基于饱和执行器的不确定线性系统的非脆弱控制

对基于饱和执行器的不确定线性系统的非脆弱控制进行了研究.根据Lyapunov二次稳定性原理,证明并给出了椭球为闭环系统吸引域的充分条件,然后将该条件转化为线性矩阵不等式的优化问题,并估计出了闭环系统的最大吸引域,最后得到基于最大吸引域的非脆弱控制器参数的设计方法.仿真结果表明,与不考虑非脆弱控制相比,非脆弱控制器能使系统状态更快地稳定在原点.     

状态饱和离散时间切换系统的鲁棒控制

为解决状态饱和切换系统的鲁棒控制问题,采用范数方法处理饱和函数,将状态饱和切换系统转化为一般切换系统;进一步采用单Lyapunov函数法镇定切换系统,得到系统渐近稳定的充分条件及系统的吸引域,并将之转化为线性矩阵不等式形式;另外给出两个算例并用Simulink仿真.研究结果表明:满足渐近稳定充分条件的状态反馈控制器设计、切换策略设计可以镇定系统,系统最大吸引域的估计方案是有效的;标称系统有关结果可以被推广到相应的不确定系统.     

基于饱和脉冲控制的不确定系统的鲁棒镇定

首先,设计状态反馈控制律,采用脉冲控制及不连续的Lyapunov函数方法,分析了具有范数有界的不确定饱和脉冲系统在脉冲影响下的指数稳定性.结合饱和函数的凸组合表示,给出零解鲁棒指数稳定的充分条件以及零解吸引域的估计,该零解指数稳定的充分条件依赖于脉冲区间的上下界,降低了结果的保守性.然后,基于线性矩阵不等式,将状态反馈镇定的设计问题转化为凸优化问题.最后,通过数值例子验证了有效性.     

具有饱和执行器的离散时滞系统的鲁棒镇定

考虑了一类具有饱和执行器的不确定离散时滞系统的鲁棒镇定问题.通过把饱和项表示为多胞型不确定项,基于参数依赖的Lyapunov函数,得出了系统可以镇定的充分条件,并对吸引域进行了估计.     

基于饱和关联Lyapunov函数的饱和离散系统吸引域估计

考虑执行器饱和的线性离散时间系统的吸引域估计问题,基于饱和关联的Lyapunov函数的吸引域估计,较之二次Lyapunov函数具有明显的优势,但这些结果仍具有一定的保守性。针对这一问题,提出了改进的局部稳定性条件,同时给出求解最大吸引域估计的优化问题。改进的稳定性条件含有更多的未知变量,已有结果是其一种特例。仿真算例验证了文中所得结论的正确性和优越性。     

执行器饱和不确定多智能体系统的一致性

研究了无向图下一类执行器饱和不确定多智能体系统的一致性问题,提出一致性控制算法。根据Lyapunov稳定性理论,选取合适的Lyapunov函数,得到多智能体系统可以达到领航-跟随模型下半全局一致性条件。采用凸组合的方法,处理执行器饱和项。借助椭球域和多面体对系统进行吸引域估计。给出数值仿真算例,并运用MATLAB线性矩阵不等式和Simulink工具箱进行仿真,结果表明文中结论有效。     

约束系统的降阶输出反馈控制方法

探讨约束系统的降阶输出反馈控制器设计和吸引域估计问题。借助饱和函数的LDI（linear differential inclusion）描述形式，运用辅助反馈矩阵，得到了椭球集在吸引域内不变的充分条件，提出了一种具有最大吸引域的降阶输出反馈控制器的设计方法。     

带输入饱和的奇异摄动双线性系统的无源控制

针对具有输入约束和变时滞的奇异摄动双线性系统,提出一种状态反馈无源控制器的设计方法,以消除时滞因素和输入饱和对闭环系统的影响.首先,在Lyapunov稳定性理论和无源性理论的框架下,应用线性矩阵不等式技术和凸组合技术,将系统状态反馈控制器的设计归结为求解一组与时滞上界无关的线性矩阵不等式问题.所得控制器使闭环系统渐近稳定且无源,同时构造了与奇异摄动参数相关的椭圆吸引域估计,并将上述方法推广到不含时滞和外部输入的系统.然后,提出凸优化问题,得到闭环系统吸引域的极大估计,其中奇异摄动参数稳定界也是设计的目标之一.最后,通过数值仿真算例说明了所提理论方法的有效性.     

具有执行器饱和不确定线性系统的控制

主要研究了一类具有执行器饱和不确定线性系统的控制问题,探索当执行器饱和与不确定项同时存在时,系统渐近稳定的条件,并证明所得结论。首先,根据扇形区域法将饱和函数的饱和项表示出来。同时,根据Lyapunov稳定性理论,给出具有执行器饱和的线性系统渐近稳定的充分条件,并设计相应的状态反馈控制器,使系统渐近稳定。然后,借助椭球体参考集,进行系统吸引域大小的估计。为了便于使用Matlab软件进行求解,将上述系统渐近稳定的充分条件转化为线性矩阵不等式的形式,进而利用LMI工具箱进行求解,得到相应数据。最后,给出仿真算例,证明了结论是有效可行的。     

执行器饱和的分段齐次Markov跳变系统的镇定

研究一类带有执行器饱和的Markov跳变系统的镇定问题,转移概率是分段齐次的.首先,通过建立合适的Lyapunov泛函,运用椭球不变集估计系统均方意义的吸引域,得到由线性矩阵不等式约束的闭环系统随机稳定的充分条件.然后,通过求解凸优化问题得到状态反馈控制器增益及均方意义下吸引域的最大估计值.最后,数值算例验证了所得结论的有效性.     

输入饱和的线性脉冲系统的鲁棒指数稳定性

研究了输入饱和的线性脉冲系统的鲁棒指数稳定性.首先,对预先给定的状态反馈控制律,运用Lyapunov方法,给出了零解鲁棒指数稳定的充分条件以及零解吸引域的估计.然后,基于线性矩阵不等式,将状态反馈镇定的设计问题转化为凸优化问题.最后,通过两个数值例子验证了文章结果的有效性.     

输入饱和约束下不确定切换系统状态反馈抗干扰控制

针对一类带有输入饱和约束的模型不确定切换系统研究了系统的抗干扰控制问题.基于系统模型不确定信息满足全局Lipschitz条件和干扰为输入匹配且范数有界的假设,利用变增益控制理论,构造了一类依赖干扰界值的复合控制器形式.结合最小状态依赖切换信号设计,利用多Lypunov函数理论,给出了系统局部鲁棒渐进可镇定条件及闭环系统稳定的吸引域估计.     

可状态反馈线性化系统静态抗饱和设计

针对具有输入饱和受限的可反馈线性化系统,提出了一种静态抗饱和补偿方案.运用微分同胚及坐标变换理论,将非线性系统转化为新坐标系下可控、可观测的线性系统.在不考虑输入受限的条件下提出静态状态反馈控制,为改善系统性能,引入了静态抗饱和补偿器.当系统出现输入饱和时,补偿器开始工作,起到了抗饱和的作用.基于拉格朗日函数,提出了闭环系统的吸引域及优化后的吸引域.仿真结果证明了该控制方案的有效性.     

带饱和现象的T-S模糊系统的稳定性分析

文章研究了带饱和现象的T-S离散时间模糊系统.建立了T-S模糊系统,并对该系统进行稳定性分析,利用PDC技术、二次Lyapunov函数以及线性矩阵不等式（LMI）方法,建立了闭环模糊系统渐近稳定的判别条件.通过求解LMIs,给出了相应的模糊控制律的设计方法.并得到闭环模糊系统的吸引域.     

具有执行器饱和及状态时滞系统的混杂控制（英文）

实际系统在控制中容易发生执行器饱和及状态时滞问题,这影响系统的稳定性能,给系统带来不可预想的严重后果。为了解决这类问题,研究具有执行器饱和及时滞的连续系统鲁棒控制问题。通过引进辅助矩阵,使系统的控制输入被限制在凸多面体内,系统的饱和非线性函数因而得以处理:采用混杂控制的方法设计了系统控制输入,控制输入与系统构成的闭环系统是切换系统:进一步依据单Lyapunov函数方法镇定系统:最后进行了Matlab数值仿真。提出混杂控制下系统稳定的充分条件及系统切换方案,给出估计系统的最大吸引域方案。结论相比凸组合方法具有较少的保守性,仿真显示所提出的方法可以使系统在较短时间内渐近稳定于原点,且系统具有较大的吸引域。     

执行器饱和的随机Markov跳变系统非脆弱有限时间镇定

研究了带有执行器饱和与转移概率部分已知的随机Markov跳变系统的非脆弱有限时间镇定问题.转移概率部分已知包含转移概率完全已知和转移概率完全未知两类特殊的情况.首先基于参数依赖型Lyapunov函数和自由权矩阵方法,对随机Markov饱和跳变系统的镇定进行了研究,提出了有限时间稳定的充分条件.然后利用线性矩阵不等式的方法实现了非脆弱有限时间状态反馈控制器与吸引域最大估计值的求解.最后通过四模态随机Markov跳变系统的数值例子验证了结论的有效性.     

具有状态饱和二维离散不确定时滞 系统的鲁棒稳定性分析

讨论基于FMMⅡ模型的具有状态饱和的一类二维(2-D)离散不确定时滞系统的鲁棒稳定性分析问题. 采用Lyapunov方法,分析了具有状态饱和的2-D离散时滞系统的渐近稳定性,给出了其稳定性判据. 在此基础上,给出了2-D离散不确定时滞系统鲁棒稳定的判据. 以上结果均为线性矩阵不等式(LMIs) 形式,易于在实际问题中应用. 数值算例说明了该判据的有效性.     

含可变时延的大规模通有神经网络动力系统的吸引域

使用不等式技巧和非负矩阵性质,讨论了含可变时延的大规模通有神经网络动力系统的渐近行为,建立了估计该平衡态吸引域的方法。当时延有界时,给出了平衡态的指数吸引域及指数收敛速度估计。所得结论可用于含时延的大规模通有神经网络动力系统的容错性能评价以及综合过程。     

基于T-S模型的一步输出反馈抗饱和补偿设计

针对一类具有输入饱和的连续时不变非线性系统,提出一步输出反馈抗饱和补偿设计.当系统状态满足一定约束条件时,非线性系统可用Takagi-Sugeno模糊模型精确重构.针对重构后的系统,运用并行补偿技术和输出反馈,提出一个含有抗饱和补偿项的一步抗饱和控制方案.基于李雅普诺夫稳定性理论,导出了闭环系统的稳定判据,同时给出了吸引域估计及其优化模型.对一类混沌鲁里叶系统进行仿真实验,仿真结果证明了本方案的有效性.     

执行器饱和的随机Markov切换系统的观测器设计

利用直接法对转移概率是部分未知的,并且具有执行器饱和现象的随机Markov切换系统进行稳定性分析.通过引入自由连接权矩阵降低系统的保守性.首先,针对此类随机Markov切换系统,充分考虑转移概率中元素之间的特性,通过构建参数依赖型Lyapunov函数,并设计观测器确保闭环饱和系统的随机稳定性.然后,在线性矩阵不等式的框架下,得到均方意义下的最大不变吸引域,并将其归结为求解一组线性矩阵不等式的可行性问题.最后,数值仿真算例验证本方法的有效性.