广义仿射非线性系统状态方程的任意阶近似级数解

为了分析广义仿射非线性系统,对于广义仿射非线性系统状态方程,应用Taylor级数理论,将方程右端先后对控制量及状态量作Taylor展开,使之变为状态量的无穷级数形式,而控制量只出现在状态量各次项的系数中,方程的右端分为状态量的线性项和非线性高次项2部分.为了求解广义仿射非线性系统状态方程,首先应用Picard递归积分法求得对应齐次状态方程的线性解.然后采用试探法,将级数形式的试探解代入广义仿射非线性系统状态方程两端,通过比较系数,求得方程的任意阶近似级数解析解.     

非线性扰动不确定广义时滞系统的保性能控制

本文研究了不确定非线性扰动的广义系统的保性能控制问题.通过线蛀矩阵不等式方法.分别给出了系统的保性能控制器存在的充分条件;并在这些条件可解时,分别给出了保性能控制器的表达式.     

时变不确定广义周期系统的保性能H_∞控制

研究了时变不确定广义周期系统的保性能H∞控制问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,由Lyapunov稳定性理论给出了不确定广义周期系统保性能控制与保性能H∞控制的充分条件,并给出了鲁棒H∞控制律与鲁棒H∞控制律的设计方法.     

不确定非线性时变时滞广义系统的保性能控制

为设计一个新的保性能控制器,研究了一类参数不确定且带有非线性函数的时变时滞广义系统的保性能控制问题。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了该系统状态反馈保性能控制器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法。最后,仿真实例验证了该方法的可行性。     

LMI优化算法在陆地自主车控制系统中的应用

针对陆地自主车系统以往切换控制在策略选择和系统延时方面的不足,以及在未知情况下外部干扰和测量噪声对控制系统性能的不利影响,提出了一种基于线性矩阵不等式LMI算法的H-infinite非脆弱保性能控制方法。陆地自主车控制系统体现为一类具有范数有界形式参数不确定性的连续广义分段仿射系统,通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,使得由所设计弹性控制器构成的反馈系统既满足鲁棒H-infinite性能指标,又具有二次D-稳定性。使得问题解决转换为一组包含参变量LMIs的求解,进而得到保证此类参数不确定系统具有H-infinite性能的反馈控制器增益矩阵。最终,仿真结果证明了所提方法的有效性,通过比较证实该方法具有一定的理论和实用价值。     

仿射非线性系统的在线自适应模糊神经网络辨识与控制

针对单输入单输出非线性系统的自适应控制问题,提出了一种在线自适应模糊神经网络辨识与鲁棒控制的方法.该方法首先利用广义模糊神经网络学习算法,实时建立对象模型未知系统的逆动态模型,实现网络结构和参数的同时在线自适应.考虑到网络建模误差和外部干扰的存在,还设计了基于控制理论的鲁棒补偿器.仿真结果表明,该方法能对模型未知仿射非线性系统实现鲁棒输出跟踪.     

一类2-D离散滞后系统的非脆弱保代价控制

针对一类基于Roesscr模型状态和输入滞后的二维离散不确定非线性系统,研究了其非脆弱鲁棒保代价控制问题.系统的非线性部分满足广义Lipschitze条件,不确定性部分是范数有界的.采用Lyapunov方法分析了无不确定性和控制输入时该类系统的稳定性和代价性能,设计了非脆弱滞后状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定,给出了带有滞后的代价函数和代价性能上界.所得结果为滞后非依赖的线性矩阵不等式形式.算例说明了该判据的有效性.     

不确定时延广义网络控制系统的保性能控制

研究了正则且无脉冲的广义网络控制系统的保性能控制问题.针对传感器是时钟驱动,控制器和执行器是事件驱动,且网络的不确定时延小于一个采样周期的广义网络控制系统,利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式,推导出系统状态反馈保性能控制律存在的充分条件,并给出了设计方法.最后通过数值仿真,给出了含有不确定性时延的广义网络控制系统的状态反馈保性能控制律,说明了该方法的有效性.     

时滞相关的非线性广义系统的保性能控制

针对一类具有时滞相关和具有非线性扰动的不确定广义系统,研究了该系统的保性能控制问题。目的是设计一个有记忆的状态反馈控制器,不仅使得闭环系统渐进稳定而且相应的性能指标不超过某个确定的上界。基于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI),得到闭环系统渐进稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法。最后通过数值算例说明了所给方法的有效性。     

不确定多时滞广义T-S模糊系统保性能控制

针对具有多时滞的控制问题,给出了一种以分式线性的形式来处理T-S模糊广义系统中的不确定性的方法.根据时滞无关的方法,LMI方法,以及Lyapunov稳定性理论,研究了不确定非线性广义T-S模糊系统的状态向量具有高维时滞的课题.同时,以线性矩阵不等式的形式,得到了用分式线性方式处理后的不确定性模糊闭环系统的保性能控制律存在的充分条件和性能指标上界,并证明了该条件相当于求解一个线性矩阵不等式可行解的问题.最后,用实例验证了所用方法的有效性.     

非线性时滞系统的保性能鲁棒稳定性和鲁棒稳定控制--时滞相关情形

研究了带有非线性摄动的时滞系统的时滞相关保性能鲁棒稳定性和时滞相关鲁棒稳定控制问题.对这类非线性时滞系统分别建立了时滞相关的鲁棒稳定性判据和时滞相关的保性能鲁棒稳定性判据,指出了系统时滞相关鲁棒稳定时存在时滞上界,并且提出了降低系统可保性能的一个优化算法.给出了系统的两类时滞相关鲁棒稳定控制器的设计方法.     

非线性时滞广义系统的非脆弱保成本控制和H∞控制

对一类非线性时滞广义系统讨论了非脆弱保成本控制和H∞控制问题.非线性项呈现为时间和状态变量的连续函数.设计了非脆弱保成本控制器和非脆弱H∞控制器.利用线性矩阵不等式,给出了控制器存在的与时滞无关的充分条件.当线性矩阵不等式可解时,可以得到这两个控制器精确的表达形式.数值例子表明这一方法是有效的.     

基于T-S模型的不确定非线性中立型时滞系统的保性能控制

研究一类基于T-S模型的不确定非线性中立型时滞系统的保性能控制问题,利用Lyapunov方法推导出其保性能模糊控制器存在的充分条件,并通过求解一个凸优化问题,给出一种选择保性能控制器的方法.     

凸多面体不确定离散广义系统保性能控制

研究了凸多面体不确定离散广义系统的保性能控制问题, 目的是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定且相应的性能指标不超过某个确定的上界,通过构造参数依赖的Lyapunov 函数方法,得到闭环系统稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法.     

输入非仿射不确定性混沌系统的输出跟踪控制

针对一类输入非仿射不确定性混沌系统,采用反演设计了一种新的控制器. 该方法结合非线性跟踪微分器以及扩展状态观测器,非线性跟踪微分器用于逼近虚拟控制量的导数或者参考信号的导数;扩展状态观测器用于估计系统中的未知项及扰动项,并且证明了其收敛性能. 该方法的运算时间远远小于现有设计方法,并且跟踪误差是渐近一致稳定的;该方法保证了此类系统的输出能跟踪任意可微的参考信号. 对具有非仿射输入及扰动和不确定性的混沌系统的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.      

一类具有加法不确定性非线性系统的鲁棒性分析

针对自由系统、外部干扰输入矩阵和控制输入矩阵都具有加法不确定性的一类仿射非线性系统 ,讨论了非线性系统的鲁棒H∞ 控制问题 ,将这类非线性系统具有鲁棒性能的充分条件归结为Hamilton Jacobi不等式的可解性问题 ,并获得了非线性鲁棒控制器的一种形式     

仿射非线性奇异系统的参数自适应控制

研究了一类含有未知参数的仿射非线性奇异系统的自适应控制问题.首先利用Lie导数及Lie括号,对仿射非线性奇异系统进行微分同胚变换,将非线性系统转化为一般线性奇异系统形式;然后基于参数自适应控制方法并结合线性矩阵不等式方法和Lyapunov稳定性理论,设计了自适应调节器方案,并给出系统在自适应调节器方案的作用下,系统在平衡点渐近稳定,参数渐近收敛的充分条件;最后给出数值算例,利用Matlab进行仿真,仿真结果证实了理论结果的有效性和可行性.     

一类仿射非线性不确定系统的鲁棒H∞控制

研究了一类不确定仿射非线性系统的鲁棒H∞控制问题,得到了不确定仿射非线性系统具有鲁棒H∞特性的充分条件,给出了控制器的具体形式,最后用仿真结果验证了所得结论的正确性.     

一类带有饱和非线性约束的离散时间系统保性能控制

对一类具有饱和非线性状态约束的线性离散时间系统,研究其保性能状态反馈控制律设计问题.结合一个二次型性能指标,根据Lyapunov稳定性理论,基于线性矩阵不等式处理方法,提出状态反馈保性能控制律存在条件,并通过求解相应的线性矩阵不等式给出了保性能控制律的设计方法.最后给出一个数值算例验证了该方法的有效性.     

不确定广义系统的保性能控制:LMI方法

针对一类含有时变、范数有界参数不确定广义系统,结合一个二次型性能指标,研究了使闭环系统保持正则、稳定和无脉冲,且闭环性能指标值不超过某个确定界的保性能控制律的设计问题.通过矩阵不等式给出了保性能控制律存在的一个充分条件,进而用线性矩阵不等式给出了保性能控制器的一个参数化表示.