一类线性不确定时滞系统奇异摄动界

研究了一类常见的奇异摄动时否不确定线性系统的鲁棒稳定性问题，获得了参数H∞范数有界摄动时，系统时滞有关稳定的充分条件，给出了系统稳定时，时滞г及奇异摄动参数ε的上界。应用实例表明了奇异摄动时滞不确定系统鲁棒稳定性充分条件使用的方便性。     

离散时滞不确定奇异摄动系统的稳定性分析

针对一类时滞不确定离散奇异摄动系统稳定性的相关问题,运用构造Lyapunov-Krasovskii函数的方法,再结合线性矩阵不等式,对离散奇异摄动系统的稳定性进行研究,得出了使奇异摄动系统稳定的条件,并证明了该方法的可行性.     

三维奇异摄动系统平衡点分析的快慢方法

通过定义三维空间中的奇异鞍点、奇异稳定(不稳定)结点和奇异鞍结点,并基于隐函数定理和线性化技巧等,证明了具有两个快变量和一个慢变量的三维奇异摄动系统的奇异平衡点在摄动之后保持为该系统的鞍点和结点.最后,将该理论直接应用于Bazykin模型平衡点类型和局部稳定性的的判断.     

线性时滞系统的稳定性分析

利用Lyapunov稳定性理论及矩阵分析方法, 对线性时滞控制系统进行稳定性分析, 通过范数有界不确定参数矩阵的限制, 给出了系统稳定的新的充分性判据. 该方法不需要系统分解和降阶技术, 所得结果均用线性不等式形式给出, 可应用于标准和非标准的时滞奇异摄动系统的稳定性分析中.     

离散奇异摄动系统H2/H∞控制

该文针对快速采样模型,给出系统满足H2/H∞指标且稳定的充要条件.通过线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了系统稳定且满足H2性能指标和H∞性能指标的状态反馈控制律设计,以及奇异摄动参数的上界.该方法避免了传统的奇异摄动快慢分解方法,而且适用于慢速采样模型和快慢动态不明显的一般系统.数值算例说明了该方法的有效性.     

一类Lipschitz奇异摄动系统的观测器设计

考虑了一类Lipschitz奇异摄动系统的观测器设计问题,系统中的非线性函数满足Lipschitz条件.基于Lyapunov稳定性理论,给出了带有奇异摄动参数的Luenberger状态观测器的设计方法,证明了系统状态与观测器状态的误差指数稳定,并用线性矩阵不等式表示了观测器存在的条件.仿真例子说明了设计方法的有效性.     

时变时滞奇异摄动系统的稳定性研究

针对时变时滞奇异摄动系统,该文用线性矩阵不等式方法给出了判定该系统稳定的充分条件.首先将此系统转化为一个与之等价的广义系统,然后基于线性矩阵不等式(LMI)方法,得到了该系统稳定且依赖于摄动参数的充分条件,为了消除由此带来的数值病态问题,该文将上述条件转化为与摄动参数无关的LMI条件.在此基础上,给出变时滞奇异摄动系统状态反馈控制器存在的充分条件,并由此得到了控制器增益.最后通过数值算例表明了上述方法的有效性.     

时滞奇异摄动不确定系统的H∞控制

利用交叉项界定法对一类含有时变时滞的奇异摄动不确定系统的H∞控制问题进行分析,设计无记忆输出反馈控制器,通过构造适当的Lyapunov泛函,使得闭环系统渐近稳定,且满足一定的H∞性能指标,从而降低所得结果的保守性.     

奇异摄动系统状态反馈 H∞控制

利用线性矩阵不等式方法研究了奇异摄动系统的H∞控制问题.结合奇异摄动系统和它所对应的广义系统的关系,给出奇异摄动系统可状态反馈 H∞控制的条件及控制器的求解.这种方法适用于标准和非标准的奇异摄动系统,仿真结果表明该方法是简单和有效的.     

时滞独立状态下离散控制系统的稳定性分析

针对一类系统矩阵中含有不确定性、系统状态中含有时变时滞的时滞奇异摄动不确定性综合控制系统,进行了时滞独立的稳定性分析.通过构造一种含有奇异摄动的双二次型Lyapunov泛函,推出系统渐近稳定性判据,给出鲁棒稳定区间以及奇异摄动的最小上界,继而给出相应推论.最后用数值样例说明所得方法的有效性和可行性,并展示了时滞独立情形下的鲁棒稳定性所具有的理论价值和优越性.     

含摄动二次指标的线性奇异摄动最优控制问题的广义系统途径

通过讨论降阶慢子系统的奇异二次指标最优控制问题 ,研究了指标含摄动的线性奇异摄动系统的最优控制问题 .在一些假定下 ,奇异摄动系统的最优性能指标逼近于降阶控制所得到的最优性能指标     

一类非线性奇异摄动系统的次优控制

研究一类非线性奇异摄动系统的线性二次型最优控制问题.基于奇异摄动的快慢分解理论,将系统分解为一个快子系统和一个降阶的非线性慢子系统.利用逐次逼近方法,得到了非线性慢子系统的最优控制律,进而结合快子系统的最优控制律得到了原系统的次优控制律.仿真算例表明了算法的有效性.     

船舶航向非线性迭代滑模变结构PID控制

针对一类不确定非线性受扰动系统,提出非线性迭代滑模变结构PID控制方法.通过对系统输出迭代设计非线性滑模函数,并引入传统PID控制,综合了滑模变结构控制与PID控制的鲁棒性强的特点,避免了传统PID控制积分引起的超调以及变结构控制的抖振问题.设计了船舶航向控制器.仿真结果表明,非线性迭代滑模变结构PID控制下的系统阶跃响应超调明显减小,定常干扰下的静态误差得到消除,稳定时间明显缩短并可通过设计参数调节,表明控制算法具有强鲁棒性.     

带观测器的鲁棒控制系统设计方法

本文分析了观测器对系统鲁棒性的严重影响;分离性原理被破坏,观测误差不可避免.给出了带观测器系统的鲁棒控制设计方法.首先,给出了一种反映鲁棒性的目标函数,然后在解Sylvester 矩阵方程AX-XA=-BU 的基础上,确定了所有使组合系统名义工作点的极点为指定值的反馈阵和观测器参数,在这些F 及观测参数中对目标函数优化,既使系统满足给定的动态性能指标,又提高了鲁棒性.     

奇异摄动系统的二次稳定

奇异摄动对于提高控制系统的分析与设计的精度具有重要的理论意义和应用价值。该文研究了具有快慢尺度的奇异摄动系统的鲁棒稳定性，将正常连续系统的二次稳定的概念推广到奇异摄动系统，并证明了将奇异摄动系统的二次稳定性问题转化为2个正常快慢子系统的二次稳定性问题的等价性。     

一类不确定非线性系统的串级主动补偿控制

针对一类具有下三角结构的单输入单输出不确定非线性系统,研究其稳定控制问题.提出一种结构简单、收敛速度可控以及抗扰性能良好的基于Backstepping方法的串级主动补偿控制策略,实现了闭环系统的渐近稳定控制.为解决闭环系统中不确定非线性未知问题,设计一种新的观测器,使得这种观测器能够实时跟踪闭环系统的不确定非线性.通过引入奇异扰动性理论,给出了闭环系统稳定性分析.仿真实验结果验证了该控制方法的有效性.     

Optimal disturbances rejection control for singularly perturbed systems with time-delay

The optimal control design for singularly perturbed time-delay systems affected by external disturbances is considered. Based on the decomposition theory of singular perturbation, the system is decomposed into a fast subsystem without time-delay and a slow time-delay subsystem with disturbances. The optimal disturbances rejection control law of the slow subsystem is obtained by using the successive approximation approach (SAA) and feedforward compensation method. Further, the feedforward and feedback composite control (FFCC) law for the original problem is developed. The FFCC law consists of linear analytic terms and a time-delay compensation term which is the limit of the solution sequence of the adjoint vector equations. A disturbance observer is introduced to make the FFCC law physically realizable. Numerical examples show that the proposed algorithm is effective.     

多变量广义预测控制系统的鲁棒稳定性

根据非自适应下广义预测控制（ＧＰＣ）与线性二次型高斯（ＬＱＧ）最优控制间的一致关系,利用ＬＱＧ／ＬＴＲ技术对ＧＰＣ鲁棒稳定性作了分析,从而为ＧＰＣ中观测器矩阵的选取给出理论基础。     

不确定时延广义网络控制系统的保性能控制

研究了正则且无脉冲的广义网络控制系统的保性能控制问题.针对传感器是时钟驱动,控制器和执行器是事件驱动,且网络的不确定时延小于一个采样周期的广义网络控制系统,利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式,推导出系统状态反馈保性能控制律存在的充分条件,并给出了设计方法.最后通过数值仿真,给出了含有不确定性时延的广义网络控制系统的状态反馈保性能控制律,说明了该方法的有效性.     

PEBS法理论中应用奇异摄动理论的必要条件

分析了PEBS法理论中应用奇异摄动理论给电力系统带来的限制.对于有阻尼的电力系统,本文证明了频率偏差的各个分量必定有界.当摄动系统的发电机惯性时间常数趋向于零时,各频率分量也趋向于零.如果摄动系统的轨线一致收敛于退化系统的轨线,则退化系统的各轨线必收敛于平衡点,即退化系统完全稳定.由此得到电力系统应满足的2个必要条件,即摄动系统及其退化系统或广义梯度系统完全稳定.在使用该法时,应验证这2个条件,以保证分析的可靠性.