

对一类不确定系统,研究了使得闭环系统渐近稳定的输出变结构控制器的设计问题.控制器由线性和非线性两部分组成,重点在线性部分的设计,通过采用全部动态来消除非匹配不确定性,而非线性部分的设计尽可能简单.利用Lyapunov理论和矩阵不等式方法,推导出动态输出变结构控制律存在的充分条件,并转化为矩阵不等式表示的可行性问题,从而可利用Matlab LMI工具箱来求解,以便构造出变结构控制器.仿真算例说明分析方法和结果是有效可行的.     

一类不确定非线性系统的全局输出反馈镇定

本文研究一类不确定非线性平面系统的输出反馈镇定问题,在该系统的线性化不可测的情况下,通过选择适当的观测器和改进加幂积分器的方法,设计输出反馈控制器,使闭环系统全局有限时间内输出镇定。     

准单边Lipschitz非线性系统的有限时间镇定

借助于有限时间稳定性的定义,对准单边Lipschitz非线性系统引入有限时间镇定的概念。并对一类准单边Lipschitz非线性系统进行了状态反馈和动态输出反馈控制器设计,这类控制器是有别于通常意义的渐近稳定控制器的。利用线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出一个充分条件,当反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是有限时间稳定的。     

基于采样数据卫星姿态的FTB输出反馈控制

运用Lyapunov稳定性理论和有限时间有界理论,讨论了基于采样数据卫星姿态的有限时间有界(FTB)输出反馈控制问题.首先给出了使闭环系统满足FTB的充分条件,然后将输出反馈控制器的存在问题转化为线性矩阵不等式(LMI)的可行性问题.最后,仿真实验验证了所设计的控制器的有效性和可行性.     

非线性模糊脉冲系统的输出反馈模糊控制

研究了非线性模糊脉冲系统的静态输出反馈鲁棒模糊控制问题.基于线性矩阵不等式(LMI)方法提出了一种静态输出反馈模糊控制新方案.采用并行分布补偿(PDC)的基本思想设计输出反馈控制器,并利用Lyapunov方法理论证明闭环系统以全局指数稳定.最后基于LMI方法,将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP).仿真表明了本方法的有效性.     

非线性模糊脉冲系统的输出反馈模糊控制

研究了非线性模糊脉冲系统的静态输出反馈鲁棒模糊控制问题．基于线性矩阵不等式（LMI）方法提出了一种静态输出反馈模糊控制新方案．采用并行分布补偿（PDC）的基本思想设计输出反馈控制器，并利用Lyapunov方法理论证明闭环系统以全局指数稳定．最后基于LMI方法，将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题（LMIP）．仿真表明了本方法的有效性．     

网络控制系统的输出反馈控制

将网络控制系统描述为具有输入延迟和测量输出延迟系统,给出了系统渐近稳定的定义.提出了零输入系统渐近稳定存在的充分条件,并基于一个李雅普诺夫泛函,提出了输出反馈镇定控制器存在的充分条件,通过输出反馈控制使闭环系统达到二次稳定.采用锥面互补方法,将不具有严格线性矩阵不等式(LMI)条件的非凸可行解问题转化为具有严格LMI条件的非线性最小化问题,得到了求解输出反馈控制器增益参数的静态输出反馈镇定(SOFS)算法.通过一个仿真实例,验证了该算法的有效性.     

一类非线性不确定时滞系统的鲁棒输出反馈控制

研究了一类具有多重时变时滞扰动的非线性不确定动态系统的鲁棒输出反馈控制。基于Lyapunov稳定性理论和Razumikhin定理，提出此类系统的无记忆输出反馈控制器设计方案。研究表明：所设计的两类控制器分别使得闭环系统终极一致有界和一致渐近稳定。     

一类广义非线性系统的H∞控制

研究一种具有特殊形式的广义非线性系统的状态反馈H∞控制器设计问题·此类系统的状态方程可以分成线性部分和非线性部分·利用广义Lyapunov函数和Lyapunov方程,首先给出广义非线性系统零解渐近稳定的充分条件,然后以代数Riccati不等式的形式,得到广义非线性系统零解渐近稳定且具有H∞范数约束的条件,进而在此基础上给出静态状态反馈H∞控制器存在的充分条件,保证闭环系统具有上述性能,并利用Lyapunov方程的解提出相应控制器的构造方法,最后提供一个数值算例以证明文中结论的有效性·     

微机械陀螺仪反馈控制器鲁棒性分析及闭环接口检测电路设计

在分析微机械陀螺仪静电力反馈检测结构的基础上,提出了一种对现有Sigma-Delta静电力反馈检测方式的改进设计.对微机械陀螺仪闭环检测系统进行了离散化处理.基于Lyapunov稳定性原理,构造了一类能够使系统有限时间稳定的输出反馈控制器,并对其鲁棒性能进行了分析.该电路系统在Cadence平台下使用AMS 0.35 ...     

非线性离散广义系统的H_∞控制

针对非线性离散广义系统研究了状态反馈H∞控制器的设计问题,利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI),首先对系统的零解渐近稳定问题进行了研究,并在此基础上给出了系统的零解渐近稳定且具有H∞范数约束的充分条件,之后设计了状态反馈H∞控制器,使闭环系统具有同样的性能,最后给出了数值算例说明本文结论的有效性和可行性.     

一类广义离散系统的有限时间控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的广义离散系统的有限时间控制问题,给出非强迫广义离散系统有限时间有界的充分条件,并在此基础上利用非严格线性矩阵不等式方法,提出实现相应的闭环系统有限时间有界的状态反馈控制器与输出反馈控制器的设计方法.     

不确定广义变时滞系统输出反馈H∞控制

考虑一类状态和输入同时具有变时滞的不确定性广义时滞系统输出反馈H∞控制器设计问题·不确定性假设是非线性的但范数有界,在适当的假设下利用线性矩阵不等式方法和Lyapunov函数方法相结合,给出了广义时滞系统动态输出反馈鲁棒H∞控制器的设计方法和存在的充分条件·该控制器的设计使得在满足一定的条件下对所有的不确定性,闭环系统是容许的(正则、稳定、无脉冲)且从扰动到控制输出的传递函数的H∞范数是不超过某个确定的上界,所得结论可化为标准的LMIs求解,并可推广到多时滞情况·算例验证了设计方法的有效性·     

Adaptive terminal sliding mode control for high-order nonlinear dynamic systems

An adaptive terminal sliding mode control (SMC) technique is proposed to deal with the tracking problem for a class of high-order nonlinear dynamic systems. It is shown that a function augmented sliding hyperplane can be used to develop a new terminal sliding mode for high-order nonlinear systems. A terminal SMC controller based on Lyapunov theory is designed to force the state variables of the closed-loop system to reach and remain on the terminal sliding mode, so that the output tracking error then converges to zero in finite time which can be set arbitrarily. An adaptive mechanism is introduced to estimate the unknown parameters of the upper bounds of system uncertainties. The estimates are then used as controller parameters so that the effects of uncertain dynamics can be eliminated. It is also shown that the stability of the closed-loop system can be guaranteed with the proposed control strategy. The simulation of a numerical example is provided to show the effectiveness of the new method.