时变不确定广义周期系统的保性能H_∞控制

研究了时变不确定广义周期系统的保性能H∞控制问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,由Lyapunov稳定性理论给出了不确定广义周期系统保性能控制与保性能H∞控制的充分条件,并给出了鲁棒H∞控制律与鲁棒H∞控制律的设计方法.     

一类不确定广义系统的鲁棒H∞控制

主要考虑一类具有有界扰动不确定广义系统的二次稳定问题.通过变换的方法,将比例导数反馈镇定不确定广义系统H∞控制问题转化为增广不确定广义系统的状态反馈H∞控制问题.证明了不确定广义系统比例导数状态反馈(PDSF)H∞鲁棒控制与增广系统比例状态反馈(PSF)H∞鲁棒控制问题的等价性.应用LMI方法,给出不确定广义系统具有H∞性能指标γ的充分条件及鲁棒控制器的设计方法.最后,数值例子说明定理的有效性.     

广义系统H_∞控制

通过解广义代数Riccati不等式给出具有相同控制器的广义系统H∞ 控制器设计方法 .所设计的H∞ 控制器使得闭环广义系统容许而且它的传递函数H∞ 范数有界     

参数不确定广义系统的鲁棒H∞控制

研究了一类具参数不确定性广义系统的鲁棒H∞ 控制问题 .基于线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,给出了控制输入为零时不确定广义系统具H∞ 范数界的稳定性分析 ;在此基础上 ,建立了鲁棒H∞ 状态反馈控制律的设计方法 .在一定条件下 ,该方法使不确定广义系统对所有容许的不确定参数 ,相应的闭环系统是正则、无脉冲且稳定的 ,并具H∞ 范数界 .数值例子验证了该设计方法的有效性     

基于输出反馈的广义双线性时滞系统H∞容错控制

讨论了基于广义双线性系统H∞容错控制的概念,给出广义双线性时滞系统H∞容错控制的输出反馈控制器的存在条件和设计方法.所设计的反馈控制器在正常情况下或有执行器发生故障时,都能使闭环系统渐进稳定,且闭环输入输出信号满足H∞性能指标.     

基于线性矩阵不等式的广义系统非脆弱混合H2／H∞优化控制

研究了广义系统非脆弱混合H2/H∞优化控制问题. 目的是设计一个带扰动的状态反馈控制器, 使得闭环广义系统满足容许性及H∞范数界的同时使得H2范数极小. 基于线性矩阵不等式给出了该控制器存在的一个充分条件, 同时给出了控制器的设计方法和闭环系统H2范数的极小上界.     

一类基于T-S模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H_∞控制

目的解决一类时滞T-S模糊广义系统的鲁棒H∞控制问题.方法利用Lyapunov函数方法、矩阵缩放理论以及线性矩阵不等式(LM I)技术研究了一类基于T-S模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H∞控制.结果首先给出了基于观测器的H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统是容许且具有H∞性能.通过矩阵缩放理论把这个充分条件表示成了线性矩阵不等式形式,得到了H∞控制器设计方法.结论在系统状态未知并且具有时滞和干扰情况下,所提出的方法很好地解决一类基于模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H∞控制问题,通过一个数值算例说明了所提方法的有效性和可行性.     

非线性广义离散区间系统的鲁棒非脆弱H_∞控制

研究一类含有非线性扰动的广义离散区间系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题,所研究的非线性扰动满足Lipschitz条件.首先,利用Lyapunov函数理论,研究不确定非线性广义系统的鲁棒H∞控制问题;其次,以线性矩阵不等式(LMI)形式,给出了系统鲁棒非脆弱H∞控制器存在的充分条件,使得对于所有容许不确定性,闭环系统都允许且H∞性能指标满足给定上界.同时,给出状态反馈控制器的设计方法;最后,用数值例子表明了所提出方法的有效性.     

一类T-S模糊广义系统的非脆弱H_∞控制

在状态空间下,针对一类T-S模糊广义系统,研究了其具有反馈增益变化的H∞状态反馈控制器的设计问题,即设计的控制器当自身受到外部扰动时仍能完成对系统的镇定并满足H∞性能.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,提出了T-S模糊广义系统的非脆弱状态反馈H∞控制器存在的充分条件,并进一步给出了保证T-S模糊广义系统H∞性能指标的非脆弱状态反馈控制器的设计方法.数值仿真表明该方法的可行性和优越性.     

时滞相关广义系统的H∞控制的改进方法

针对时滞相关广义系统的H∞控制问题进行研究,目的是设计线性无记忆状态反馈控制器,使得对闭环系统正则、无脉冲、稳定且具有满意的H∞性能.首先,利用积分不等式,以严格的线性矩阵不等式方法给出了时滞相关广义系统的新有界实引理;其次,基于新的有界实引理给出了时滞相关广义系统的H∞控制器存在的充分条件;所有结果都是时滞相关的,且以严格的线性矩阵不等式的形式给出,未涉及系统矩阵的分解.最后,通过数值算例说明了该方法比现有结果具有更小的保守性.     

一类不确定随机切换系统的鲁棒H∞滑模控制

研究了一类含有非匹配不确定性且具有外部干扰的随机切换系统的H∞滑模控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)技术和单Lyapunov函数方法,设计单H∞滑模面及切换律,确保随机切换系统的滑模运动方程的鲁棒渐近稳定性,且具有H∞扰动衰减度γ;然后给出了滑模面次可达性的定义,设计了滑模控制器以保证滑模面的次可达性.仿真算例说明...     

迟滞系统的鲁棒自适应变论域模糊控制

设计了一个H∞变论域模糊控制器,用于控制一类单输入单输出的基于Preisach模型的未知迟滞非线性系统.该控制器将H∞控制与模糊控制结合起来,提高了H∞控制的智能性和模糊控制的鲁棒性.通过Lyapunov方法,证明了闭环控制系统是稳定的.该控制系统中模糊逻辑逼近误差和外部扰动误差都能通过调节权重因子被限定在一个给定范围内.最后,给出了关于未知迟滞非线性系统的仿真结果,表明了控制方案的可行和有效性.     

一类离散不确定脉冲切换系统的H∞输出反馈控制

讨论了一类离散不确定脉冲切换系统的H∞输出反馈控制问题,该系统的状态矩阵和控制矩阵都带有不确定性和扰动,利用H∞控制理论和Lyapunov方法,给出了系统具有γ鲁棒性能的充分条件.     

相容指标约束下离散不确定系统的满意容错控制

针对一类线性离散不确定系统,研究了当执行器发生故障时,扇形区域极点指标、H∞指标和方差指标约束下的满意容错控制问题。在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中三类指标的相容性理论,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法。数值算例验证了结果的有效性。     

具有访问约束和随机时延的网络化系统动态输出反馈控制

针对一类同时具有介质访问约束和随机时延的网络化控制系统,研究了其中的动态输出反馈控制设计问题. 考虑到介质访问约束和随机时延的影响,将系统建模为一类具有参数不确定性的马尔可夫跳变系统,基于李雅普诺夫稳定性理论和LMI技术推导出系统稳定的充分条件,并且设计了相应的动态输出反馈控制器,使得闭环系统鲁棒稳定并具有给定的H_∞性能,最后通过仿真算例证明了所提出方法是有效的.     

直流电机调速系统的设计方法探讨

本文首先介绍了双闭环直流电机调速系统的数学模型,并为之设置了具体参数。随后使用经典的控制器设计方法分别对电流环和转速环由内而外的进行了设计。然后建立了使用现代控制理论的状态空间方法描述的数学模型。为同时达到渐进跟踪和抑制扰动的目的,通过引入了内模理论,将原问题转化为增广系统的镇定性问题,从而只需为增广系统配置合适的状态反馈增益,这一点可通过特征根配置或者LQR方法来实现。接着设计了H无穷状态反馈控制器,这种方法会产生静差,但可以不使用积分器。所有的设计方法均在MATLAB/Simulink环境下进行了数值仿真并列出各自的特点。最后提出了更进一步的设计问题,包括观测器,滤波器的相关问题以及混合使用各种方法讨论。     

基于线性矩阵不等式的卫星姿态鲁棒控制

针对执行机构性能下降或出现故障,提出了对执行机构故障具有完整性且满足H∞扰动衰减指标的状态反馈鲁棒控制设计方法.该方法采用线性矩阵不等式（LMI）方法,分析了圆盘极点指标与H∞指标的相容性,并在相容指标约束下给出了鲁棒H∞控制器存在的充分条件和设计步骤.将鲁棒控制方法应用于卫星姿态控制系统,并进行了数值仿真.结果表明,该方法对卫星姿态控制系统执行机构性能下降或故障状态下具有较好的鲁棒性,能够满足姿态控制要求.     

线性奇异系统混杂反馈H∞鲁棒控制

利用混杂状态反馈控制方法研究了线性奇异系统、线性时滞奇异系统的H∞镇定问题。在假定每个单一的控制器均不能使系统稳定且具有H∞扰动衰减度的条件下,利用凸组合条件给出了切换律的设计方案,通过在有限个控制器间的切换得到了镇定的充分条件。     

多指标约束下的容错控制系统设计

对一类线性不确定系统,研究了区域极点指标、H∞指标和方差指标约束下的容错控制器的设计问题.在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中三类指标的相容性理论.分析了与区域极点指标相容的H∞指标和方差指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法.仿真实例验证了结果的有效性.     

虚假数据注入攻击下信息物理系统动态输出反馈控制

针对受到虚假数据注入攻击的信息物理系统安全控制问题,将虚假数据注入攻击作为一类特殊的外部扰动,提出了一种具有攻击防御能力的H_∞动态输出反馈控制策略.首先,考虑虚假数据注入攻击对测量通道与随机时延对通信网络的影响,建立了一类具有网络攻击、随机时延和外部扰动等多种约束的闭环系统模型;其次,借助李雅普诺夫稳定性理论推导出攻击下闭环系统渐近稳定的充分条件,并基于线性矩阵不等式技术给出了H_∞动态输出反馈控制器的设计方法;最后通过一个仿真算例验证了所述方法的可行性和有效性.