一类不确定系统的鲁棒二次稳定与协方差配置

讨论了一类范数有界时变不确定线性随机系统的鲁棒协方差配置状态反馈控制器设计。给出了协方差可配置的充要条件,同时导出了使闭环系统鲁棒二次稳定的状态反馈增益公式。     

连续模糊随机系统的输出反馈控制器设计

在具有范数有界不确定性的T-S连续模糊随机系统中,针对整个闭环模糊系统全局渐近稳定性以及每个模糊子系统的稳态状态协方差如何不超过给定上界性能指标约束的输出反馈鲁棒方差控制律设计问题进行了研究。不同于已有的基于线性矩阵不等式(LMI)的设计方法,文章基于协方差配置理论与矩阵的广义逆理论,给出满足要求的输出反馈控制器的设计方案。     

逆协方差交叉融合鲁棒Kalman滤波器

分布式状态估计系统通过将多个传感器状态融合以得到更精确的融合结果,当传感器之间的协方差未知时,常采用保守估计的策略,但结果精确度较差。为了在传感器之间互协方差未知时得到更精确的融合结果,引入了逆协方差交叉算法,将其与局部稳态Kalman滤波器相结合,提出逆协方差交叉融合鲁棒Kalman滤波器。它克服了协方差交叉融合（CI）算法保守的缺点,证明了ICI的精度高于CI的精度,并基于协方差椭圆给出ICI、CI和局部传感器精度的几何解释。通过两传感器系统的蒙特卡洛仿真例子表明,其实际精度相比于CI融合鲁棒稳态Kalman滤波器更接近于带已知互协方差的最优融合器的精度。     

时间滞后系统的鲁棒稳定性及在飞行控制中的应用

给出了一种时间滞后系统的鲁棒稳定性分析方法．通过对系统鲁棒稳定条件不等式的变形，得到了该不等式可解的条件，该有解条件不仅大大简化了不等式，而且得到了新的时间滞后系统鲁棒稳定性判据，针对含有多个不同滞后时间的系统，给出了一种简明的鲁棒稳定性判别不等式，并根据鲁棒稳定性判据，分别给出了系统含有一个或多个时间滞后的鲁棒反馈控制器设计方法，该方法接近于普通的状态反馈设计，便于工程实现．飞行控制的实践表明，采用新方法可以得到满意的设计结果．当闭环希望极点选为各不相同的负实数时，鲁棒控制器的设计只需要多进行一次奇异值分解，即可完全等价于人们熟知的极点配置问题，该方法对于含有一个或多个时间滞后的系统都是适用的。     

结构式不确定系统的观测器─控制器鲁棒设计

对具有结构式不确定性描述的带观测器反馈控制系统提出一种鲁棒设计方法．该方法选取反映系统鲁棒稳定范围的函数为性解指标，同时考虑了组合系统特征值的配置约束，使之满足动态特征要求．并用梯度法进行优化，寻找最佳的状态反馈矩阵F*和观测器增益矩阵L*．计标实例表明，这种设计方法可明显提高系统的鲁棒性．     

时变离散系统的一种自适应算法及鲁棒性分析

针对时变离散系统,设计了一间接极点配置鲁棒自适应控制算法．用投影修正的最小二乘法辨识时变系统参数,并用极点配置法设计控制律．辨识机制的投影修正保证了闭环自适应控制系统的鲁棒稳定性．文中着重分析了自适应控制律的特性及闭环系统鲁棒稳定性,得到的结论是：如果未建模动态和平均时变充分小,则闭环系统有界输入、有界输出（ＢＩＢＯ）鲁棒稳定．文中的结果及其证明改进并发展了现有时变自适应控制理论．仿真例子验证了鲁棒性分析的正确性     

一般系统的鲁棒性优化设计

讨论了线性定常多变量一般系统(包括可稳系统和可控系统),在时域上用状态反馈来设计鲁棒系统的问题.用状态反馈配置系统极点时有一定的自由度.文中分析了可稳系统用状态反馈,配置系统极点时有一定的自由度的内在因素,并论证给出了一个反映系统鲁棒性的性能指标,还提出了一种设计鲁棒系统控制器的数值计算方法.     

基于结构摄动的鲁棒反馈控制器设计

关于线性定常多变量系统的鲁棒性极点配置问题，提出了一个新的基于结构摄动的系统鲁棒性指标KH’ 并基于此导出了一种鲁棒极点配置控制器的设计算法．这一算法结构清晰，收敛速度快，所得闭环系统与前人的鲁棒极点配置算法相比，对于结构性扰动具有更强的抗干扰能力．     

一类离散不确定系统的状态反馈控制问题

研究了一类离散不确定系统的状态反馈控制问题．通过将系统的鲁棒控制器解存在的充分条件转化为一类极小极大的优化命题，给出了一种简便而有效的最优鲁棒控制器的设计方法．为了克服最优鲁棒控制器设计的保守性，还通过定义最小状态反馈系数矩阵将反馈控制器的系数矩阵的增益设计到最小的程度．     

鲁棒次优状态反馈控制器:代数Riccati不等式解法

利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式技术,建立参数摄动系统满足鲁棒稳定、鲁棒Ｈ２／Ｈ∞次优性能指标的充分判据．在此基础上给出参数摄动系统存在同时满足鲁棒稳定、鲁棒Ｈ２／Ｈ∞次优性能指标的状态反馈器的充分条件和设计方法;并且可以给出参数摄动系统的标称系统的Ｈ２最优控制器使闭环系统满足鲁棒稳定、鲁棒Ｈ２／Ｈ∞次优性能指标的简明判据．     

分散固定模的特征向量判别法及其应用

在开环系统系数矩阵不含重特征值的情况下,本文揭示了分散控制系统中分散固定模与这一矩阵的各个特征向量之间的关系,从而提出了判别分散固定模的一种新方法.在此基础上,首次对分散状态反馈控制系统提出了在子系统间采用交义状态反馈控制以消除分散固定模的系统化方法及其原理,以及从避免产生分散固定模的角度来看决定最小反馈信息结构的方法.     

时间延迟反馈控制斑图形成

在Chlorine-iodine-malonic-acid反应扩散体系中,研究了时间延迟反馈对体系时空动力学的控制作用。首先,理论分析发现调节延迟时间和反馈强度会影响体系霍普夫分岔行为。其次,数值模拟发现时间延迟反馈可诱导体系从稳定定态、图灵斑图态向螺旋波态、整体振荡态的转变。     

一类混合时滞系统对时滞参数的自适应控制

研究了一类较为复杂的混合时滞系统——被控状态为连续形式且状态时滞参数未知,而控制输入为离散序列.在分别建立了连续与离散的模型基础上,根据已有的混合系统的稳定性定理及一种Lyapunov-Krasovskii泛函方法,提出了一种镇定系统的方法,并得到了离散形式的可用于控制输入的对未知时滞参数的自适应律.在该自适应律作用下,未知时滞参数能始终反映在带记忆状态反馈控制器中,依赖于时滞的反馈控制器存在的充分条件可通过一组线性矩阵不等式(LMIs)表示.     

状态反馈预估控制系统研究

应用线性系统理论对预估控制系统进行了理论分析。结果表明 ,在状态反馈预估控制系统设计中 ,预估控制律对非奇异的线性变换及非奇异的输入变换具有不变性 ,并且状态反馈预估控制不改变系统的零点。该结果为状态反馈预估控制系统的分析与设计及实际应用提供了理论依据。     

线性系统极点配置的神经网络算法

利用人工神经网络，讨论了线性定常控制系统关于状态反馈，输出反馈及动态补偿器的极点配置问题，对状态反馈问题采用一个二级四层BP网求解，对输出反馈问题采用一个二级五层BP网求解，而对动态补偿器问题亦可采用一个二级五层BP网求解，这些极点配置方法便于计算机实现。     

控制系统的一种积分型解耦简化方法

采用状态反馈矩阵加前置串接比例补偿器,对线性系统进行积分型解耦的方法,等效变换为采用一个被定义的等效串接设计比例阵Kc,加前置串接比例补偿器G来实现。在许多情况下使系统结构更为简单,后者是前者的简化方法,具有实用性。     

基于MATLAB的状态反馈解耦控制交流调速系统仿真

利用MATLAB语言建立状态反馈解耦控制交流调速系统仿真模型 ,并进行计算机仿真 .仿真结果表明 ,采用非线性状态反馈解耦控制的交流调速系统具有良好的静态性能和动态性能 .     

一类多维连续线性系统的混沌反控制

针对状态矩阵具有互不相等负特征值的多维连续线性系统,提出了一种基于采样数据的混沌反控制方法·该方法首先将连续系统离散化,然后利用离散系统混沌反控制方法设计状态反馈控制器,使原来的连续系统产生Li Yorke意义下的混沌·所设计的控制器以给定的采样周期对连续系统进行采样,由采样数据构造控制器,在每个采样周期内保持控制项不变·并给出了混沌反控制律的推导及控制器参数的设计方法·数值仿真结果证实了该方法的有效性和可行性·     

广义双线性系统稳定化控制

研究了广义双线性系统稳定化控制的设计问题.利用广义Liapunov方法设计了一类广义双线性系统的线性状态反馈,以实现闭环系统的局部渐近稳定,得到了闭环系统局部渐近稳定的充分条件及其稳定域.对一般的广义双线性系统设计非线性的状态反馈控制器,以保证闭环系统的全局稳定.给出了在非线性状态反馈控制的作用下,广义双线性系统全局稳定的判定定理.     

一类广义不确定非线性系统的鲁棒镇定——LMI方法

设计状态反馈控制器使得一类广义不确定非线性系统对所有容许的不确定性闭环系统正则,无脉冲且渐近稳定.运用线性矩阵不等式(LMI)原理和相关引理为该类系统确定期望的状态反馈控制器的表达式,并利用MATLAB中的LMI工具箱进行算法编程与求解,从而较为方便地为实际系统确定具体的状态反馈控制器提供依据.最后通过具体实例说明设计方法的可行性和有效性.