时滞Lipschitz离散系统鲁棒H∞观测器

文章讨论了一类具有时滞和干扰输入满~,．Lipsehitz条件的非线性离散系统的观测器的设计问题，其中Lipschitz条件以分量的形式给出．基于凸优化方法给出了全维鲁棒观测器的设计，对于给定的Lipschitz每件，该观测器使得干扰衰减指数最小．最后通过一个数值例子说明了此设计方案的有效性。     

基于未知输入观测器的不匹配干扰系统滑模控制

针对具有不匹配未知干扰的非线性系统,研究基于状态估计和未知输入重构的控制问题.在状态可测和未知干扰已知假设下,提出了一种新滑模控制器设计方法,以达到输出渐近稳定;通过设计一种未知输入观测器,对系统的时变未知输入进行重构;基于高增益滑模观测器对未知干扰的微分和系统的输出微分信息进行了有限时间内的精确估计;设计了一种新的基于观测器的控制策略,并论证其可行性.利用一个实际模型验证该控制器的有效性.     

一类不确定离散线性系统有限时间控制器设计

本文主要研究了一类同时具有时变参数不确定性和外部干扰输入的离散线性系统有限时间状态稳定性问题,用线性矩阵不等式给出问题可解的充分条件.     

输入受限不确定线性系统混合镇定

针对输入受限不确定线性系统,同时考虑其暂态性能和稳态性能,提出了混合稳定的概念和控制策略.使得闭环系统在满足给定的输入约束条件下,在给定的时间区间内有限时间稳定,在无穷时间区间上渐近稳定.分别将有限时间控制问题和无穷时间控制问题转化为线性矩阵不等式(LMI)约束的可行解问题.本质上混合稳定控制器是关于时间的分段函数.为了减缓前后两个控制器在切换时刻的不连续性所带来的潜在的抖振,本文通过引入一个时间缓冲得到改进的混合稳定控制器,并通过某高超声速飞行器再入数学模型仿真,验证了控制器设计方法的有效性.     

未知输入观测器组的航空发动机分布式控制系统传感器解析重构控制

针对具有控制时延和未知干扰的航空发动机分布式控制系统,提出了一类基于未知输入观测器组的传感器解析重构控制方法。每一未知输入观测器与传感器一一对应,其输入为控制量和其他传感器信息,输出即为对应传感器发生故障时的重构信号。以航空发动机小偏离状态空间模型为研究对象,推导了用线性矩阵不等式表示的未知输入观测器存在的充分条件,当给定控制器增益时,可求解出任一未知输入观测器的参数矩阵,通过迭代即可设计出所有未知输入观测器。仿真表明:当传感器发生故障时,采用观测器的估计值代替故障传感器的信号作为状态反馈,在不同的干扰作用下,系统均具有较好的动态响应,观测器能对外部干扰完全解耦,且不受故障传感器影响,能对故障传感器实现有效重构。     

非自衡对象的完全干扰解耦控制

针对非自衡对象，提出一种完全干扰解耦控制方法，克服了以往方法的缺陷．方法中引入了一个局部回路使系统干扰响应和参考输入响应解耦，并通过一个适当的最小阶频域观测器来保证零稳态误差．新方法的优点是系统具有快的参考输入响应和很好的干扰抑制能力，系统的整定非常方便，参考输入响应和干扰响应可分别通过一个参数来调节．给出了设计实例来说明新的设计方法，并与以往的设计方法进行了比较．仿真结果表明，新方法具有较好的性能和鲁棒性．     

关联系统专家分散鲁棒控制

针对一类具有不确定性的动态关联大系统,提出了一种基于分散重叠观测器设计的专家分散鲁棒控制算法．专家系统利用不同重叠观测器所估计的状态之间的误差来确定故障的位置,由此选择合适控制器和观测器的增益来保证整个系统的稳定性,并使从干扰输入到被控输出的闭环传递函数的Ｈ∞范数小于１个给定的常数     

混合H~2／H~∞鲁棒输出反馈控制

研究了一类具有范数有界参数不确定的连续线性系统，在一个Ｈ∞干扰衰减约束下的鲁棒输出反馈控制问题．所得到的输出反馈控制器，对所有可客许的参数不确定，都能满足一个给定的Ｈ∞干扰衰减水平，并提供了最坏情形Ｈ∞性能指标的一个最优上界．而且还给出了一种求解最优输出反馈增益的收敛算法．     

一种迭代未知输入观测器设计

针对具有未知输入的线性系统讨论了基于迭代控制思想的未知输入观测器设计方法.针对每一步迭代,由于当前未知输入已知,因而可以通过设计常规的Luenberger观测器得到当前步的状态估计和输出估计.在此基础上采用D-型迭代学习控制的思想,通过当前输出步误差和未知输入估计值提出下一步的未知输入的迭代估计方法,并利用此次未知输入估计值再次设计Luenberger观测器估计下一步的状态.之后,对迭代算法的收敛性进行了分析,并给出了迭代算法收敛的充分条件.最后,对一个实际模型进行仿真,验证了算法的有效性.     

基于高增益近似微分器的执行器故障重构

针对一类伴有外界干扰的线性系统,探讨了执行器故障重构的问题．首先,使用高增益近似微分器得到输出导数的估计值．然后,构建一种未知输入观测器,实现对外界干扰和执行器故障解耦,可以渐近跟踪系统的状态．基于状态和输出导数的估计值,使用代数方法可以直接重构系统的执行器故障．仿真结果表明,所提出的方法是有效的．     

具有输入饱和约束的永磁同步电机伺服 系统鲁棒有限时间控制

针对存在模型参数非线性不确定性因素和输入饱和约束的永磁同步电机伺服系统控制问题,提出一种具有抗输入饱和约束的鲁棒有限时间控制方法。为了处理输入饱和约束问题,通过定义饱和非线性函数将系统模型转化为带输入饱和约束的状态空间方程形式;将模型参数非线性不确定性因素扩张为一个新的状态变量,进而通过设计干扰观测器实现对不确定性因素的在线估计和前馈补偿,以提高系统的鲁棒性能;在模型参数不确定性因素前馈补偿的基础上设计永磁同步电机伺服系统鲁棒有限时间控制器,保证系统跟踪误差的有限时间收敛。仿真对比结果验证了所设计控制方法的有效性。     

基于干扰估计的直流电动机间接自适应鲁棒控制

针对广泛存在于直流电动机伺服系统中的参数不确定性和不确定性非线性问题,提出一种基于有限时间干扰观测器的间接自适应鲁棒控制方法.间接自适应控制和有限时间干扰观测器融合在一起,分别处理参数不确定性和不确定非线性,通过李雅普诺夫方法从理论上证明了整个闭环系统的稳定性.仿真结果表明:该方法能准确地对参数和干扰进行估计,且与传统控制方法相比,具有参数及干扰估计精度高、抗扰能力及参数变化鲁棒性强的特点,为提高伺服系统的动态跟踪性能提供了理论依据.     

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．     

一类不确定中立时滞系统的有限时间H∞控制器设计

研究了一类含不确定参数的中立时滞系统的有限时间H∞控制问题。通过构造合适的Lyapunov函数，结合线性矩阵不等式技术，设计了一个使得闭环控制系统有限时间有界，满足给定的H∞性能指标的控制器，并给出此控制器存在的充分条件，最终将控制器的设计转化为一个优化求解问题。仿真示例证明了所设计方法的有效性。     

一类广义非线性系统状态观测器的设计

本文研究了一类非线性广义系统的状态观测器问题，在理想系统（不存在干扰、不确定项和非线性项的广义线性定常系数）完全可观测的条件下，根据不同的情况，分别利用广义系统解的基本理论和正常系统Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性定理，对所研究的广义非线性系统分别设计了全阶的奇异Ｌｕｅｎｂｅｒｇｅｒ型非线性状态观测器和降价的正常线性或非线性变结构状态观测器，从所得结论可知，在系统结构确定的情况下，只要非线性满足Ｌｉｐｓｈｉ     

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.     

线性不确定系统的鲁棒滑模观测器设计与仿真

在研究线性不确定系统一类滑模观测器的基础上,应用奇异值分解技术对系统进行降阶处理,设计了一种新颖的鲁棒滑模观测器;并提出优化滑模策略,给出严格论证,保证对系统不确定性以及外界干扰具有鲁棒性;采用Lyapunov函数作为稳定观测器的判别条件,使设计的观测器一致收敛,状态估计达到预期的指标;同时给出鲁棒滑模观测器的线性反馈矩阵和非线性反馈矩阵计算算法;通过仿真实例验证所设计的鲁棒滑模观测器的有效性。     

单输入单输出非线性系统全局有限时间观测器设计

对于一类单输入单输出(SISO)具有下三角结构的非线性系统,运用几何齐次理论、Lyapunov稳定性理论和有限时间稳定理论,设计了一个高增益观测器.所设计的观测器由线性部分和非线性部分组成,线性部分保证误差系统全局渐近稳定,非线性部分保证误差系统在有限时间内收敛到原点.仿真实例验证了设计的有效性.     

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.