不确定分数阶奇异系统鲁棒控制及稳定性分析

针对不确定线性分数阶奇异系统的鲁棒稳定性问题, 将连续频率分布等价模型引入分数阶奇异系统中, 应用间接李亚普诺夫方法, 设计了一个 PD(Proportional-Derivative) 控制器, 将奇异系统正常化, 给出了阶次在 0<α<1 范围内分数阶奇异系统全新的鲁棒渐近稳定的充分条件。 利用 Matlab 的 LMI(Linear Matrix Inequalities) 工具箱及矩阵的奇异值分解(SVD: Singular Value Decomposition)求解控制器的增益, 用仿真算例及数据验证该 方法的有效性。     

基于T-S模糊模型的不确定非线性系统的鲁棒模糊控制

讨论了一类由T S模糊模型表示的不确定非线性系统的鲁棒控制器的设计问题 .首先用标准的DFE结构刻画系统的不确定性 ,再采用PDC(并行分布补偿 )的基本思想设计状态反馈控制器 ,然后利用T S模糊模型扩展的稳定性条件 ,给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件 ,最后基于线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,将鲁棒控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP) .Lorenz混沌系统的仿真表明本设计方法的有效性 .     

基于T-S模糊模型的不确定非线性系统的鲁棒模糊控制

讨论了一类由T-S模糊模型表示的不确定非线性系统的鲁棒控制器的设计问题．首先用标准的DFE结构刻画系统的不确定性，再采用PDC(并行分布补偿)的基本思想设计状态反馈控制器，然后利用T-S模糊模型扩展的稳定性条件，给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件，最后基于线性矩阵不等式(LMI)方法，将鲁棒控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP)．Lorenz混沌系统的仿真表明本设计方法的有效性．     

三自由度直升机模型鲁棒控制器设计

鲁棒性是直升机的重要性能指标.针对三自由度直升机模型设计了基于线性二次型调节器(LQR)和模糊逻辑的鲁棒控制器.该控制器从控制率出发,首先采用LQR控制器来确保直升机模型的静态性能,然后设计积分切换函数与滑模切换控制分量来增强系统的抗干扰能力,接着采用模糊逻辑调整控制律以达到最佳效果.实验结果表明该策略具有较强的鲁棒性...     

不确定多时滞广义系统的鲁棒控制器设计

研究了针对一类不确定性多时滞广义系统的鲁棒控制问题,系统的奇异矩阵满足一定假设条件的。提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒控制器的设计方法,并证明了该鲁棒控制器可以保证原系统与其组成的闭环系统是全局一致指数稳定的。该控制器既消除了多时滞所带来的不良影响,又使系统具有很强的鲁棒稳定性,设计方法简单,求解容易。通过一个数值算例,说明了所给方法的有效性。     

不确定非线性时滞奇异系统的鲁棒稳定控制器设计

对一类具有变时滞的不确定非线性奇异系统,研究时滞相关的鲁棒稳定问题。利用Lya-punov函数和线性矩阵不等式工具,首先得到非线性奇异闭环系统鲁棒稳定的充分条件,然后由相应的线性矩阵不等式,给出了无记忆状态反馈稳定控制器的设计方法。最后,用数值例子说明该方法的有效性。     

具有状态滞后和参数不确定性的线性奇异系统的鲁棒镇定

研究了一类具有状态滞后和参数不确定性的线性奇异系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题 ,基于广义二次稳定及广义二次镇定的概念 ,以线性矩阵不等式 (LMI)的形式给出了保证系统鲁棒稳定和可稳的充分性条件 ,并给出了鲁棒状态反馈控制律 .最后给出一个具体算例说明本文方法的有效性 .     

三自由度直升机多模型LQR控制方法

针对三自由度直升机模型,为实现快速准确的跟踪控制,在现有线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulafor,LQR)最优控制理论的基础上,利用多模型切换控制的思想,建立多个模型,设计多模型LQR控制器,选择最贴近当前状态的模型,并将其所对应的控制量作用于直升机模型。MATLAB仿真及实物控制结果显示,控制响应时间缩短,跟踪误差减小,表明该方法是有效的,可以提高跟踪控制的快速性和准确性。     

随机奇异T-S模糊系统的有限时间鲁棒H∞控制

讨论了一类具有伊藤类型随机奇异T-S模糊系统有限时间鲁棒H∞控制问题.首先,针对含有界干扰的随机奇异系统,采用T-S模糊模型进行系统描述,同时给出了随机奇异T-S模糊系统有限时间随机稳定和有限时间鲁棒H∞控制问题的定义;然后,根据有限时间稳定性理论,构造Lyapunov-Krasovskii函数,通过对状态反馈系统的分析,利用线性矩阵不等式方法给出该系统的有限时间鲁棒H∞控制器有解的充分条件;最后,数值算例说明了该设计方法的有效性.     

不确定时滞系统的鲁棒稳定性研究

基于Layunov稳定性理论,研究了不确定性不满足匹配条件的时滞系统鲁棒稳定性问题.采用线性矩阵不等式方法,提出了不确定时滞系统鲁棒稳定控制器存在的充分条件,并给出使得闭环系统鲁棒稳定的状态反馈控制律设计方法.最后数值实例的仿真结果验证了文中设计方法的正确性。     

离散奇异马尔科夫跳变系统的广义二次随机稳定性和可镇定问题研究

研究了离散奇异马尔科夫跳变系统的鲁棒随机稳定性和鲁棒随机可镇定问题.首先给出了以严格线性矩阵不等式表达的离散奇异马尔科夫跳变系统随机容许性充要条件,在此基础上引入广义二次随机稳定性和广义二次随机可镇定的概念,然后分别导出了以严格线性矩阵不等式表达的不确定离散奇异系统广义二次随机稳定性和广义二次随机可镇定充要条件,同时给...     

不确定奇异系统的有限时间容错控制器设计

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题. 针对一类具有时变外部扰动的不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(LMI),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是无脉冲的,且保持有限时间状态稳定,同时也给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.     

奇异摄动系统的二次稳定

奇异摄动对于提高控制系统的分析与设计的精度具有重要的理论意义和应用价值。该文研究了具有快慢尺度的奇异摄动系统的鲁棒稳定性，将正常连续系统的二次稳定的概念推广到奇异摄动系统，并证明了将奇异摄动系统的二次稳定性问题转化为2个正常快慢子系统的二次稳定性问题的等价性。     

关于鲁棒稳定的几个定理

最近的研究结果表明,反馈系统有关矩阵的奇异值可靠地反映了该系统的鲁棒稳定性,本文推导出了用奇异值表示的基于线性二次型设计的控制系统的鲁棒稳定性结果;并研究了鲁棒镇定问题,得到了一些关于鲁棒镇定器存在性的结论。     

止推轴承对多自由度柔性转子稳定性的影响

利用试验模态分析技术，在双跨三支承、多自由度柔性转子试验台上，试验研究了止推轴承及其间隙的改变对转子系统的稳定性的影响．通过对转子支承中不装止推轴承、装止推轴承且在两种轴向间隙状态下的三组试验的对照，证实止推轴承能有效地提高柔性多自由度转子系统稳定性．     

基于模型分解的车辆侧倾控制器设计

八自由度车辆模型所包含的控制量较多, 对其直接分析控制有一定的难度, 为此, 提出一种模型分解方法。将原有整车模型分解成3 部分, 使每部分模型包含的控制量较整车模型明显减少, 便于对每部分单独设计控制器。同时对分解后模型的车辆侧倾角及其速度部分, 使用线性二次型最优控制方法, 设计状态最优控制器实现车辆稳定性控制。计算结果表明, 该控制器具有较好的控制效果, 既降低了分解后模型的分析难度又保证了车体控制的精度。     

一类含离散与分布时滞的奇异系统的鲁棒稳定性

讨论了一类含离散与分布时滞的不确定奇异系统的时滞相关鲁棒稳定性.基于Lyapunov稳定性理论, 利用线性矩阵不等式处理方法, 通过在Lyapunov-Krasovskii泛函的导数中适当地引入一些自由矩阵, 获得了系统时滞相关鲁棒稳定充分条件.数值例子表明所得结果是有效的.     

不确定奇异系统的有限时间容错控制器设计

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题.针对一类含有时变、范数有界参数不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(LMI),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是正则、无脉冲,且保持有限时间状态稳定,给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,该方法通过解线性矩阵不等式即可得到容错控制器的设计结果.数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.     

线性差分系统的稳定性

讨论了线性系统当系数阵为奇异时 (此时称为奇异系统 )零解的稳定性 ,通过引入相伴系统和良奇异系统的概念 ,建立了良奇异系统零解的稳定性与其相伴系统零解的稳定性相等价的结果 .由于良奇异系统的相伴系统为非奇异系统 ,从而对这一类奇异系统可化为非奇异系统并利用已知结果来得出其零解的稳定性判别准则 .文中还给出例子说明所得结果之应用 .