状态和输入多时变时滞非线性系统的干扰补偿控制器设计

针对干扰波形已知但幅值未知的情况,对于状态和输入均存在多时变时滞的一类非线性系统设计了干扰补偿控制器.由于未知无界干扰的作用将使系统的状态失去控制,必须对干扰进行补偿控制.为得到系统状态和干扰的估计,将干扰系统和受控系统构成增广系统,对此增广系统设计非线性时滞状态观测器,并将干扰估计值作为补偿控制器的输入从而实现对干扰的补偿.     

线性不确定时滞系统鲁棒保代价/H∞混合控制

对一类线性范数有界不确定时滞系统,提出了鲁棒保代价/H∞混合控制的概念.基于线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了该问题的线性凸优化解法.所设计的状态反馈控制器不依赖于系统的时滞,并对所有容许的不确定性,保证闭环系统的稳定性、二次型代价函数的上界、和外部干扰抑制水平.数值仿真算例说明了方法的有效性.     

一类线性时滞系统的状态观测器设计

研究了一类线性时滞系统的状态观测器设计问题,首先基于时滞系统的Lyapunov稳定性方法给出了状态观测器条件,然后在一定的条件下提出了两种时滞系统的状态观测器设计算法.数值例子说明了该方法的简单、有效性.     

含测量时滞的离散时间随机系统的最优控制器设计

针对网络诱发的时滞系统的状态估计和最优问题,研究离散时间情况下含有测量时滞的网络控制系统在随机白噪声状态下的最优控制问题。提出一种基于离散时间时滞系统的状态最优估计方法,并完成最优状态估计器的设计。构建一个隐含测量时滞的系统,然后利用无时滞转换方法,将含测量时滞的网络控制系统转换为无时滞系统,再采用卡尔曼滤波的方法对系统状态进行估计,得出最优估计方程。实现了针对含有测量时滞的网络控制系统的状态估计,完成最优控制器设计。仿真示例系统的状态响应验证了该方法的可行性和有效性。     

一类非线性时滞系统控制器的设计

摘要：研究了一类非线性时滞系统的状态反馈控制器的设计问题．利用Lyapunov稳定性定理和LMI技术,给出了非线性时滞系统在所设计的状态反馈控制器的控制下指数稳定的充分条件．     

反向响应时滞过程的二自由度Smith预估控制

针对反向响应时滞系统,将Smith预估控制和内模控制相结合,提出一种二自由度
控制方法. 设定值跟随控制器采用Smith预估器形式,可使系统具有良好的设定值跟随特性,
而干扰抑制控制器则采用内模控制器设计方法,可改进系统的干扰抑制性能和鲁棒性,克服
传统Smith预估器的不足. 通过两种不同的方法(直接分解和全通分解),把过程对象的传递
函数分解为最小相位部分和非最小相位部分,相应导出了两种不同控制器的设计方法,并给
出了系统满足鲁棒稳定性的充要条件. 理论分析和仿真对比研究表明,该方法可使系统具有良
好的设定值跟随性能、干扰抑制性能和鲁棒性.     

一类状态不可测非线性时滞系统的神经网络故障诊断

针对一类状态不可测的非线性时滞系统,提出了基于神经网络故障诊断的新方法.采用系统的状态和时滞状态的估计值作为神经网络的输入对故障进行估计.首先构造一种状态观测器结构,利用输出信息和神经网络的非线性逼近能力对系统不可测状态进行估计,然后对系统发生的故障用另一个RBF神经网络进行估计,故障估计器的输入为系统的当前估计状态以及时滞状态,所估计出的故障是随时间变化的非线性函数.基于Lyapunov理论,分析并证明了系统的稳定性和参数收敛性,同时作了仿真研究.仿真结果表明,该方法能够很好地解决一类状态不可测的非线性时滞系统的故障诊断问题.     

奇异系统时滞依赖的非脆弱鲁棒H_∞控制

讨论了不确定时变时滞奇异系统的H_∞控制问题,同时考虑到对象和控制器本身的确定性,选取了适当的Lyapunov函数,给出了不确定时变时滞奇异系统存在时滞依赖鲁棒H_∞控制器的充分条件.基于线性矩阵不等式的设计方法,数值算例进一步验证了方法的有效性.     

带时滞的混杂系统的稳定性

<正>在许多实际的动态过程中,由于传输速度的限制、干扰的作用及元件老化等多种原因,时滞现象经常出现。控制系统中存在的时滞给系统的理论分析和工程应用带来了很大的困难。滞后使系统的响应性能变差、振荡,稳定性难以保证,因此,对时滞系统的分析历来是控制理论研究的热点之一。出现时滞后如何保证系统继续稳定工作是一个非常重要的问题。近年来,对时滞扰动系统的稳定性研究工作已得到了一些成果和方法。     

基于LMI的离散时滞系统H~∞控制

研究了一类线性离散时滞系统的 H∞状态反馈控制问题 .基于线性矩阵不等式 ,得到了这类时滞系统可H∞ 状态反馈镇定的一个充分条件 .通过求解一个特定的线性矩阵不等式 ,即可得到镇定已知系统的 H∞ 控制器 ,并用算例验证了该设计方法的有效性 .     

不确定系统的鲁棒容错H∞控制

针对不确定线性连续系统,研究了执行器失效情况下的鲁棒容错H∞控制问题.利用LMI给出了对任意执行器故障均保持渐近稳定且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错H∞控制器存在的充要条件,进一步给出鲁棒容错最优H∞控制器的优化设计算法.采用所设计的状态反馈控制器,当任意执行器出现故障时,闭环系统仍保持渐近稳定且满足给定的干扰衰减性能指标.     

一类中立型系统的时滞相关H∞控制

研究中立型系统的鲁棒H∞控制问题.目标是设计一个状态反馈控制器使得系统保持稳定.基于线性矩阵不等式的方法来求解这个在扰动衰减上用一个H∞范数来约束的问题.     

一类不确定离散时滞系统的保成本H∞控制

研究了一类不确定离散时滞系统鲁棒渐近稳定下的保成本与H^∞扰动衰减问题.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,得到了保成本H^∞状态反馈控制器存在的一个充分条件.通过求解一个特定的线性矩阵不等式,即可得到镇定已知系统的保成本H^∞控制律,并用算例验证了该设计方法的有效性.     

不确定离散广义时滞系统的鲁棒H2控制

基于线性矩阵不等式法讨论了不确定离散广义时滞系统的鲁棒H2控制问题.目的是设计一个可容许的状态反馈控制律,对系统所有容许的不确定参数,使得闭环系统是容许的且满足所要求H2性能,即闭环系统的H2范数小于一个给定的正数γ.在分析的基础上,给出了该问题可解的一个矩阵不等式的充分条件及控制器的一个代数表达式.     

非线性延迟系统的解耦问题

研究了一类非线性延迟系统的解耦问题,获得的控制器使输出与延迟状态和扰动解耦,从而为实现各种控制目标的控制器的再设计带来方便.     

非线性不确定系统的鲁棒自适应Backstepping控制

针对一类有界扰动不确定非线性系统,讨论了鲁棒自适应ε输出跟踪问题．利用Backstepping方法和鲁棒控制技术,对存在未知参数和动态不确定性的非线性系统设计了一种自适应输出反馈控制器．基于Lyapunov稳定性理论所设计的控制器不仅保证闭环系统状态全局一致有界,而且使系统的跟踪误差收敛到一个很小的邻域内．仿真结果表明了所设计方法的有效性．     

具有时变滞后的不确定马尔可夫跳跃系统的鲁棒稳定性

马尔可夫跳跃线性系统是一类具有随机马尔可夫跳跃参数的线性系统,其应用于结构扰动衰减或变化的模型系统中。研究了具有不确定性跳跃线性时滞系统的鲁棒稳定性,采用线性矩阵不等式(LMI)途径,提出并证明了鲁棒稳定性的存在条件,还设计了相应的状态反馈控制器。最后,举例说明这种途径的有效性。     

一类线性时滞不确定系统的鲁棒稳定性分析和鲁棒控制器设计

利用Lyapunov方法研究带有非线性不确定参数的线性时滞系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题.针对该系统给出其鲁棒稳定性条件及无记忆状态反馈控制器设计方案,所得判别条件和控制器均以LMI的形式给出.最后给出算例说明结论的有效性.     

带有时滞的离散不确定系统的鲁棒稳定性

考虑了带有时滞的离散不确定系统的鲁棒D-稳定化问题，利用矩阵范数理论给出了系统稳定的充分条件，进而推广了该文的结果．对两类给定结构的控制器，得到了相应的不确定的离散闭环系统的鲁棒D-稳定的充分条件．基于这些条件，给出了相应的鲁棒D-稳定化控制器的设计方法，并举例说明了提出的方法的有效性．     

线性分式不确定时变时滞奇异系统的鲁棒稳定性分析

研究带有两个时变时滞不确定奇异系统的鲁棒稳定性问题,不确定是线性分式形式.最近,一种包含多个时滞的模型被提出.把此模型推广到奇异系统,通过线性矩阵不等式方法,给出使系统正则,无脉冲和稳定的时滞相关判据.数值例子表明了所提出方法的有效性和优越性.