一类线性奇异时滞系统混杂反馈H_∞性能分析

利用混杂状态反馈控制研究了线性奇异系统、线性时滞奇异系统的H∞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,并且每个控制器的增益阵已知,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。所得结果以矩阵不等式形式给出,便于实现。     

不确定时滞切换奇异系统的鲁棒H∞控制

讨论了一类不确定时滞切换奇异系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题,利用公共Lyapunov函数方法和凸组合技术给出了系统状态反馈可镇定的充分条件,并采用线性矩阵不等式的形式进行描述。设计了相应的切换律和状态反馈控制器,保证了闭环系统是具有鲁棒H∞干扰抑制水平γ状态反馈可切换镇定的。最后给出一个数值算例证明结论的有效性。     

一类具有非线性不确定型时滞系统的混杂状态反馈鲁棒H∞控制器的设计

利用混杂状态反馈控制策略研究了一类不确定变时滞系统的混杂状态反馈鲁棒H∞控制问题．假定在给定的控制器集合中有有限个备选的状态反馈控制器，且每个单一的控制器都不能使系统具有鲁棒H∞性能，利用多Lyapunov函数技术得到了问题可解的一个充分条件，同时给出混杂状态反馈H∞控制器的设计方案．     

一类线性切换系统的非脆弱鲁棒H∞控制器设计

研究控制器增益存在加性摄动时的一类线切换系统的非脆弱鲁棒H∞控制问题.首先,利用多Lyapunov函数方法,把状态空间划分为N(子系统个数)个子区域,并以最小Lyapunov函数作为切换规则,研究标称系统的稳定性,而给出的稳定性条件不要求每一个子系统都是渐近稳定的.然后,考虑系统的不确定性,给出了非脆弱状态反馈控制器和切换律设计方案.通过子系统之间的切换,保证系统对所有允许的不确定性是渐近稳定的且具有H∞性能界,并以线性矩阵不等式组的形式给出控制器增益矩阵存在的充分条件.最后,以数值仿真验证了该方法的有效性.     

一类不确定切换奇异系统的鲁棒H∞控制

研究一类由任意有限多个不确定子系统组成的切换奇异系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题.利用共同Lyapunov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.采用消元法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式.最后给出一个数值算例证明结论的有效性.研究结果表明:通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足鲁棒H∞性能,而并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足鲁棒H∞性能,甚至也不要求其渐进稳定.     

一类非线性切换系统的非脆弱鲁棒H_∞控制

针对一类不确定非线性切换系统,在控制器存在摄动的情况下,给出了非脆弱状态反馈控制器和切换律的设计方案.利用多Lyapunov函数方法,通过子系统之间的切换,使系统对所有允许的不确定性渐近稳定且具有H∞性能界.该问题可解的充分条件不依赖于Hamilton-Jacobi不等式,所提出的方法不要求任何一个子系统渐近稳定.作为应用,当单一的连续控制器难以实现时,借助混杂状态反馈策略,讨论了非切换不确定非线性的非脆弱鲁棒H∞控制问题.最后用一个例子验证了结论的有效性.     

带有状态约束的非线性切换系统的H_∞控制器设计

研究了一类带有状态约束的下三角结构的非线性切换系统的H∞控制器设计问题,利用障碍Lyapunov函数方法处理状态约束问题.针对该非线性切换系统利用反步设计技术来构造状态反馈控制器,在每一步的设计过程中,通过选取合适的障碍Lyapunov函数构造系统的共同障碍Lyapunov函数来处理状态约束条件,再经过一系列处理给出每步的虚拟控制器的具体表示形式,以此类推,从而设计出该非线性切换系统在任意切换条件下的H∞控制器.最后通过算例进行数值仿真说明了所得结果的有效性.     

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.     

具有时变时滞的离散切换系统的鲁棒H_∞控制

利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.在每个子系统都不能实现鲁棒H∞控制的假设条件下,基于切换状态反馈控制策略,给出了系统实现鲁棒H∞控制的充分条件,且这一条件可以表示成与时滞界相关的线性矩阵不等式(LMI)的形式,还分别给出了切换律和鲁棒H∞切换控制器的设计方案,并讨论了时滞界与H∞性能的关系.最后的仿真例子表明了结论的有效性.     

不确定大系统分散鲁棒H∞控制的LMI方法

针对一类由N个子系统构成且存在参数不确定性的大系统,研究其分散鲁棒H∞控制器的设计方法.目标是分别设计状态反馈控制器和基于状态观测器的输出反馈控制器,使大系统在允许的参数不确定时鲁棒稳定,并且满足H∞性能指标.采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,分别给出了状态反馈和输出反馈分散H∞控制器存在的充分条件,利用LMI控制工具箱可方便地求解.仿真结果表明了该方法的有效性和优越性.     

不确定仿射非线性系统H∞鲁棒混杂控制

针对受内部及外部扰动影响的仿射非线性系统,使用切换技术及多Lyapunov函数方法构造出不连续状态反馈控制器,同时设计切换律,使得对于所有允许的不确定性,相应的闭环系统渐近稳定又具有指定的L2增益.主要条件以一组偏微分不等方程给出,其中纯量函数的引入使得不等式组比通常的Hamilton-Jacobi不等式更具有可解性.该方法将一般系统的H∞控制问题转化成了某个切换系统的H∞控制问题.这种混杂状态反馈控制方法对系统参数变化具有很强的鲁棒性.     

不确定时滞脉冲切换系统的鲁棒H∞控制

考虑一类时滞不确定脉冲切换系统在任意切换策略下的鲁棒控制问题.基于H∞控制理论,Lyapunov稳定性理论给出了该系统渐近稳定且具有γ鲁棒性能的充分条件及有记忆状态反馈控制器和脉冲控制器.最后的仿真结果表明了该方法的正确有效性.     

一类不确定随机脉冲切换系统的保成本H_∞控制

研究了具有外在扰动的脉冲Markov切换线性不确定随机切换系统的保成本H∞控制问题,给出了系统具有保成本H∞性能的充分条件;进一步地,运用线性矩阵不等式(LMI)给出相应的状态反馈增益矩阵和脉冲控制增益矩阵.     

H∞ Guaranteed Cost Control on Impulsive Stochastic Switched Systems

研究了具有外在扰动的脉冲Markov切换线性不确定随机切换系统的保成本H∞控制问题,给出了系统具有保成本H∞性能的充分条件;进一步地,运用线性矩阵不等式(LMI)给出相应的状态反馈增益矩阵和脉冲控制增益矩阵.     

一类不确定T-S模糊系统的H_∞控制器设计

基于线性矩阵不等式的方法,研究了一类带有不确定参数的T-S模糊系统的H∞控制器设计问题.给出了参数不确定的T-S模糊系统的系统建模以及系统的二次稳定性,并且对此类T-S模糊系统的H∞控制问题进行了探讨,给出了新的基于状态反馈H∞控制器的设计方法.     

不确定线性离散切换系统带有状态重置的输出反馈鲁棒l_2-l_∞控制器设计

研究了一类不确定线性离散切换系统带有状态重置的鲁棒l2-l∞动态输出反馈控制问题.基于多李亚普诺夫函数理论,设计了带有状态重置的鲁棒l2-l∞动态输出反馈控制器,以LMI多突约束的形式给出了在任意切换信号作用下,闭环系统具有l2-l∞性能的低保守性充分条件.最后,一个数值算例说明了控制器设计方案的可行性,并说明了新充分条件具有更低的保守性和更优的l2-l∞性能.     

一类切换多时滞系统的加权H_∞控制

讨论了一类带有多个状态时滞的线性切换系统的加权H∞控制问题.在满足平均驻留时间条件的切换规则下,分别设计混杂状态反馈控制器和输出反馈控制器,以线性矩阵不等式的形式给出保证闭环系统指数镇定且满足加权H∞控制性能指标的时滞相关的充分条件.自由权矩阵方法与Jensen积分不等式的结合,能够避免引入过多的松弛矩阵,从而有效降低了仅用自由权矩阵方法的计算复杂性.最后,用两个数值例子来说明所得结果的有效性.     

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.     

不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制

研究一类由任意有限多个不确定子系统组成的切换系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制问题.利用共同Lyapunov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.采用消元法,将该矩阵不等式转化为一组线性矩阵不等式(LMIs).最后给出一个数值仿真实例证明结论的有效性.研究结果表明:通过切换,闭环系统在整个状态空间上的每个点都满足鲁棒H∞性能,而并不要求每个子系统在整个状态空间上都满足鲁棒H∞性能,甚至也不要求其渐进稳定.     

一类线性时滞系统的状态反馈H_∞控制器设计

研究线性时滞系统的状态反馈H∞控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞控制器的充分条件·当这个条件成立时,利用线性矩阵不等式的解可以构造状态反馈控制律,使得闭环系统渐近稳定,而且保证干扰输入对控制输出的影响降低到指定的水平·给出的方法适用于具有多状态时滞和多控制时滞的线性系统