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．     

双线性系统的鲁棒H~∞控制

研究了单输入双线性系统的鲁棒Ｈ∞控制器的设计问题．利用精确线性化方法将此转化为线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题,再通过引进标度参数ε,将线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题转化为一般线性系统的Ｈ∞控制问题来求解．     

分散H2／H∞鲁棒控制的LMI方法

应用线性矩阵不等方法研究大系统分散Ｈ２／Ｈ∞控制问题。首先描述了分散Ｈ２－Ｈ∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散Ｈ２／Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和两种基于ＬＭＩ的设计方法：直接ＬＭＩ方法和迭代ＬＭＩ方法。所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的Ｈ２／Ｈ∞性能指标。作为该方法的推广,也探讨了分散Ｈ∞控制器的设计问题,最后用示例说明了两种方法应用。     

基于LMI的4WS-4WD车辆H_∞鲁棒控制器设计

基于线性矩阵不等式(LMI)设计了H_∞鲁棒最优控制器以及H_∞鲁棒非脆弱控制器.通过两自由度(2-DOF)车辆模型推导并建立H_∞鲁棒控制系统,此外,定义系统摄动并对摄动矩阵进行分解,进而利用线性矩阵不等式求解控制器.仿真结果表明,H_∞鲁棒最优控制器对侧偏角及横摆角速度的控制效果显著优于LQR控制器.同时,在控制器存在摄动及对侧偏角及横摆角速度进行控制的情况下,H_∞鲁棒非脆弱控制器的鲁棒性能显著优于普通鲁棒H_∞控制器.因此,H_∞鲁棒最优控制器解决了普通鲁棒H_∞控制器控制性能差的问题,H_∞鲁棒非脆弱控制器则解决了普通H_∞鲁棒控制器对参数变化敏感的问题.     

一类分布参数系统模型参考鲁棒自适应控制

针对一类分布参数系统，讨论了模型参考鲁棒自适应控制问题，将Ｈ∞优化思想引入模型参考自适应控制系统的设计，形成一种ＭＲＡＣＳ的Ｈ∞鲁棒设计方法，理论分析表明，该方法具有较强的鲁棒性和好的系统动态品质。     

鲁棒H∞跟踪控制

研究了参数不确定线性时变系统的有限时间Ｈ∞跟踪问题，给出了鲁棒控制器存在条件以及控制器的状态空间表达形式，而且也给出了跟踪误差所要求的Ｈ∞界．仿真结果表明，文中所提供的方法明显改善了系统的跟踪性能，具有很好的鲁棒性     

一种舵阻摇H∞控制器的设计

设计了一种Ｈ∞控制器，可以解决舵阻摇系统对船舶结构及参数具有高度敏感性这个问题，模拟海上航行条件的计算机仿真表明该控制器具有良好的鲁棒特性。     

广义离散不确定线性系统状态反馈鲁棒H∞控制器设计

研究一类具有范数有界参数不确定性广义离散线性系统的鲁棒H∞控制问题．基于矩阵不等式，导出状态反馈鲁棒H∞控制器存在的一个充分条件，并利用矩阵不等式的解给出鲁棒H∞控制器的一种设计方法．     

非线性不确定性奇异系统的鲁棒H∞控制

讨论了非线性不确定性奇异系统的鲁棒H∞控制问题，给出了非线性不确定性奇异系统的H∞鲁棒性能准则，利用经性矩阵不等式（LMIs)的方法，给出了系统满足H∞鲁棒性能准则的充分条件，在这个条件下，分别讨论了非线性不确定性奇异系统的鲁棒H∞控制反馈控制器和输出反馈控制器的设计，得到了鲁棒H∞控制器存在的充分条件。     

广义不确定系统状态反馈鲁棒H∞控制器设计

研究一类具有范数有界参数不确定性广义线性系统的状态反馈鲁棒 H∞ 控制器设计问题 ,基于矩阵不等式 ,给出状态反馈鲁棒 H∞ 控制器存在的一个充要条件 ,并利用矩阵不等式的解给出鲁棒 H∞ 控制器的设计方法。     

离散LPV重复过程的鲁棒H∞状态反馈控制

研究离散线性参数变化(LPV)重复过程的鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题。通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依赖于参数的李雅普诺夫函数之间的耦合,从而提出依赖于参数的解耦的鲁棒H∞性能判据。进一步,根据参数线性矩阵不等式技术导出鲁棒H∞控制器存在的充分条件,通过利用近似基函数和网格技术把相应的控制器设计问题转换成求解一个有限维参数线性矩阵不等式的凸优化问题。     

H_2／H_∞组合控制器的设计方法

用极大熵Ｈ＿∞的理论解决了Ｈ＿２／Ｈ＿∞组合控制器的设计问题．Ｈ＿２最优控制系统具有许多优良特性，但鲁棒性较差；与之相反，Ｈ＿∞最优控制较好地解决了系统的鲁棒性问题，但动态品质一般较差．Ｈ＿２／Ｈ＿∞组合优化理论将二者结合起来，很好地解决了鲁棒稳定性和动态品质之间的矛盾．针对水轮机调速系统设计了控制器，并对参数结构及负荷发生变化时的各种情况作了仿真研究．结果表明本文设计的控制器鲁棒性能和动态品质均比常规ＰＩＤ控制器好．     

具有馈通的不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

研究具有馈通的不确定时滞系统的鲁棒Ｈ∞控制问题．首先证明了若一个由系数矩阵及一组正定矩阵构成的Ｒｉｃｃａｔｉ方程有正定解，则闭环系统有一个Ｈ∞控制器．然后基于这个Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解及不确定性的分解条件给出了时滞系统鲁棒Ｈ∞控制器的设计方案．最后给出例子说明本文方法的有效性．     

区间Delta算子系统的鲁棒H∞控制

研究了基于Delta算子描述的区间系统鲁棒H∞镇定设计问题。在给出了区间系统的一种等价描述后，利用H∞控制的思想，将系统的鲁棒镇定设计问题化为求解Riccati不等式。所设计的控制器可使闭环系统鲁棒稳定，而且对可允许的参数变化具有一定的H∞性能。所得结论可将连续与离散区间系统的有关结果纳入到Delta算子系统的统一框架中。     

双线性系统的鲁棒H^∞控制

研究了单输入双线性系统的鲁棒Ｈ＾∞控制器的设计问题，利用精确线性化方法将此转化为线性系统的鲁棒Ｈ＾∞控制问题，再通过引进标度参数ε，将线性系统的鲁棒Ｈ＾∞控制问题转化为一般线性系统的Ｈ＾∞控制问题来求解。     

带积分环节的线性系统鲁棒控制器的插值法设计

利用Ｈ_∞控制理论中的插值法,研究了带积分环节的线性系统鲁棒控制器的设计。根据系统的内稳定性和鲁棒稳定性要求,给出了满足带积分环节的线性系统鲁棒控制器的插值条件,使设计得到的线性系统鲁棒控制器具有积分控制作用,从而可使系统既能够满足稳态性能的要求,又具有鲁棒稳定性。     

一类Benchmark问题的H∞求解

本文对一类Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ不确定系统的鲁棒控制问题进行了研究，指出实际工程问题常要求鲁棒稳定表满足一定的带宽，可以统一在Ｈ∞框架之下进行处理，讨论权函数的选择，求解了Ｈ∞鲁棒控制器，并与已有的结果进行了比较。     

活性污泥污水处理系统的最优鲁棒H_∞保成本控制

针对具有凸多面体参数不确定性的污水处理控制系统,研究其鲁棒H∞保成本控制器的设计问题。首先,给出变参数活性污泥系统的状态空间模型;然后,结合二次型性能指标和H∞性能指标,导出系统鲁棒H∞保成本控制器存在的充分条件以及相应的控制器设计方法,并通过线性矩阵不等式,给出该控制器增益的可行解。以某污水厂污水性质和处理能力为例,应用所设计的鲁棒H∞保成本控制器进行仿真研究。仿真结果表明:采用该方法使系统最终的稳态误差较小,证明该方法是可行和有效的。     

一类非线性不确定系统鲁棒H∞控制器的设计

利用微分对策方法,讨论了一类不确定性非线性控制系统的鲁棒H^∞控制问题。给出了在所有允许的不确定范围内,使闭环系统具有鲁棒H^∞控制物性的状态反馈鲁棒H^∞控制器,输出反馈鲁棒H^∞控制器以及基于观测器的鲁棒H^∞控制的设计方法。指出了如何相应的一个或两个Hamilton-Jocobi不等式有非负解,则该不确定非线性系统的鲁棒H^∞控制问题有解。     

一类非线性不确定系统鲁棒H~∞控制器的设计

利用微分对策方法 ,讨论了一类不确定性非线性控制系统的鲁棒H∞ 控制问题。给出了在所有允许的不确定范围内 ,使闭环系统具有鲁棒H∞ 控制特性的状态反馈鲁棒H∞ 控制器、输出反馈鲁棒H∞ 控制器以及基于观测器的鲁棒H∞ 控制的设计方法。指出了如果相应的一个或两个Hamilton -Jacobi不等式有非负解 ,则该不确定非线性系统的鲁棒H∞ 控制问题有解。