非线性网络控制系统T-S模糊控制研究

文章采用T-S模糊模型描述非线性网络控制系统,针对该系统中存在的前向通道和反馈通道时延,采用史密斯预估器进行补偿;对非线性网络控制系统建立了T-S模糊模型,给出该模型的稳定模糊控制器存在的充分条件和模糊状态反馈控制器的设计方法,并给出相应的线性矩阵不等式形式和具有常数衰减度系统的稳定性存在的充分条件和相应的线性矩阵不等式形式;仿真算例结果表明,模糊状态反馈控制器的设计是行之有效的。     

一类广义离散系统的有限时间控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的广义离散系统的有限时间控制问题,给出非强迫广义离散系统有限时间有界的充分条件,并在此基础上利用非严格线性矩阵不等式方法,提出实现相应的闭环系统有限时间有界的状态反馈控制器与输出反馈控制器的设计方法.     

具有时延和数据包丢失的网络控制系统状态反馈

针对具有时延和数据包随机丢失的网络控制系统,将系统建模为一类含有服从伯努利分布的随机变量的随机控制系统.在此基础上,利用李亚普诺夫理论和鲁棒控制理论,推导出了状态反馈控制器存在的充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出了使闭环系统指数均方稳定的状态反馈控制器的设计方法.仿真实例说明了所用方法的有效性.     

具有外部扰动的线性离散系统有限时间有界性

对于外部扰动满足一个动态方程的线性离散系统,通过构造一个不含外部扰动项的李雅普诺夫函数,给出了此类系统有限时间有界的充分条件,与现有结果相比,该充分条件可以降低保守性.在此基础上,分别讨论了此类系统有限时间有界状态反馈控制器以及输出反馈控制器存在的充分条件.这些条件都可以转换为线性矩阵不等式的可行性问题.最后,通过仿真实验验证了本方案的有效性.     

一类连续非线性系统的有限时间镇定问题

讨论了一类连续非光滑非线性系统的全局有限时间状态反馈镇定问题。利用有限时间Lyapunov稳定定理和加幂积分器的方法证明了这类系统在连续的状态反馈控制下是全局有限时间状态反馈镇定的,并给出了状态反馈控制器的设计方法。     

线性离散系统非脆弱H∞状态反馈控制器设计

研究了线性离散时间系统非脆弱H∞状态反馈控制问题.我们的主要目的是针对线性离散时间系统设计非脆弱H∞状态反馈控制器使得闭环控制系统在控制器存在参数变化或存在不确定性时仍然能保证系统渐渐稳定并满足给定的H∞性能指标.具体是通过利用Lyapunov函数法并且考虑一个新的控制律,给出了基于LMI非脆弱状态反馈控制器存在的充分条件.     

一类带有时滞和数据包损失的网络控制系统的H_∞次优控制分析

把网络控制系统思想应用于一类带有扰动线性实不变系统中,考察网络控制系统存在时滞和数据包损失等缺陷。通过设计状态反馈控制器得到了实现该系统H∞次优性能指标的结果,所得到的定理具有较强的理论和应用性。     

工业以太网络控制系统的建模及其控制器设计

为了解决多种现场总线难以集成的难题,提出基于工业以太网的网络控制系统.研究同时具有网络诱导时延和数据包丢失的工业以太网络控制系统的建模问题.假设数据包丢失率一定,网络延时不大于一个采样周期,将工业以太网络控制系统建模为具有事件率约束的异步动态系统.针对对象状态不完全可测情况,研究采用动态输出作为反馈的网络控制系统指数稳定问题,给出确保系统稳定的动态输出反馈控制器的设计方法,并通过仿真算例证明该方法的有效性.     

基于观测器的广义系统有限时间控制器设计

基于广义观测器,探讨了线性广义系统的有限时间控制问题.利用广义系统状态观测器理论,给出了系统无脉冲模和有限时间状态稳定的充分条件及基于广义观测器的状态反馈控制器的设计方法,所设计的控制器使闭环系统无脉冲模且保持有限时间状态稳定.通过解一组广义Riccati不等式得到观测器增益矩阵和状态反馈矩阵.     

准单边Lipschitz非线性系统的有限时间镇定

借助于有限时间稳定性的定义,对准单边Lipschitz非线性系统引入有限时间镇定的概念。并对一类准单边Lipschitz非线性系统进行了状态反馈和动态输出反馈控制器设计,这类控制器是有别于通常意义的渐近稳定控制器的。利用线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出一个充分条件,当反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是有限时间稳定的。     

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.     

大型互联线性系统的输入-输出分散有限时间镇定

借助于线性时变系统输入-输出有限时间稳定性的定义,对大型互联线性时变系统引入了输入-输出有限时间稳定性的概念。并对一类大型互联线性时变系统进行了分散状态反馈控制器设计,利用微分线性矩阵不等式（DLMI）的方法,提出一个充分条件,当反馈控制律作用于该系统时,闭环系统是输入-输出有限时间稳定的。并给出仿真算例说明该结论的可行性和有效性。     

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。     

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.     

大型互联线性系统的分散有限时问H∞控制

基于有限时间稳定性的定义,提出了大型互联线性系统的有限时间H∞控制概念,并对一类大型互联线性系统进行了分散有限时间H∞控制器设计。利用线性矩阵不等式的方法,给出了系统H∞控制问题可解的一个充分条件。     

具有干扰输入的一类不确定线性系统的有限时间观测器设计

借助于有限时间稳定性的概念，对于具有干扰输入的线性系统引入了有限时间观测器的概念，这一概念保证，在给定的有限时间区间内，观测误差小于一个给定的界，这里所讨论的干扰输入满足一个动态方程．利用线性矩阵不等式（LMI）的方法，讨论了具有干扰输入的一类不确定性线性系统存在有限时间观测器的一个充分务件，并给出了观测器的具体设计．     

网络控制系统的有限时间镇定

研究了一类带有网络诱导时延的网络控制系统有限时间控制问题.首先通过引入特殊线性变换将原时延系统转化为无时延系统.然后在新坐标下,基于有限时间稳定理论与线性矩阵不等式,系统地给出原系统有限时间稳定的一个充分条件,并通过数值例子说明了该设计方法的可行性.     

一类不确定线性奇异系统的有限时间控制问题

讨论了一类同时带有时变参数不确定性和外部干扰的线性奇异系统的有限时间控制问题，找到了问题可解的充分条件，并给出了状态反馈控制器的设计方法．这些条件可以归结为基于线性矩阵不等式(LNI)的可解性问题．     

离散奇异系统的有限时间控制

有限时间稳定就是指在一个有限的时间区间内,系统的状态轨线始终保持在预先给定的界限内,它是与通常意义下稳定相互独立的一个概念。本文给出了离散奇异系统有限时间稳定以及有限时间有界的定义,研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间控制问题。本文当中首先给出了离散奇异系统是有限时间稳定或有限时间有界的充分条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式的可解性问题。在此基础上又得到了两个充分条件,它们能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间稳定或者是有限时间有界的。然后通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用两个数值算例验证了该方法的有效性。