线性时变周期广义系统的弹性控制

线性时变周期广义系统是一类十分重要的系统,在研究该类系统的二次稳定问题时,一般需要设计无记忆状态反馈控制器.但是,设计传统状态反馈控制器时,一般很少涉及到控制器的鲁棒性,从而导致设计的控制器相对脆弱.而本文设计出了弹性控制器,解决了控制器的鲁棒性问题.且给出了基于LMI的弹性控制器的设计方法.最后,利用仿真实例,对该方法的有效性进行了验证.     

一类非线性系统的模糊可靠控制器设计

基于T-S模糊模型,从正常闭环系统的可靠性问题入手,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究一类非线性系统的模糊可靠H∞控制器设计问题.首先,对前期已有的结果进行了描述和比较,然后给出了T-S模糊系统的数学模型,并以线性矩阵不等式(LMI)的形式提出了系统模糊可靠H∞控制器存在的充分条件和控制器设计方法.所设计的模糊可靠H∞控制器的设计方法简明,使得故障闭环系统二次稳定,满足H∞性能指标,便于应用.数值例子验证了结论的正确性和控制器设计方法的有效性.     

基于局部关联矩阵的Petri网监控器的综合

针对具有定义在库所标识上的最一般情况下不等式约束的离散事件系统,给出了它的Petri网控制器设计方法.该方法通过简化离散事件系统的Petri网关联矩阵以减少控制器设计的复杂性.通过一个应用实例将该控制器设计方法与Moody提出控制器设计方法进行比较,结果表明该方法更简便、有效.     

非线性离散系统的H∞PI模糊控制器设计

提出了一种非线性离散系统H∞PI模糊控制器的设计方法.将非线性系统用T-S模糊动态模型表示,通过并行分配补偿(PDC)方法设计控制器,利用线性矩阵不等式方法给出PI控制器存在的充分条件.所设计的控制器使得闭环系统渐近稳定并满足给定的H∞性能,仿真算例说明了设计方法的有效性.     

基于backstepping的一类多输入非线性系统的控制设计

基于backstepping设计方法,讨论一类非线性系统的状态反馈镇定问题.针对这类非线性系统的特殊情形,运用backstepping方法,先设计其具有严格三角结构形式的嵌入子系统的控制器,进而推出整个系统的控制器,并利用Lyapunov方法证明所设计的控制器能使整个系统是渐近稳定的.最后通过实例验证了结果的正确性.     

线性时变周期系统的保性能控制

线性时变周期(LTVP)系统是一类十分重要的系统,在研究该系统的镇定性问题时,一般需要设计状态反馈控制器.但是,传统的状态反馈控制器,往往无法考虑到控制器的一些性能指标,从而导致控制器不能达到要求.本文为了解决该问题,设计出保性能控制器,成功地解决了该问题.而且,本文还给出该保性能控制器,基于LMI的设计方法.最后,通过仿真实例,验证了该方法的有效性.     

一类随机非线性系统的输出反馈全局镇定

将基于增益观测器的非线性系统输出反馈全局镇定控制器设计方法推广到随机情形,使之适用于一般的随机非线性系统.与已有基于反步法设计的镇定控制器相比,该方法不要求该随机非线性系统满足严格反馈条件,对其噪声向量函数也不要求满足光滑性条件.基于李亚普诺夫第二方法,讨论了所设计的控制器稳定的条件.一个二阶仿真算例表明该控制器设计方法是有效的.     

一类参数未知混沌系统的自适应稳定控制

研究了一类参数未知混沌系统的混沌控制问题,利用反馈控制方法设计了一种简单的控制器,并用李雅普诺夫方法证明了在混沌控制器作用下,实现了系统在平衡点稳定控制.数值仿真结果表明,所设计的混沌控制器有效性,所给出的方法同样适用于Chen系统、Lv系统等混沌系统的控制.     

非线性无穷分布时滞系统的非脆弱控制

针对一类带有非线性无穷分布时滞的系统,提出了一种非脆弱H∞控制器的设计方法.考虑了两种类型的控制器增益扰动:独立于控制器增益K和依赖于控制器增益K,并分别设计了非脆弱H∞控制器.设计的非脆弱H∞控制器不仅可以保证时滞系统是渐近稳定的,同时可以满足所给定的性能指标.建立的非脆弱H∞控制器的存在条件是时滞依赖的并且可以通过线性矩阵不等式方法获得.最后通过一个实例验证了该方法的有效性     

多重采样离散时间系统的最优预见伺服控制器设计

研究了具有多重采样特点的离散时间控制系统,对这类系统给出了一种最优预见控制器的设计方法.首先利用离散时间系统提升技术,把多重采样离散时间系统转化成单一采样的扩大系统.然后利用构造扩大误差系统的方法引入积分器.再对扩大误差系统应用通常的线性二次型最优预见伺服系统设计方法设计控制器,从而得到原系统的多重采样最优预见控制器.     

时滞神经网络的鲁棒控制器

对不确定变时滞神经网络系统的鲁棒控制器的设计进行了分析.通过构建李亚普诺夫泛函并结合线性矩阵不等式方法及有关不等式技巧给出了不确定时滞神经网络的输出反馈鲁棒控制器的设计方法,提出了易于实现的鲁棒控制器设计的代数判据,其结论与满足一定条件下系统的变时滞大小无关.最后给出了实例并进行了仿真,实验结果表明所设计的鲁棒控制器的有效性.     

一类热源在边界点的反应扩散系统的边界控制

利用边界控制的backstepping方法研究了一类热源在边界点x=1的反应扩散系统.由于热源在边界,backstepping方法中常用的Voltegral变换失效,为了利用backstepping方法设计控制器,文章改进了原有的Voltegral变换,从而设计出反应扩散系统的控制器,最后,通过闭环系统的稳定性验证了控制器的有效性.     

倾转旋翼机切换鲁棒控制器初始化研究

为提升跟踪控制下的线性切换系统瞬态性能,采用控制器初始化方法,通过闭环切换系统输出性能指标的最小化,获得切换控制器最优初始化映射,给出了简化最优初始映射的求解方法. 采用多Lyapunov函数的方法,证明了闭环切换系统的输入状态有界性,给出了初始化切换系统渐近稳定条件. 依据倾转旋翼机纵向运动模型以及所选取的被控对象平衡状态点,采用鲁棒控制器设计方法设计了相应控制器,并对跟踪控制下的切换控制器初始化控制效果进行了仿真验证.      

不确定中立型系统的时滞相关鲁棒H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了中立型系统的鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题.系统状态和输出均含有时滞,输入和中立导数项均含有不确定性.针对非脆弱控制器的乘性不确定性,通过构造适当的Lyapunov泛函,利用schur补引理,结合积分不等式及矩阵奇异值理论,得到了非脆弱时滞相关控制器的设计方法.利用Matlab的LMI,验证了控制器设计方法的有效性.     

基于数据采样的混沌容错同步控制方法

针对含有故障的混沌系统,利用非线性系统Euler近似离散化方法,将采样控制系统转换为离散时间系统,并针对控制器容易出现的一类故障建立数学模型,设计故障观测器,进而给出了容错同步控制器的设计方法以及误差系统渐近稳定的充分条件,有效地实现两个混沌系统的同步.所设计的控制器增益可以通过Matlab提供的线性矩阵不等式(LMI)工具箱来求解.数值仿真实现了两个蔡氏电路的同步,并通过与文献算法的对比,验证了所设计采样同步控制器的有效性和容错能力.     

有记忆和无记忆滑模控制器设计及其可行性

针对非线性不确定时滞系统,设计了有记忆和无记忆滑模控制器,并分析了其可行性.通过不等式变换技巧,研究了时滞系统的有记忆滑模控制器设计问题,并将该控制器的可行性问题转化为线性系统的状态反馈二次稳定性问题.此外,给出了无记忆滑模控制器设计方案并给出了其可行性判据.所提方法的显著优点是不需要求解线性矩阵不等式就能判断滑模控制器设计的可行性.     

一种分数阶系统的内模控制器设计方法

本文针对分数阶系统,提出一种分数阶内模控制器设计方法.首先采用基于单纯形法的分数阶模型简化方法,对复杂模型进行简化处理.然后将内模控制器设计方法扩展到分数阶系统,针对简化的分数阶模型设计内模控制器,整定滤波器参数.仿真结果表明,本文所提出的模型简化的方法简单有效,基于简化模型所设计的控制器可以使系统获得良好的跟踪特性、扰动抑制特性和鲁棒特性.     

一类连续非线性系统的动态输出反馈H_∞控制器设计

针对一类具有非线性不确定性的连续非线性系统研究了动态输出反馈H∞控制器的设计问题.所设计的控制器不仅使得闭环系统渐近稳定,而且满足H∞性能要求.提出了一种基于S-过程解决该类非线性不确定性的设计方法.基于李亚普诺夫稳定性和线性矩阵不等式技术给出了控制器存在的充分条件,并利用基于线性矩阵不等式的凸优化方法求解控制器.最后,通过一个仿真例子验证所提方法的有效性.     

不确定时滞Lur'e系统的非脆弱保性能控制

目的 设计一类不确定时滞Lur'e系统的非脆弱保性能控制器.方法 针对非线性部分具有区间限制,而且具有不确定的Lur'e系统,将非脆弱控制器思想引入到这类系统之中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究被控对象和控制器同时存在扰动的非脆弱保性能问题.结果 对于控制器存在加法扰动的情况,以线性矩阵不等式约束条件给出了Lur'e系统非脆弱保性能的充分条件,从而根据线性矩阵的可行性解给出了相应的控制器设计方法.特别地,还给出了一种寻找系统最小性能指标的方法,并用线性矩阵不等式工具箱求得其相应的最优保性能控制器.最后,数值算例说明此方法的可行性.结论 推广了已有Lur'e系统的结果.     

具有多控制器的电力系统可靠镇定

研究了具有多控制器的电力系统可靠镇定问题,以保证某个控制器出现故障后系统的稳定性.首先将具有多控制器的系统可靠镇定转化成保证系统联结稳定的重叠分散控制问题,然后利用大系统包含原理和线性矩阵不等式(LMI)算法设计电力系统的多个控制器.把此方法应用到一个电力系统模型中,设计它的两个控制器.对两个控制器同时存在以及任何一个因故障而被切除的情况分别进行了仿真,结果表明了该方法的有效性.