一类非线性时滞互联系统的鲁棒H_∞控制

针对互联项与输入项均存在时滞的非线性时滞互联系统,通过模糊控制方法研究其鲁棒H∞控制问题.应用模糊T-S模型对系统进行建模,利用分散化平行分布补偿算法(DPDC)设计模糊分散控制器.通过定义新的Lyapunov函数,利用牛顿-莱布尼兹公式、自由加权矩阵和线性矩阵不等式理论,给出时滞互联系统保持稳定的充分条件.研究结果表明:存在外界干扰的非线性时滞互联系统,在满足该充分条件的情况下仍能满足H∞性能指标.数值仿真验证方法的有效性.     

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.     

汽车四轮转向系统的H∞控制

为了使不确定性输入对受控输出的影响降低到最小,提高系统的鲁棒性能,以汽车四轮转向二自由度模型为基础,针对外界干扰,采用H∞性能指标进行评价,建立汽车四轮转向H∞控制系统.运用H∞控制理论的分析方法,采用前馈和反馈的组合控制进行了最优控制设计.仿真结果表明,设计出来的H∞控制器能够很好地抑制外界干扰对系统稳定性的影响,并且达到了预先控制目标,有效地提高了汽车四轮转向的鲁棒性能.     

基于LMI的四自由度车辆模型主动悬架H∞控制

针对带有电液主动悬架的四自由度半车模型,选取加权函数阵对系统的频域性能指标进行整定,应用基于线性矩阵不等式的H∞控制算法设计出主动悬架H∞输出反馈控制器,该方法能够有效地解决系统的鲁棒干扰抑制问题.仿真结果表明,通过选择恰当的加权函数设计电液主动悬架H∞控制器能够有效降低车身垂直加速度和俯仰角加速度,改善汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性.     

时变采样周期网络化系统混合鲁棒H2/H∞控制

针对存在时变采样周期和时延的网络化控制系统,讨论混合鲁棒H2/H∞控制性能约束下控制问题.通过矩阵Jordan变换,将时变采样周期和时延的不确定性转变为系统参数的不确定性,建立了离散时间凸多面体不确定系统模型.利用矩阵不等式方法,设计了满足混合鲁棒H2/H∞性能的控制状态反馈控制器.对不稳定的连续时间系统,该控制器能使闭环系统保持渐近稳定并对外界干扰具有良好的抑制性.控制器存在的充分条件和具体参数通过求解线性矩阵不等式给出,计算简单.数值仿真结果表明所设计控制器的有效性.     

具有非线性扰动与外部干扰的结构系统鲁棒H∞控制

针对一类具有非线性不确定及外部扰动的结构系统,提出一种基于线性矩阵不等式的鲁棒H∞主动控制策略.当结构系统质量矩阵中存在摄动时,将其描述为一种中立不确定的动态模型系统,通过鲁棒H∞控制方法同时保证了结构系统在模型和参数摄动下以及在控制变量和扰动存在非线性不确定性时的鲁棒稳定.最后通过对一个单自由度建筑结构模型在地震波作用下的主动振动控制仿真证明了该方法的有效性.     

基于GH2/H∞控制的时滞系统控制/诊断器集成设计

针对状态时滞系统,研究控制器与故障诊断器集成设计问题.应用GH2/H∞混合控制方法,分别用H∞范数和GH2范数作为系统控制和故障诊断的性能指标,在系统存在状态时滞、外部扰动和出现故障的情况下,设计集成控制/诊断器;以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出问题时滞独立解存在的条件以及集成控制/诊断器的求解方法.通过一个仿真实例验证了该方法的有效性和可行性.     

一类不确定网络化控制系统的H_∞鲁棒完整性设计

研究一类具有参数不确定性网络化控制系统的H∞鲁棒容错控制问题.基于网络化控制系统的时延模型,考虑参数不确定性以及未知扰动对系统的影响,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵不确定性,应用Lyapunov稳定性理论和LMI方法,采用状态反馈控制策略,推证出了保证闭环网络化控制系统在执行器或传感器发生失效故障时仍渐近稳定,且满足给定H∞扰动抑制性能指标的充分条件,并以求解线性矩阵不等式组方便地得到了容错控制器的设计方法,最后用仿真算例验证了此方法的可行性和有效性.     

机器人混合H2/H∞自适应控制

针对刚性机器人在参数摄动以及外界干扰情况下的跟踪控制问题,提出了一咱具有混合Ｈ２／Ｈ∞性能指标的自适应控制方法,混合Ｈ２／Ｈ∞控制的性能指标保证了系统对外界干扰在一给定的干扰衰减度下具有鲁棒稳定性的同时,还能使系统达到良好的动态性能,满足一定的Ｈ２的最优性能指标,文中加入了自适应控制,使得系统在满足Ｈ２／Ｈ∞性能指标的同时,还加强了系统对系数不确定性的补偿,仿真表明本文方法的有效性,特别烛出现参数     

具有时滞依赖系统的H∞动态输出反馈控制

对于一类具有时滞依赖的线性系统,研究了其动态输出反馈H∞控制器的设计.基于线性矩阵不等式,通过构造Lyapunov泛函,给出了一种动态输出反馈H∞控制器的设计方法,并证明了该控制器在使闭环系统渐近稳定的同时,也能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,达到抑制干扰的效果.最后,给出了该输出反馈控制器参数的求解方法.     

基于反馈线性化的永磁同步电机非线性H∞控制

为了抑制永磁同步电机存在的参数摄动、负载扰动等不确定因素对系统性能的影响,将基于微分几何反馈线性化的非线性H∞控制方法应用于永磁同步电机的控制,并应用Matlab进行仿真实验.结果表明,当系统存在负载干扰和参数摄动时,该方法能够较好地抑制参数摄动及负载扰动等不确定因素对系统性能的影响,进一步提高了系统的鲁棒性能,从而证明了所提出方法的有效性.     

多时滞不确定系统的非脆弱H∞鲁棒控制

针对一类复杂的多时滞不确定系统,在控制器增益存在加性和乘性两种摄动形式时,分别设计了非脆弱H∞鲁棒控制器,利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式,证明并给出了非脆弱H∞鲁棒控制问题有解的充分条件.所设计的控制器使系统具有鲁棒性,能满足所给H∞范数指标,而且当控制器增益参数变化时,系统性能指标同样能够满足要求.该系统对环境参数的变化具有更好的适应能力.算例仿真结果表明,系统对不确定参数变化及控制器增益摄动都具有鲁棒性,对大幅度的干扰波动具有很强的抗扰动能力.     

不确定中立型时滞系统的鲁棒H_∞控制

研究了不确定中立型时滞系统的鲁棒H∞控制问题.利用Lyapunov方法、广义系统方法和线性矩阵不等式的方法,当系统中的不确定满足范数有界条件时设计一无记忆状态控制器使中立型系统内部稳定,给出了对系统设计H∞控制器的充分条件,使得系统不但满足内部稳定,并且保证从外部干扰到受控输出的闭环传递函数的H∞范数小于给定的指标.     

一类线性脉冲系统的奇异H_∞控制

主要研究线性脉冲系统的奇异H∞控制问题.当系统不满足正则条件时,给出线性脉冲系统的奇异H∞控制问题可解的充分条件,控制律使得闭环系统在保证内稳定的条件下达到干扰衰减.     

具有长时延和异步时钟的网络控制系统的故障检测

针对一类同时存在长时延和异步采样时钟的网络控制系统,假定其可能发生的故障,设计了系统的具有时延补偿功能的鲁棒H∞状态观测器,对其进行故障检测.当系统正常时,将观测器系统建模为一类具有不确定性的离散线性切换系统,基于该模型,利用线性矩阵不等式(LMIs)方法给出了系统鲁棒稳定性条件和H∞性能指标的求解方法;当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测出故障的发生.仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

基于积分型模糊Lyapunov函数的T-S模糊系统H∞控制

研究了连续T-S模糊系统H∞状态反馈控制器的设计问题.主要目的 是针对连续T-S模糊系统设计H∞状态反馈控制器,使得闭环控制系统渐近稳定并且满足给定的H∞性能指标.通过应用积分型模糊Lyapunov函数方法并结合有效的矩阵变换技术引入松弛变量,以线性矩阵不等式的形式给出了两个H∞状态反馈控制器存在的充分条件.最后通过仿真算例验证了所提出方法的有效性.     

一类非线性离散时滞互联系统的鲁棒H∞容错控制

针对一类非线性离散时滞互联系统的T-S模式,研究其分散容错控制问题.利用分散化并行分布补偿算法(DPDC)设计模糊分散控制器,结合Lyapunov稳定性理论,应用线性矩阵不等式(LMI)方法得出系统执行器发生故障时系统仍能保持稳定,且具有H∞性能指标的充分条件.最后,通过数值仿真进一步验证所提方法的有效性.     

基于增广Lyapunov泛函的时滞系统鲁棒H_∞控制

研究了一类时滞系统的鲁棒H∞控制问题.利用增广Lyapunov泛函并结合自由权矩阵方法,以严格线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出了保证闭环系统渐近稳定且具有给定H∞性能的改进的时滞相关有界实引理(BRL).基于得到的BRL,以LMIs的可行解给出了记忆型的状态反馈H∞控制律.当时滞系统存在范数有界不确定性时,同样地给出了基于LMIs的记忆型鲁棒H∞控制律的具体设计方法.仿真实例表明了该方法的有效性以及更小保守性.     

不确定Delta算子时滞系统鲁棒H∞控制器设计

对一类由Delta算子描述的不确定时滞系统的鲁棒H∞状态反馈控制器设计问题进行研究,以线性矩阵不等式(LMI)形式给出控制器存在的条件,通过求解LMI得出控制器参数.最后以数值例子来说明该设计方法的有效性和可行性,所设计的H∞状态反馈控制器不但保证对象参数不确定时闭环系统渐近稳定,而且具有所期望的H∞性能指标.     

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.