不确定状态饱和连续系统的H_∞控制

不确定状态饱和系统的模型是很常见的,在实际系统中很多不可避免的因素能导致这类模型不稳定。为了使不确定状态饱和系统具有较强的鲁棒稳定性,需要研究其H_∞控制问题。用凸组合的方式表示系统的饱和项,并且对凸组合式进一步做了适当的不等式放缩处理;假设不确定项满足范数有界不确定性结构,根据Lyapunov稳定性理论,研究了不确定状态饱和系统稳定的充分条件,并将其转化为易于求解的线性矩阵不等式,同时给出了系统的状态反馈控制器的设计方法。状态饱和系统稳定且具有扰动衰减度γ。给出一个算例,并利用Matlab软件进行了仿真。使用文中方法能获得较好的鲁棒镇定系统,表明了结论的正确性和有效性。     

具有执行器饱和不确定线性系统的控制

主要研究了一类具有执行器饱和不确定线性系统的控制问题,探索当执行器饱和与不确定项同时存在时,系统渐近稳定的条件,并证明所得结论。首先,根据扇形区域法将饱和函数的饱和项表示出来。同时,根据Lyapunov稳定性理论,给出具有执行器饱和的线性系统渐近稳定的充分条件,并设计相应的状态反馈控制器,使系统渐近稳定。然后,借助椭球体参考集,进行系统吸引域大小的估计。为了便于使用Matlab软件进行求解,将上述系统渐近稳定的充分条件转化为线性矩阵不等式的形式,进而利用LMI工具箱进行求解,得到相应数据。最后,给出仿真算例,证明了结论是有效可行的。     

离散线性状态饱和控制系统的稳定性

主要研究了一类含有饱和状态的离散线性系统的稳定性问题。系统的状态是该时刻标称系统状态的饱和函数,用系统的状态与该饱和函数做差,得到一个死区函数。借助该函数,通过引入一个适当的附加矩阵,利用李雅普诺夫理论和饱和函数的定义,给出了闭环系统在原点大范围渐近稳定的充分条件。应用矩阵理论,将非线性矩阵不等式化为线性阵不等式,并以矩阵的形式给出了控制器的设计方法,再利用Matlab工具箱求解矩阵不等式,最后,给出数值计算和仿真算例。     

基于饱和脉冲控制的不确定系统的鲁棒镇定

首先,设计状态反馈控制律,采用脉冲控制及不连续的Lyapunov函数方法,分析了具有范数有界的不确定饱和脉冲系统在脉冲影响下的指数稳定性.结合饱和函数的凸组合表示,给出零解鲁棒指数稳定的充分条件以及零解吸引域的估计,该零解指数稳定的充分条件依赖于脉冲区间的上下界,降低了结果的保守性.然后,基于线性矩阵不等式,将状态反馈镇定的设计问题转化为凸优化问题.最后,通过数值例子验证了有效性.     

新的时变时滞不确定系统的稳定性判据

研究带有时变有界的不稳定时滞系统的稳定性问题.通过运用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论、合理建立Lyapunov-Krasovskii函数,结合积分不等式引理和交互式凸组合方法,减少不确定时变时滞系统相关判据的决策变量,给出了系统是渐近稳定的充分条件.所得结论采用线性矩阵不等式表示.数值例子验证了该方法的有效性.     

多时滞不确定离散系统稳定性的凸优化算法

研究了带有多输入输出时滞的范数有界不确定离散系统的稳定性。根据Lyapunov方法,利用线性矩阵不等式(LMI)和双线性矩阵不等式(BMI)技术,给出了系统稳定性的新的充分条件,设计了闭环系统的状态反馈鲁棒控制器,它可以用Matlab控制工具箱数值求解。利用凸优化技术给出了一个可保成本的有效的迭代算法。最后通过仿真案例验证了所提出理论结果和算法的正确性和有效性。     

不确定切换时滞线性系统的状态反馈鲁棒H_∞控制

研究一类由任意有限多个具有参数不确定性和状态时滞的线性子系统组成的切换系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题,利用Lyapunoy函数方法和凸组合技术,给出由矩阵不等式表示的控制器存在的充分条件,并设计了相应的子控制器和切换规则.采用变量替代方法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs),最后给出一个求解状态反馈控制器增益矩阵的仿真算例.     

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.     

执行器饱和的不确定时滞系统的镇定

针对控制系统中广泛存在的饱和问题,主要讨论了具有执行器饱和的连续线性常时滞不确定系统的镇定问题。由于饱和具有典型的非线性特性,在应用李雅普诺夫稳定性理论分析饱和系统时,必须对饱和非线性项进行处理。首先,根据扇形区域法引入无记忆状态反馈处理饱和项,并假设不确定项满足范数有界性条件,应用李亚普诺夫函数方法研究系统渐近稳定的充分条件,消除了不确定部分与时滞现象对系统带来的影响。其次,在闭环系统渐近稳定的条件下,将得到的非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式,给出了无记忆状态反馈控制器的存在条件和设计方案。最后,通过一个二维数值仿真算例验证了所得结果的可行性和有效性。     

一类带有混合故障模型切换系统的可靠控制

研究系统执行器带有混合故障的切换系统的渐近稳定性,利用凸组合技术和矩阵理论,设计状态反馈可靠控制器,给出系统渐近稳定的充分条件.通过线性矩阵不等式给出数值仿真,验证其有效性.     

时滞网络化控制系统的鲁棒H∞稳定性分析孙

考虑控制器和执行器事件驱动、传感器时钟驱动、恒定周期采样和不大于一个采样周期的不确定时延,将有控制约束的状态反馈网络控制系统建模为含有不确定性的离散时变系统。利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,导出系统鲁棒稳定的充要条件。利用Matlab LMI工具箱求解该条件,可在判定该类系统稳定性的同时,获得系统鲁棒控制律,仿真算例说明了分析方法和稳定判据的有效性。     

经由控制器切换下的不确定时滞系统的鲁棒控制

研究了一类基于控制器切换下的不确定系统的鲁棒镇定问题．假设系统存在有限个备选的静态状态反馈控制器，在每个备选的控制器均不能镇定系统的情况下，针对状态矩阵、控制输入矩阵及状态时滞部分同时带有参数不确定性的系统，利用凸组合条件设计出相应的切换策略，经由控制器切换得到了不确定系统镇定的一个充分条件，并且此条件可转化为求解线性矩阵不等式（LMI）问题．最后仿真结果表明所设计切换策略的正确有效性．     

基于线性矩阵不等式神经网络的鲁棒稳定性

讨论同时具有离散时滞和分布时滞的神经网络系统的鲁棒稳定性问题.不同于通常使用的矩阵范数理论,利用线性矩阵不等式(LM I),将神经网络系统的稳定性问题转化为凸优化问题,建立了神经网络系统鲁棒稳定性的一个充分条件,该条件易于利用标准的M atlab LM I工具箱进行验证和求解.     

基于控制器切换的不确定模糊时滞系统的鲁棒输出反馈控制

研究了基于控制器切换的模糊时滞系统的输出反馈控制问题,由Lyapunov稳定性理论,给出了系统渐近稳定的充分条件.     

一类不确定时延状态反馈网络化系统鲁棒稳定性

考虑控制器和执行器事件驱动、传感器时钟驱动、恒定周期采样和不大于一个采样周期的不确定时延,将有控制约束的状态反馈网络控制系统建模为含有不确定性的离散时变系统.利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,导出系统鲁棒稳定的充要条件.利用Matlab LMI工具箱求解该条件,可在判定该类系统稳定性的同时,获得系统鲁棒控制律.仿真算例说明了分析方法和稳定判据的有效性.     

具有α稳定性约束的时滞线性系统鲁棒H∞控制

针对一类不确定状态时滞线性系统,根据代数黎卡提不等式ARI(algebraic Riccati inequality)和线性矩阵不等式LMI(linear matrix inequality)给出一个满足闭环系统α稳定的H∞无记忆状态反馈控制器的充分条件。     

LMI-based delay-dependent robust control for value bounded uncertain systems with time delay

The present paper investigated the delay-dependent robust control for linear value bounded uncertain systems with state delay. By introducing the idea of matrix decomposition into the synthesis problem, incorporating with Lyapunov-Krasovskii functional method and adding “zeros” matrix through the correlation of each item in Newton-Leibniz formula, we present a sufficient condition via the feedback stabilization based on linear matrix inequality (LMI). LMI is a new delay dependent condition that is much less conservative, and it guarantees that the system is robust asymptotically stable via state feedback controller. Neither the model transformation nor the bounding cross terms is employed. Finally, a numerical example is presented and it demonstrates the effectiveness of the offered method.      

不确定关联时滞大系统的分散鲁棒稳定控制器设计

对一类具有数值界不确定性关联时滞大系统,应用线性矩阵不等式(LMI)方法研究使其分散稳定化的鲁棒控制器设计问题.给出了其存在分散鲁棒稳定化控制器的充分条件,在此基础上,通过求解一凸优化问题,指出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法.仿真示例说明了该方法的应用.