基于LMIs方法-不确定性随机分布型时滞Markov跳变系统的鲁棒镇定

研究了一类具有不确定性Markov跳变参数的线性分布型时滞系统.考虑了具不确定性、Markov跳变参数、及分布型时滞系统的鲁棒均方稳定性问题.设计了系统的鲁棒状态反馈镇定控制器.采用了Grownwall Bellman不等式,基于线性矩阵不等式(LMIs)方法,给出了鲁棒稳定性的LMI时滞依赖的代数判据,从而降低了判据的保守性.同时得到了相应的离散时滞情形下的结果.     

具有分布时滞的随机区间系统的鲁棒镇定

研究了具有分布时滞的随机区间系统的鲁棒镇定问题.利用区间矩阵的分解技术、Lyapunov-Krasovskii泛函及It公式,得到了该系统鲁棒镇定的时滞依赖的非线性矩阵不等式判据,进而给出了该系统在不同情形下鲁棒镇定或鲁棒稳定的时滞依赖的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)判据.通过数值仿真说明了所得的LMI判别在实际应用方面的方便性和有效性.     

不确定时滞系统的区间时滞相关鲁棒镇定

研究了时间滞后满足区间变化的线性连续系统鲁棒镇定问题。采用Lyapunov-Krasovskii稳定性分析方法,给出了区间时滞依赖系统的状态反馈设计稳定解。进一步研究参数化不确定性情况下,区间时滞依赖系统的鲁棒稳定性判据和鲁棒状态反馈控制器设计方法。最后,通过仿真算例比较,验证了此方法的有效性。     

具有不确定性和非线性扰动的时滞关联大系统的鲁棒稳定性条件

利用Lyapunov函数方法和M-矩阵特性,重点讨论了一类具有不确定性和非线性扰动的时滞关联大系统的鲁棒稳定性,导出了此类系统时滞无关稳定性条件,改进和推广了现有文献的结论.     

一类非线性不确定时滞系统的时滞相关鲁棒H∞控制

针对一类具有状态非线性不确定性的时滞系统,基于适当形式的Lyapunov泛函和Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,讨论了时滞相关型鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题.在非线性不确定性满足增益有界条件下,得到了该类时滞系统依赖于时滞的满足鲁棒H∞性能的一个充分条件,且控制器存在的充分条件由线性矩阵不等式组(LMIs)的形式给出,可以通过求解一个线性矩阵不等式组获得鲁棒H∞控制器.最后给出一个具体算例说明了该方法的有效性.     

不确定中立型系统的改进的时滞依赖的鲁棒镇定

研究了具有时不变不确定性的中立型系统的鲁棒镇定/稳定问题。给出了新的镇定/稳定法则。利用改进的Lyapunov泛函,得到了这类系统基于线性矩阵不等式的保守性较低的镇定/稳定条件。最后,用几个例子证明了本文所得到的结果要比现存的结果得到了提高。     

凸多面体不确定随机时滞系统的非脆弱鲁棒镇定

针对具有凸多面体不确定性的随机时滞系统，讨论了非脆弱鲁棒指数镇定问题，其中非脆弱控制器中的不确定性采用的是凸多面体不确定描述。基于Lyapunov直接法，采用了与参数相关的Lyapunov krasovskii泛函，并结合自由权矩阵方法, 使得Lyapunov矩阵与系统矩阵分离，从而获得了系统的完全基于线性矩阵不等式的时滞相关非脆弱鲁棒镇定的充分条件。最后,用例子说明了结果的有效性。     

一类非线性中立型时滞系统的稳定性判据

考虑了一类具有非线性扰动的中立型时滞系统的鲁棒稳定性问题.系统状态的时滞是时变的.基于增广Lyapunov-Krasovskii泛函和自由权矩阵的方法,推导出保证系统在非线性扰动作用下渐近稳定的时滞依赖条件.所得到的判据以线性矩阵不等式的形式给出.由于在估计Lyapunov泛函导数上界的过程中既没有进行模型变换,也没有引入不等式放缩技术,所以得到的结果有较小的保守性.最后,通过一个数值算例验证了所提方法的有效性以及较已有工作的改进.     

不确定网络化控制系统鲁棒故障检测

针对一类具有未知输入和模型不确定性的网络化控制系统,基于H_∞滤波器研究了系统的鲁棒故障检测问题.利用输入时滞方法,将含有网络传输时滞和数据丢包的不确定网络化控制系统建模成一类具有双加性状态时滞项的连续系统.采用Lyapunov-Krasovskii泛函方法分析了新系统的H_∞性能,并将所得结果应用于原系统鲁棒故障检测滤波器的设计,得到了滤波器存在的时滞依赖条件.最后,通过仿真验证了该方法的有效性.     

具有全扰动的不确定多时滞系统的鲁棒H_∞控制

在具有全扰动情形下 ,考虑了多时滞不确定性系统的鲁棒镇定及鲁棒H∞ 控制问题 ,将LMI方法引入了一般化系统的鲁棒H∞ 控制问题中。在此基础上 ,进一步考虑了一类非线性扰动问题 ,并较深入全面地分析了这一类方法的内在处理机制。最后应用一种改进型Razumikhin引理解除了前述方法中通常对滞后函数导数界的限制 ,同样应用LMI方法得到了相应的鲁棒镇定及鲁棒 H∞ 控制问题的结果。     

一类非线性系统的自适应模糊滑模定位控制

针对一类由多子系统组成的,具有建模误差和未知不确定性的多变量非线性系统,提出了一种自适应鲁棒定位控制方案。分别在系统数学模型已知或未知的情形下,通过对不确定性的未知范数界描述,基于Lyapunov理论和Barbalat引理,给出了滑模鲁棒控制器的综合设计方法及其自适应控制律,保证整个闭环误差系统的稳定。该方法减少了对系统模型精确度的依赖,避免了传统方法对不确定性的人为预估行为。最后,通过船舶动力定位系统的控制仿真表明了本方法的有效性。     

一类切换系统的鲁棒状态反馈控制

考虑了一类非线性不确定切换系统的鲁棒状态反馈稳定问题，不确定项包含了系统矩阵的摄动以及满足匹配条件和不满足匹配条件三部分．对于给定的不确定切换系统，研究了其二次稳定和渐近稳定问题．基于公共李雅普诺夫函数方法，以矩阵不等式的形式给出了非线性切换系统鲁棒状态反馈稳定的若干充分条件．仿真结果验证了文中结论的正确有效性。     

一类非线性大系统的鲁棒变结构观测器

研究了一类具有结构和参数不确定性的非线性关联大系统状态观测器设计问题。在假定非线性系统的线性部分是可观测、不确定性和关联项满足Lipschitz条件的情况下,利用变结构控制的思想提出了一种非线性状态观测器设计方案,并证明了该观测器的指数收敛特性。所设计的观测器对结构和参数不确定性具有较强的鲁棒性。最后给出仿真研究说明了所提方法的有效性。     

T-S模糊系统的鲁棒耗散控制

通过应用Lyapunov稳定性理论,研究了具有参数不确定性的T-S模糊系统的鲁棒稳定性和耗散性。具有参数不确定性的T-S模糊模型可以以任意精度近似连续非线性不确定系统。假设系统中的参数不确定性是范数有界的。利用Lyapunov稳定性理论给出了鲁棒耗散控制器存在的充分条件。通过解一组线性矩阵不等式(LMIs),可获得鲁棒耗散控制器。设计的鲁棒耗散控制器能够保证对于T-S模糊系统中所有的参数不确定性,闭环系统都是稳定的,且满足给定的耗散性能指标。数值例子证明了方法的有效性。     

未知非线性系统的神经网络跟踪控制与仿真研究

应用输入／输出反馈线性化方法和李亚普诺夫方法，研究了一类具有未知非线性函数的非线性动态系统的自适应鲁棒输出跟踪控制问题。首先通过坐标变换和输入变换，将非线性系统变换为部分线性可控系统。接着采用多层前向神经网络来逼近未知非线性函数，网络的权值根据李亚普诺夫原则来在线修正，这样就克服了多神经网络控制系统中存在的稳定性问题。同时，为了减少权值学习时间，应用遗传算法预先离线训练网络权值。最后提出了一个基于神经网络建模的自适应鲁棒控制律，给出了李亚普诺夫意义下的稳定性证明。所提出的控制律可确保相应闭环系统的状态及跟踪误差一致最终有界。所给的Van der pol系统的例子说明了所提控制方案的有效性与鲁棒性。     

On Robust Stability of a Class of Uncertain Nonlinear Systems with Time—Varying Delay

The problem of robust stability of a class of uncertain nonlinear dynamical systems with time-delay is considered. Based on the assumption that the nominal system is stable, some sufficient conditions on robust stability of uncertain nonlinear dynamical systems with time-delay are derived. Some analytical methods and a type of Lyapunov functional are used to investigate such sufficient conditions. The results obtained in this paper are applicable to perturbed time-delay systems with unbounded time-varying delay. Some previous results are improved and a numerical example is given to demonstrate the validity of our results.     

Improved stability criteria for uncertain linear systems with interval time-varying delay

This paper deals with the robust stability analysis of dynamic systems with interval timevarying delay and uncertainties. The innovation of the method includes employment of a tighter integral inequality and construction of an appropriate type of Lyapunov functional. The stability criteria derived from this method have less conservatism than some existing ones. Numerical examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

State feedback stabilization for a class of nonlinear time-delay systems via dynamic linear controllers

The dynamic linear state feedback control problem is addressed for a class of nonlinear systems subject to time-delay. First, using the dynamic change of coordinates, the problem of global state feedback stabilization is solved for a class of time-delay systems under a type of nonhomogeneous growth conditions. With the aid of an appropriate Lyapunov-Krasovskii functional and the adaptive strategy used in coordinates, the closed-loop system can be globally asymptotically stabilized by the dynamic linear state feedback controller. The growth condition in perturbations are more general than that in the existing results. The correctness of the theoretical results are illustrated with an academic simulation example.     

不确定非线性系统的鲁棒自适应跟踪简化算法

传统的Backstepping自适应控制方法需要对虚拟控制律进行求导,从而导致“计算复杂性膨胀”。动态平面控制技术能够克服这一缺陷。将这一技术扩展到一类具有参数严格反馈形式的不确定非线性系统输出跟踪,这类系统同时包含线性参数和未知非线性函数两种不确定性。所设计的控制算法比现有算法大大简化,解决了“计算复杂性膨胀”问题;运用Lyapunov理论证明了闭环系统一致最终有界,仿真结果表明了算法的有效性。     

Robust reliable guaranteed cost control for nonlinear singular stochastic systems with time delay

To study the design problem of robust reliable guaranteed cost controller for nonlinear singular stochastic systems,the Takagi-Sugeno(T-S)fuzzy model is used to represent a nonlinear singular stochastic system with norm-bounded parameter uncertainties and time delay.Based on the linear matrix inequality(LMI)techniques and stability theory of stochastic differential equations,a stochastic Lyapunov function method is adopted to design a state feedback fuzzy controller.The resulting closed-loop fuzzy system is robustly reliable stochastically stable,and the corresponding quadratic cost function is guarauteed to be no more than a certain upper bound for all admissible uncertainties,as well as different actuator fault cases.A sufficient condition of existence and design method of robust reliable guaranteed cost controller is presented.Finally,a numerical simulation is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.