一类非线性不确定系统的鲁棒镇定

由于实际中的一类非线性不确定系统可以建模为具有状态矩阵和输入矩阵不确定性并受非线性摄动的线性系统,将这类系统的鲁棒镇定问题转化为求解一个线性系统的H∞状态反馈控制问题。结果表明:若该H∞状态反馈控制问题有解,则原系统可以通过状态反馈实现鲁棒镇定。给出了状态反馈矩阵,还进一步给出了具体的仿真实例。仿真结果表明:该理论是可行的,且控制器实现了对这类非线性不确定系统的鲁棒镇定。     

连续区间系统的鲁棒 H∞控制:LMI方法

研究了一类连续区间系统的鲁棒 H∞控制问题.首先基于一个等价变换,将区间系统转换为一个具有时变参数不确定性的线性系统.然后利用线性矩阵不等式(LMI)方法讨论了系统的鲁棒稳定性以及扰动衰减度,得到检验该类系统鲁棒稳定且具有 H∞性能γ的新的充分条件,用同样的方法得到系统鲁棒镇定且具有 H∞性能γ的判定条件,并设计了系统鲁棒 H∞状态反馈控制器.通过求解一个凸优化问题,还可以得到该区间控制系统最优的扰动抑制水平及相应的鲁棒 H∞状态反馈控制器.所得结果均以LMI的形式给出,求解方便.最后通过仿真算例验证了本文结果具有更小的保守性.     

参数摄动系统的鲁棒极点配置

把不确定系统的鲁棒极点配置与LQR问题相结合,首先通过矩阵变换,将不确定系统的区域极点问题转换成鲁棒镇定问题,然后通过优化二次型性能指标,得到状态反馈控制器,并提出了相应的算法。仿真结果表明了此方法的有效性。     

带非线性干扰的不确定时滞系统的鲁棒状态反馈镇定

考虑了一类带有状态时滞和非线性扰动的离散不确定系统的鲁棒状态反馈镇定问题.利用Schur补公式和线性矩阵不等式的方法,给出了闭环系统鲁棒渐近稳定的充分条件.同时还优化了非线性扰动项所应满足的最大上界,此外指出了这一问题可以通过判断一个凸优化问题的可解性来解决.所有结果均以线性矩阵不等式的形式给出.     

非线性随机混杂系统的鲁棒耗散控制

针对一类带有多维噪声的带范数有界不确定项的非线性随机混杂系统,通过构造随机跳变系统的随机耗散性理论,给出了该类系统的耗散性定义、耗散不等式,以及系统保证耗散性的充分条件.在此基础上,针对带范数有界不确定项的非线性随机混杂系统,进行鲁棒状态反馈耗散控制,即通过求解线性矩阵不等式,设定状态反馈鲁棒控制器,使得在此控制作用下闭环系统满足耗散性.     

具有非线性振动的时滞微分关联系统的鲁棒指数稳定性

本文考虑具有非线性振动的一类由几个关联子系统的时滞微分大系统鲁棒指数稳定性问题，利用普诺夫函数结合代数方法，每个子系统不确定参数界通过一个对称负定阵或对角占优矩阵给出，获得了具有一个给定稳定度的鲁棒指数稳定性的充分条件，并给出一个例子说明本文结果的有效性。     

微分矩阵中含不确定的离散奇异系统鲁棒稳定化（Ⅰ）

讨论了离散奇异系统微分矩阵E中含时不变参数不确定的鲁棒状态反馈稳定化问题的一种特殊情形，在不要求系统正则的条件下，阐述了其和一个不确定正常线性离散系统的鲁棒状态反馈稳定化问题的等价关系；利用线性矩阵不等式(咖)方法，给出了控制器存在的一个充分必要条件及控制器的一族解．     

时滞不确定关联大系统的鲁棒镇定问题

基于一类时滞不确定关联大系统的鲁棒镇定问题，设计了一种鲁棒控制器；通过线性矩阵不等式分别对子系统设计了无记忆分散状态反馈控制器，从而使得整个时滞不确定关联大系统渐近稳定．文中通过数值举例说明了本定理的可行性。     

时变不确定受扰时滞非线性离散系统的鲁棒H∞控制

针对时变不确定时滞扰动非线性离散系统,基于Lyapunov函数及线性矩阵不等式方法,在非线性项满足特定的条件下,得到了时滞相关无记忆状态反馈鲁棒H∞控制的充分条件.研究了不确定时滞非线性系统具有时变未知且满足一定条件的不确定参数和输入、状态时滞,结果表明,鲁棒稳定判据与系统时滞的大小无关.分析了一种鲁棒控制器的设计方法,使得闭环系统是渐近稳定的.最后,通过数值实例验证了该控制方法是可行的.     

时变时滞不确定系统的鲁棒控制

基于鲁棒二次稳定性理论,采用线性矩阵不等式方法,研究了具有时变状态时滞的不确定系统的鲁棒H∞控制问题,给出了对所有允许不确定性,被控对象满足H∞范数界γ约束下鲁棒二次稳定的一个充分条件. 通过求解一个线性矩阵不等式,即可获得H∞状态反馈控制器.     

一类不确定非线性系统的鲁棒状态反馈控制

研究一类非线性时变系统的鲁棒状态反馈控制器设计问题 ,在系统反馈线性化的基础上 ,通过标称系统的Lyapunov函数设计了不确定非线性时变系统的非线性鲁棒状态反馈控制律 .给出了闭环系统稳定性的理论证明 .     

不满足匹配假设的不确定非线性系统的鲁棒控制

该文研究一类不确定非线性系统的鲁棒镇定问题,其中不确定性不需要满足传统的匹配条件。对系统中不确定项所要求的信息仅为不确定项是有界的,其界为系统状态的已知函数。首先应用输入／输出反馈线性化法,将非线性系统变换为部分线性可控系统。接着基于李雅普诺夫直接法,提出了一种连续型鲁棒镇定控制器设计方案。利用该方案设计的鲁棒控制器可确保相应闭环系统的状态一致最终有界。所提出的鲁棒控制器计算简单,更易实现。仿真结果证明,所提方法是可行的、有效的。     

精确反馈线性化中虚拟输出函数的求解与应用

为使精确反馈线性化方法得到更广泛的应用,给出虚拟输出函数的简便求解方法．首先将虚拟输出函数的求解转化为偏微分方程组的求解,然后针对这类偏微分方程组的特点提出仿照求解齐次线性方程组的方法可以简便的求出虚拟输出函数．利用该方法为非线性舵鳍联合系统实现了状态反馈线性化,并基于闭环增益成形算法设计了非线性鲁棒控制器,仿真表明该控制器对原非线性系统能起到良好的控制作用．该方法简单、实用,对于状态反馈线性化的实现具有一定的指导意义．     

不确定模糊系统的有限时间鲁棒H_∞控制

讨论了一类不确定非线性模糊系统的控制问题,针对能量有界的输入干扰,设计了基于状态反馈的有限时间鲁棒H∞控制器。基于鲁棒控制理论,通过对状态反馈系统的分析,提出了使得系统既符合有限时间稳定又满足H∞控制指标的控制器存在条件。结合构造的Lyapunov-Krasovskii函数和线性矩阵不等式理论,给出了控制器存在的可行性描述。基于有限时间稳定性理论设计的鲁棒H∞控制器,使系统具有有限时间稳定,抑制干扰强,满足给定范数指标的特点。仿真实例说明了该设计方法的有效性。     

基于扩张状态观测器的多机系统非线性协调控制

针对精确反馈线性化(EFL)的非线性控制器鲁棒性差、结构复杂的缺点,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的多机电力系统汽门和励磁的非线性分散协调控制策略。同时给出了基于EFL的分散协调控制策略。数字仿真表明,当标称参数与电网实际一致时,基于ESO的非线性控制器能达到EFL控制器的非线性控制效果,但基于ESO的非线性控制器设计无需电网的有关参数,在标称参数与实际电网参数有误差时,基于ESO的非线性控制器较EFL具有更佳的鲁棒性和适应性。     

非线性系统的全局有限时间内稳定

研究了一类不确定非线性系统的输出反馈全局有限时间稳定问题,该系统的线性化是不可测的.通过加幂积分仪技术和特殊的观测器,精确地设计了输出反馈控制器,实现了系统的有限时间内的稳定.     

一类不确定脉冲时滞系统的指数镇定

针对一类不确定脉冲时滞系统的鲁棒控制问题,通过设计鲁棒状态反馈控制器以消除脉冲扰动和时滞对系统的影响,从而使系统稳定.为此基于Lyapunov稳定性理论,选取适当的Lyapunov函数并结合Riccati方程以及线性矩阵不等式技术,设计状态反馈控制器,使得闭环系统实现鲁棒指数稳定.通过求解线性矩阵不等式给出鲁棒控制器的设计方法,最后通过数值例子说明方法的有效性.     

机炉协调控制系统的鲁棒性能分析

为克服传统鲁棒控制算法的保守性,提出一种概率范式下评价参数不确定控制系统鲁棒性能的方法。该方法能以累积频率曲线的形式直观地对任意性能水平下不同控制系统的鲁棒性能进行比较;同时,针对机炉协调控制系统设计一种鲁棒反馈线性化控制器,并运用上述评价方法将其与传统的精确反馈线性化控制器的鲁棒性能进行对比。仿真结果显示鲁棒反馈线性化控制器具有更为优越的鲁棒性能,同时验证了所提出的控制系统鲁棒性能评价算法的有效性。     

机炉协调控制系统的鲁棒性能分析

为克服传统鲁棒控制算法的保守性,提出了一种概率范式下评价参数不确定控制系统鲁棒性能的方法。该方法能以累积频率曲线的形式直观地对任意性能水平下不同控制系统的鲁棒性能进行比较;同时,针对机炉协调控制系统设计了一种鲁棒反馈线性化控制器,并运用上述评价方法将其与传统的精确反馈线性化控制器的鲁棒性能进行对比。仿真结果显示鲁棒反馈线性化控制器具有更为优越的鲁棒性能,同时也验证了所提出的控制系统鲁棒性能评价算法的有效性。     

改进的不确定时滞系统时滞相关鲁棒镇定结论

针对一类不确定时滞系统,研究了其时滞相关鲁棒镇定问题.通过将整个时滞区间划分为许多子区间,并在每个子区间上定义不同的能量函数,定义了一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函.基于此泛函,并借助线性矩阵不等式工具,给出了标称时滞系统的时滞相关稳定条件.基于得到的稳定条件给出了状态反馈控制器的设计方法,得到的控制律可保证相应的闭环系统鲁棒渐近稳定.最后,仿真示例表明了该方法的可行性.