线性时滞切换系统的鲁棒H_∞控制

在研究一类区间时变时滞线性系统稳定性的基础上,针对一类时变时滞线性切换系统状态反馈的H_∞控制问题,研究了系统的鲁棒H_∞控制器的设计问题,利用多Lyapunov函数方法定义了更为一般的Lyapunov函数,通过使用倒数凸组合的方法得到了系统在切换规则下达到鲁棒镇定且满足H_∞的充分条件,以及系统的鲁棒H_∞控制器存在的充分条件。此条件充分考虑到时滞上下界的信息,使得到的结果具有更小的保守性。与此同时,在计算Lyapunov函数的导数时使用Jensen积分不等式的放缩方法和线性矩阵不等式的方法,同样降低了保守型。最后,使用线性变换降低了计算的复杂程度。为了方便利用Matlab工具箱求解线性矩阵不等式,将最终得到的充分条件转化成线性矩阵不等式的形式表示。     

连续切换系统H_∞/H_-故障检测滤波器设计

针对连续切换系统的故障检测问题,设计了满足H_∞/H_-性能指标的故障检测滤波器。首先,通过构造故障检测滤波器得到残差,并引入了一种能同时体现残差对扰动的鲁棒性和对故障的敏感性的性能指标,利用H_∞理论把求解滤波器的问题转化为H_∞优化问题;其次,应用线性矩阵不等式(LMI)技术,对此性能指标进行优化。接着,利用Lyapunov函数方法和平均驻留时间技术验证所设计的增广滤波误差切换系统是指数稳定的,并且具有H_∞性能水平;最后,在此基础上给出并证明了该滤波器设计问题解的存在性条件和被设计的滤波器的增益矩阵和权值矩阵的求解方法,并将其表示为线性矩阵不等式形式,以便利用Matlab工具箱求解并验证结果的有效性。较少的决策变量和较多的计算使所得的结果具有较小的保守性。     

分布时滞不确定中立系统的鲁棒H∞滤波器设计

讨论了一类分布时滞不确定中立系统的时滞相关鲁棒H_滤波器设计问题.目的是设计一个满阶的鲁棒H∞滤波器,使得滤波误差动态系统是渐近稳定的,且满足给定的H∞性能要求.以Lyapunov 稳定性理论为基础,利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到了满足要求的滤波器存在的充分条件,且以LMI可行解的形式给出.最后用数值算例验证了方法的可行性.     

一类不确定线性时滞系统的H∞控制

基于稳定性理论,利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式处理方法,结合自由权矩阵思想,研究了一类多个范数有界不确定的线性时滞系统的H∞控制问题,给出系统具有H∞性能的一个线性矩阵不等式条件．所设计的控制器对于系统所允许的参数不确定性和时滞,能保证闭环系统渐近稳定且具有理想的性能指标．     

一类不确定切换线性系统的鲁棒l2-l∞滤波器设计

研究一类多面体不确定切换线性系统的鲁棒l2-l∞滤波器设计问题.基于参数依赖的Lypunov函数,通过引入松弛矩阵,实现了Lyapunov矩阵和系统矩阵的解耦,从而减小了设计的保守性.利用线性矩阵不等式技术得到了滤波器存在的充分条件,并给出滤波器矩阵的求解方法.算例验证了所给方法的有效性.     

一类不确定切换线性系统的鲁棒1_2—1_∞滤波器设计

研究一类多面体不确定切换线性系统的鲁棒1_2—1_∞滤波器设计问题。基于参数依赖的Lypunov函数,通过引入松弛矩阵,实现了Lyapunov矩阵和系统矩阵的解耦,从而减小了设计的保守性。利用线性矩阵不等式技术得到了滤波器存在的充分条件,并给出滤波器矩阵的求解方法。算例验证了所给方法的有效性。     

具有分布式时滞与一步随机时滞系统的H_∞滤波

研究了一类具有分布式时滞与一步随机时滞的网络化系统的H_∞滤波问题。系统的测量数据在传输时会发生一步随机时滞现象,该现象发生概率服从伯努利分布。针对这类系统,设计了一类特殊的H_∞滤波器。利用随机分析结合李亚普诺夫稳定性理论,给出了滤波误差系统均方指数稳定且具有给定H_∞性能的一个充分条件,并利用线性矩阵不等式方法给出了所需H_∞滤波器参数的显示表达。最后通过仿真算例验证了所提理论的有效性。     

不确定随机时滞系统的鲁棒H_∞滤波

针对具有凸多面体不确定性且扰动可抽象为一维布朗运动的随机时滞系统,利用李雅普诺夫稳定性理论推导出使随机不确定时滞系统渐近稳定且鲁棒L1/H∞滤波器存在的充分条件,将其表达成线性矩阵不等式(组)的形式,再利用Schur补引理对其进行转化,完成鲁棒H∞滤波器的设计,通过标准的数值软件进行求解.仿真结果验证了针对随机不确定时滞系统,所提出滤波器设计方法的有效性.     

多胞型不确定时变时滞系统的H_∞滤波性能分析

对多胞型不确定时变时滞系统的H∞滤波性能进行分析,在此系统中,通过构造Lyapunov-Kra-sovkii函数,利用Schur补性质,得到基于线性矩阵不等式表示的H∞滤波器的设计方法,使得滤波误差动态系统是渐近稳定的并满足给定的H∞性能要求。从而将多胞型不确定时变时滞系统的H∞滤波器存在的充分条件归结为一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化求解问题。     

不确定中立型时滞系统的鲁棒L2-L∞滤波器设计

考虑了一类不确定中立型时滞系统的鲁棒L2-L∞滤波器设计问题.利用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技巧,得到了L2-L∞滤波器存在的充分条件,给出了鲁棒L2-L∞滤波器的设计方法.数值例子的仿真结果验证了所得方法的有效性.     

一类不确定时滞切换系统的非脆弱H_∞控制

讨论了一类不确定时滞切换系统在特定切换条件下的非脆弱状态反馈的H∞控制问题.主要利用凸组合技术、公共Lyapunov函数及线性矩阵不等式等方法,给出了在不确定时滞切换系统中存在非脆弱状态反馈控制器并且满足H∞性能指标γ的充分条件.最后给出了仿真算例,验证了其结果的有效性.定理的条件是以线性矩阵不等式形式给出的,因此便于工程实现.     

时滞分布参数切换系统的H∞控制

针对一类时滞分布参数切换系统的H_∞控制问题进行了研究。通过构造适当的Lyapunov函数,结合poincare不等式、线性矩阵不等式(LMI),给出了闭环系统渐近稳定的充分条件并设计了H_∞状态反馈控制器和切换规则。和已有的分布参数系统的结果比较,考虑了分布参数系统中拉普拉斯算子的系数对系统性能的影响。所得结果是已有时滞分布参数系统H_∞控制结论的推广。最后通过数值例子说明该设计方法的有效性。     

不确定非线性时滞系统的鲁棒H∞控制

目的分析一类不确定非线性变时滞系统,探讨该系统具有H∞性能的条件以及如何设计其H∞控制律。方法构造了Lyapunov泛函,通过适当地放大不等式,利用矩阵Schur-补的性质,将问题转化为线性矩阵不等式的求解问题。结果对给定的若干常数,若线性矩阵不等式有可行解,则系统具有H∞性能,并由线性矩阵不等式的解阵得到状态反馈H∞控制律,进一步给出了H∞控制律的设计方法。结论通过线性矩阵不等式来判断系统是否具有H∞性能和设计其H∞控制律,方法简便,并且得到的结果比已有结果更具有一般性。     

一类非线性系统的非周期间歇H∞同步

基于H_∞控制理论研究一类非线性系统的间歇H_∞同步问题.针对间歇控制具有切换控制的特征,通过构造时变切换的Lyapunov函数并结合凸组合技术,分析误差系统的稳定性和L2-增益性能;基于线性矩阵不等式技术,设计非周期间歇H_∞同步控制器;用数值例子验证所提出方法的有效性.与以往结果相比,本文提出的间歇控制窗口宽度和休息窗口宽度是可变的,即非周期间歇控制,而且新提出的Lyapunov函数在闭环和开环模式上都是非增的,保证同步误差系统是内指数稳定并且具有规定L2-增益.     

一类离散时间时滞线性切换系统的鲁棒H_∞控制

研究了一类离散时间时滞线性切换系统的鲁棒H∞控制问题。利用李雅普诺夫第二方法,找到适合讨论文章时滞线性切换系统的共同李雅普诺夫函数,并给出了切换系统在任意切换下具有H∞控制的时滞依赖条件。引入了一个系统具有H∞性能的定义,根据此定义对所给的时滞切换系统进行研究。在初始状态为零的条件下考虑切换系统性能指标,根据定义得到系统具有H∞性能。利用MATLAB中线性矩阵不等式LMI工具箱求解,得到文中所给的时滞切换系统在任意切换下具有H∞控制的时滞依赖条件。最后,通过数值算例验证了设计方法的可行性、有效性和正确性。     

关联时滞系统的分散H_∞滤波

考虑一类关联时滞系统,以子系统的输出作为滤波器的输入,分别为每个子系统设计了一个线性滤波器.基于Lyapunov泛函方法,首先得到了滤波器存在的时滞无关的充分条件.为便于滤波器的设计,通过解耦算法将原充分条件转化为一个易于求解的线性矩阵不等式(LMI).进一步,为使滤波器具有良好的H∞性能,将滤波器的设计问题转化为具有LMI约束的凸优化求解问题.数值实例表明了所提滤波器设计方案的可行性.     

含有分布时滞的中立型时滞系统H∞无偏滤波

针对含有分布时滞的中立型时滞系统的H∞滤波问题,应用Lyapunov第二研究方法,将无偏滤波器的设计思想拓展到含有分布时滞的中立型时滞系统中来,设计含有分布时滞环节的无偏滤波器.通过对滤波误差系统的恒等变换,推导出误差系统的算子;在算子稳定的前提下,构建恰当的Lyapunov泛函;基于线性矩阵不等式技术和Schur补公式,给出使滤波误差系统渐近稳定和具有H∞性能的充分条件.无偏条件的引入,滤波误差系统的稳定性独立于待估计时滞系统的稳定性,可应用于临界稳定或不稳定时滞系统的状态估计.数值算例验证了该方法既可用于稳定系统的滤波器设计,也可用于不稳定系统的滤波器设计.     

一类带有非线性摄动的时滞系统的鲁棒H∞控制

基于稳定性理论,该文研究了一类带有非线性摄动的时滞系统的H∞性能问题.通过构造Lyapunov函数推导出一个线性矩阵不等式,从而得到该系统具有H∞性能的充分条件;同时,通过求解这个线性矩阵不等式,即可获得鲁棒H∞控制器.给出系统具有H∞性能的两类时滞相关鲁棒稳定控制器.     

饱和非线性约束离散时间系统的H_∞控制

研究了一类带有饱和非线性状态约束的离散时间系统的H_∞控制问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)处理方法,提出γ-次优H_∞状态反馈控制律存在的一个充分条件,通过求解相应的线性矩阵不等式给出了H_∞状态反馈控制器的设计方法.数值算例验证了文中所提方法的有效性.     

分布时滞奇异Lurie中立型切换系统的鲁棒H∞输出反馈控制

变时滞和连续分布时滞的奇异Lurie中立型切换系统的控制问题是控制论的重要内容。在系统的某种切换策略下,综合运用鲁棒H_∞稳定性理论及控制原理,Schur补引理及矩阵不等式方法,通过设计Lyapunov泛函和具有记忆的输出反馈控制器,在所允许的不确定性的条件下,得到变时滞闭环系统能够镇定的一个充分性判据。最后,通过数值仿真实例,验证了定理的有效性。