时滞系统输出反馈无源控制器设计

研究一类线性时滞系统的输出反馈无源控制问题.通过采用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了使闭环系统二次稳定且严格无源的静态或动态输出反馈控制器存在的充分条件,这两种控制律的设计问题最终转化为线性矩阵不等式的可行解问题.     

连续时间广义线性系统的无源控制

研究连续时间广义线性系统的无源控制问题。应用线性矩阵不等式与矩阵广义逆给出了开环广义线性系统无源性的一个充分条件。在此基础上,研究了闭环广义系统在状态反馈下的无源控制问题。     

滞后广义系统的无源控制

研究滞后广义系统在有界能量外部输入作用下的无源控制问题。利用线性矩阵不等式和 广义代数Rjccati不等式,给出滞后广义系统零解渐近稳定且具有无源性的充分条件,并在一定条件 下设计状态反馈控制器,使得闭环系统零解渐近稳定且具有无源性,同时给出相应的控制器构造。     

凸多面体不确定非线性变时滞系统的鲁棒无源控制

研究一类同时具有非线性摄动和凸多面体不确定性的时变时滞系统的状态反馈鲁棒无源控制问题,其中的非线性项满足一种特殊的线性界。通过构造一个Lyapunov-Krasovskii泛函,利用积分不等式及线性矩阵不等式方法,给出系统强鲁棒稳定且严格无源控制器存在的充分条件及具体的设计方法。仿真算例验证了所得结果的可行性与有效性。     

不确定广义系统的鲁棒H∞控制

考虑不确定广义系统的鲁棒H∞控制问题．利用线性矩阵不等式,得到了所考虑不确定广义系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制律的存在条件．所得的控制律保证闭环系统正则,稳定,无脉冲并且满足给定的H∞性能指标．     

不确定广义系统的鲁棒H∞控制

考虑不确定广义系统的鲁棒H∞控制问题．利用线性矩阵不等式，得到了所考虑不确定广义系统的动态输出反馈鲁棒H∞控制律的存在条件．所得的控制律保证闭环系统正则，稳定，无脉冲并且满足给定的H∞性能指标．     

基于输出反馈的分布时滞不确定系统的鲁棒H_∞容错控制

针对一类分布时变时滞的线性不确定性系统,基于Lyapunov-Krasovskii泛函、线性矩阵不等式和自由权矩阵的方法,在执行器发生故障的情况下,研究系统的鲁棒H_∞容错控制问题.设计鲁棒输出反馈H_∞容错控制器,使得分布时变时滞系统是鲁棒渐近稳定的,并满足H_∞性能指标.用数值算例结果证明了该分布时变时滞系统与输出反馈律所组成的闭环系统具有有效性和可行性.     

基于LMI的广义时滞系统无源控制

将严格无源的概念引入到广义时滞系统,研究广义时滞系统的无源控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI),给出了广义时滞系统容许且严格无源的充分条件.进而设计静态状态反馈控制器,使闭环系统容许且具有严格无源性,控制器可由求解LMIs得到.最后的数值算例说明了该方法的可行性.     

基于观测器的鲁棒非脆弱控制

针对某一类含结构参数不确定性的线性系统,设计基于观测器的鲁棒脆弱控制器,把控制器的设计问题归结为线性矩阵不等式的求解问题.同时考虑系统模型和控制器中的不确定性,则存在一个输出矩阵与控制增益矩阵的耦合,使该问题成为非凸问题.对磁悬浮系统的扰动矩阵做了某种假设,并引入等式约束,使线性矩阵不等式.带有等式约束的线性矩阵不等式问题是MATLAB无法解决的,利用自由软件SCILAB可以很方便的解决这个问题.对单自由度磁悬浮系统的仿真结果证明所提设计方法的有效性.     

多状态时滞线性离散切换系统的二次稳定保成本控制

本文基于线性矩阵不等式(LMI)理论研究一类具有不确定和时滞的线性离散切换系统的二次稳定保成本控制问题. 利用多Lyapunov函数构造线性矩阵不等式,基于状态的切换规则给出了这类系统二次稳定保成本控制的充分条件,以及切换规则和切换控制器的设计方案. 数值计算验证了文中结果的有效性.     

Lurie网络化控制系统动态输出反馈控制器设计

在时延、丢包、乱序的情况下,将Lurie网络化控制系统建模为一个多时滞的Lurie系统,利用添加自由权矩阵的方法给出时滞依赖的稳定性条件,并通过增加一等式约束将它转化为线性矩阵不等式表示的可解性问题,从而获得动态输出反馈控制律. 最后以两个仿真实例说明了该设计方法的可行性和有效性.     

永磁同步电机调速控制系统的研究

以永磁同步电机为对象,采用矢量控制方案,研究了基于扩张状态观测器（ESO）前馈补偿和线性比例反馈控制的永磁同步电机速度环控制算法,在ESO加比例反馈方案基础上,提出了采用非光滑比例反馈替代线性比例反馈环节的改进方案,仿真结果表明该方案进一步提高了系统的快速性和抗扰动能力．     

一类时滞线性切换系统的稳定性和镇定

针对一类具有状态延迟的连续线性切换系统,研究了其渐近稳定性及状态反馈和输出反馈镇定控制律的设计问题.首先利用公共李亚普诺夫函数法给出了系统渐近稳定的充分条件及该条件下切换律的构造方法,然后给出了状态反馈和输出反馈镇定的充分条件,同时给出了稳定化控制律的参数化表示和相应切换律的构造方法.最后举例说明了结果的有效性.     

基于神经网络的机械臂自适应输出反馈控制设计

研究了机械臂的位置跟踪问题,提出了基于神经网络的自适应输出反馈控制方法. 该方法无需系统精确的数学模型,适用于具有非线性不确定性和外界干扰的机械臂控制系统. 设计的控制器由三部分组成：基于动态补偿器的输出反馈控制项、神经网络自适应控制项和鲁棒控制项. 神经网络的权值自适应学习率由Lyapunov稳定性理论得出. 仿真结果表明设计的控制器能驱动机械臂精确跟踪期望的位置,验证了该控制方法的有效性.     

数字助听器的并行梯度投影回声抵消

自适应回声抵消是消除助听器回声啸叫的有效方法. 针对回声路径评估偏差大的问题,文中提出线性预测-并行梯度投影算法,通过对助听器输出信号进行线性预测来生成解相关FIR 滤波器,获得解相关信号. 系统利用解相关信号构建包含回声路径的凸优化方程,并设计并行梯度投影算法求解该方程,实现回声路径的估计. 实验结果表明算法在收敛速度、稳定性和精度等方面改进显著.     

二维系统的非脆H_∞控制

研究了二维(2-D)系统的非脆H∞控制.研究的对象线性离散2-D系统是由2-D状态空间Roessor模型描述的.所设计的状态反馈控制器的状态反馈增益带有范数有界的不确定性.当状态反馈增益的不确定性为加性不确定性时,该控制器使得所得到的闭环系统对于此类不确定性基于线性矩阵不等式方法是非脆稳定的.而H∞性能始终小于指定的数γ.     

单级倒立摆迭代非线性滑模位移控制

针对倒立摆的位移控制,提出一种非线性滑模变结构控制方法.通过对系统输出的递归分解迭代设计,构成了扩展状态空间上的复杂非线性滑模,结合增量反馈控制,无需对系统不确定性的估计,可以稳定摆的倒立并将小车驱动到任意的距离.非线性滑模分解迭代方法结构简单、易于实现,设计过程的物理意义明显,利于参数整定保证控制系统稳定性以及分析输出特性.仿真结果表明,小车位移稳定时间、最大移动速度以及位移过程中摆角最大幅度均可通过设计参数调节,且控制器对倒立摆系统参数变化不敏感、具有强鲁棒性和良好的控制品质.     

一种模型状态反馈鲁棒控制方法

引入与名义控制对象相同模型的状态反馈来改善系统的性能,通过导入对象与模型的输出误差符号信息和符号内模来实现存在上界未知的不确定情形时的稳定鲁棒控制与性能鲁棒控制.