静态结构化不确定性极小极大控制在网络中的应用

研究了具有静态结构化不确定性时滞系统的极小极大鲁棒控制问题.针对乘时二次型性能指标,运用Lyapunov方法得到极小极大鲁棒控制器的存在条件,并引入凸优化算法求解控制器最优参数和性能指标的最小上界.最后,将该算法应用于带有时滞因素的TCP网络拥塞控制中,使路由器的队列长度能够更快地收敛于期望值,并且稳态时的振荡很小.通过与其他方法的比较,说明了该方法在实际应用中的有效性与优越性.     

一类时滞关联大系统的时滞依赖保性能控制

考虑了一类不确时滞关联大系统的时滞依赖保性能控制,所设计的控制器对于所允许的的不确定参数和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且闭环的性能函数值不超过给定上界.最后,通过解优化问题得到性能指标的最小上界.数值例子证明了所设计方法的有效性和具有较小保守性.     

不确定离散广义时滞系统的混合H_2/H_∞优化控制

基于LMI方法进行了不确定离散广义时滞系统的混合H_2/H_∞优化控制问题的研究.混合H_2/H_∞优化控制的目的是:设计混合H_2/H_∞控制器,在满足闭环系统的容许性及H∞范数界的同时,极小化H2性能指标.给出了该控制器存在的一个LMIs的充分条件.     

一类中立型时滞系统的时滞依赖保性能控制

研究了一类含有不确定参数和非线性扰动的中立型时滞系统的时滞依赖保性能控制问题,所设计的控制器对于所允许的的参数不确定性和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且闭环的性能函数值不超过给定上界.最后通过解优化问题得到性能指标的最小上界.数值例子证明了所设计控制器的有效性和较小保守性.     

一类不确定中立型时滞系统的弹性保性能控制

研究了一类含有离散时滞和分布时滞的不确定中立系统的弹性保性能控制.所设计的控制器对于所允许的不确定性和控制器增益的可能变化,能保证闭环系是统渐近稳定的且性能指标上界不超过某个常数.最后,数值例子说明了所设计控制器的有效性和可行性.     

T-S模糊广义系统的次优控制

基于T-S模糊系统模型,对一类非线性广义系统进行建模,给出了使得模糊广义系统二次稳定的模糊状态反馈控制器存在的充分条件,同时求出了该控制器下系统二次性能指标的上界;以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了使系统二次性能指标上界最小的优化设计方法,同时给出了使得模糊广义系统二次稳定的模糊状态反馈控制器的设计方法;最后,通过一个数值例子证明了该控制器设计方法的有效性和可行性.     

不确定变时滞模糊广义系统的最优保成本控制

针对一类带有时变时滞的不确定T-S模糊广义系统,提出了基于时滞独立准则的最优鲁棒保成本控制方法.考虑一个线性二次成本函数作为闭环系统的性能指标,以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件.最优保成本控制器的设计问题可以被简化为一个线性不等式约束的凸优化问题.所设计的保成本控制器不仅保证闭环系统的渐近稳定,而且具有最小的保成本上界.最后,数值算例说明了所提出方法的有效性以及最优保成本控制器的良好性能.     

不确定奇异时滞Lur'e系统的非脆弱保性能控制

研究了一类不确定奇异时滞Lur'e系统的非脆弱保性能控制器设计问题.将非脆弱思想引入到非线性部分具有区间限制、且带有不确定项的奇异时滞Lur'e系统中.运用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了奇异时滞Lur'e系统的非脆弱保性能控制器存在的充分条件和相应的控制器,同时,给出了系统的最小性能指标.最后,用数值算例验证了该方法的有效性.     

区域极点和多重输出约束下的离散时间系统保性能控制

对于范数有界参数不确定线性离散时间系统,设计鲁棒状态反馈控制器,使得对所有允许的不确定性,闭环系统极点均落在给定的圆形稳定区域中,系统的某些输出指标满足给定的约束,且系统的性能指标具有最小上界.基于Lyapunov稳定性理论及线性矩阵不等式(LMI)方法,给出鲁棒次优保性能状态反馈控制器存在的充分条件,进而提出最优保性能控制器的设计方法.通过数值算例验证该方法的可行性.     

时不变时滞奇异摄动控制系统的保性能控制

利用Lyapunov稳定性理论及矩阵分析方法,分析时不变时滞控制系统的保性能控制.采用二次L-Y性能指标,给出了该系统的二次稳定充分性存在条件、状态反馈保性能控制率和性能指标值,得到了最小的性能指标上界.     

基于时滞状态反馈的D稳定鲁棒容错控制

针对时滞不确定受控对象,在状态反馈的基础上引入时滞状态反馈,基于Lyapunov稳定性理论和Riccati方程,给出线性离散一步时滞不确定系统对传感器失效具有D稳定鲁棒容错性需满足的一个充分条件和控制器的设计方法.利用该方法设计的闭环系统,在传感器发生故障时仍能保证稳定并具有一定的性能.仿真结果表明,引入时滞状态反馈后,系统的动态平稳性优于仅采用状态反馈的控制效果;经仿真结果比较,指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则.进而对系统采用仅有一步时滞状态反馈的控制律,仿真结果证实了此方法的有效性.     

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．     

具有输入时滞与状态时滞的非线性不确定奇异系统的保性能控制

讨论了一类非线性不确定奇异时滞系统的保性能控制问题。基于线性矩阵不等式及基本不等式的方法,研究了所给定的性能函数及所容许的时滞。设计了一个无记忆反馈控制器,使得闭环系统稳定并且闭环系统的性能指标不大于指标上界。利用线性矩阵不等式的约束条件,给出了闭环系统的保性能的充分条件,用数值算例说明了方法的有效性。     

一类离散不确定时滞系统的鲁棒模糊控制

定义一种具有时滞和参数不确定性的离散Takagi—Sugeno(T—S)模糊模型．研究基于此模糊模型的离散不确定时滞系统的模糊鲁棒控制问题。利用Lyapunov稳定性理论，提出一种基于LMI的模糊鲁棒状态反馈控制器的新的设计方法，给出模糊反馈控制器存在的充分条件，证明模糊闭环系统的鲁棒全局渐近稳定性。算例仿真表明该方法的有效性。     

不确定广义变时滞系统输出反馈H∞控制

考虑一类状态和输入同时具有变时滞的不确定性广义时滞系统输出反馈H∞控制器设计问题·不确定性假设是非线性的但范数有界,在适当的假设下利用线性矩阵不等式方法和Lyapunov函数方法相结合,给出了广义时滞系统动态输出反馈鲁棒H∞控制器的设计方法和存在的充分条件·该控制器的设计使得在满足一定的条件下对所有的不确定性,闭环系统是容许的(正则、稳定、无脉冲)且从扰动到控制输出的传递函数的H∞范数是不超过某个确定的上界,所得结论可化为标准的LMIs求解,并可推广到多时滞情况·算例验证了设计方法的有效性·     

多时滞不确定广义系统的非脆弱H∞保成本控制

对一类具有结构不确定性的线性多时滞广义系统,结合了一个二次性能指标,研究其非脆弱H∞保成本控制律的设计问题.基于Lyapunov稳定性理论证明其系统的稳定性.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动两种情形加以讨论,得到非脆弱保成本控制律设计的一个充分条件.该控制器能保证闭环系统稳定和一定的线性二次性能指标上界,同时具有H∞范数下的干扰抑制作用.最后,针对加法和乘法两种摄动的情况,用数值例子进一步说明本文所给方法的有效性.     

受扰线性离散时滞系统的最优控制设计

研究含外部确定扰动的线性离散时滞系统的最优控制问题.采用逐次逼近算法给出了系统前馈反馈最优控制律的设计方法,利用扰动观测器解决了最优控制律的物理可实现问题.仿真算例表明,该算法有效并容易实现,且对外部确定扰动的鲁棒性优于反馈最优控制.     

具有时变时滞的离散切换系统的鲁棒H∞控制

利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.在每个子系统都不能实现鲁棒H∞控制的假设条件下,基于切换状态反馈控制策略,给出了系统实现鲁棒H∞控制的充分条件,且这一条件可以表示成与时滞界相关的线性矩阵不等式(LMI)的形式,还分别给出了切换律和鲁棒H∞切换控制器的设计方案,并讨论了时滞界与H∞性能的关系.最后的仿真例子表明了结论的有效性.