不变流形在非完整链式系统镇定中的应用

该文研究了非完整链式系统的反馈镇定问题.针对非完整链式系统,构造了给定控制律下系统的不变流形,基于所构造的不变流形,提出了一种反馈镇定控制律的求解方法,并利用该方法求得了一个非连续时不变反馈控制律及控制律参数选择的充分必要条件,证明了所得控制律能使n维非完整链式系统各状态指数收敛于原点,求得了在该控制律作用下,非完整链式系统各状态的解析解.最后,利用仿真示例验证了所提控制律的有效性.     

一类不确定高阶链式系统的有限时间镇定问题

讨论了一类带有不确定项的链式系统的有限时间镇定问题,利用加幂积分器的方法设计了一个非光滑的状态反馈控制器,使得闭环系统的平衡点在任意给定的停息时间内是全局有限时间稳定的.     

一类不确定非完整系统的鲁棒镇定

研究了具有强非线性干扰和强漂移项的链式非完整控制系统的镇定问题.设计出一种鲁棒状态反馈控制律,使得闭环系统全局收敛到原点.将Input-state scaling变换方式与Backstepping反推法相结合的技巧,应用于非完整控制系统的镇定,其中,Backstepping反推法以Lyapunov稳定为设计原则.系统的设计实现了系统全局镇定,同时具有良好的动静态性能.仿真结果验证了本设计控制律的有效性.     

动态反馈的一类不确定非完整移动机器人有限时间镇定

针对一类非完整移动机器人, 通过输入-状态变换得到一个三输入链式系统, 考虑其在含有不确定控制方向和外部扰动时动态反馈的有限时间镇定问题. 运用非光滑控制理论, 给出了新型切换设计算法, 并得到了不连续的三步切换控制器, 使得相应的闭环系统全局有限时间镇定. 通过数值仿真验证了该控制策略的有效性.     

欠驱动船舶运动的非连续变参数镇定控制

为解决欠驱动船舶在风浪干扰下不同距离镇定控制及镇定参数优化问题,设计了非连续变参数控制算法.借助微分同胚变换及控制输入变换,将欠驱动船舶运动学及动力学模型转化为具有反馈链式级联形式的两个子系统,基于backstepping技术分别设计了反馈控制率.Lyapunov直接法证明该控制策略可使闭环系统所有信号全局一致渐进稳定.对干扰进行了Lyapunov补偿,得到原系统具有收敛参数可调的非连续反馈控制率.仿真结果表明,控制器对外界干扰具有鲁棒性;可以通过参数优化实现船舶不同距离镇定,并达到不同状态约束要求.     

非完整链式系统的非正则反馈全局K指数镇定

 利用非正则反馈线性化对非完整链式系统进行反馈镇定。构造一种不连续非线性变换, 将非完整链式系统转换成线性系统, 以便使用线性系统理论进行控制律设计。针对高维非完整链式系统, 显式构造出一个方便易用的不变集和切换规则。所获得的不连续控制律保证了闭环系统的指数收敛速度和控制输入的有界性。仿真结果验证了控制方案的有效性。     

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.     

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。     

非完整网络移动机器人的一致性

针对多个非完整链式系统无领航者的一致性问题,首先通过链式变换将非完整机器人系统转换为四状态的非完整链式模型.然后设计了一种分布式协同控制器,该控制器允许多非完整系统的通信拓扑为一般的无向图,并利用Lyapunov稳定性定理和LaSalle不变原理对控制器的稳定性进行了证明.最后设计了数值仿真实验,证明了控制算法的有效性.     

非因果离散广义大系统的分散镇定

该文利用Lyapunov方法研究了非因果的离散广义线性大系统的渐近稳定性及分散镇定问题。首先给出了镇定非因果广义系统的状态反馈律。其次在子系统正则的条件下,给出了广义大系统渐近稳定的判定定理,设计了镇定离散广义大系统的反馈律。该方法对子系统有无因果关系均适用。最后给出算例说明方法的有效性。     

具有α-稳定性的线性不确定时滞系统鲁棒镇定

研究了一类具有时变状态时滞和参数不确定性的线性不确定时滞系统的鲁棒α镇定问题.基于线性矩阵不等式(LMI)方法,提出了依赖于时滞大小的鲁棒α稳定判据和状态反馈鲁棒α镇定控制律存在的充分条件及相应的控制器设计方法.数值算例验证了所给结果的有效性.     

具有变时滞摄动切换系统的鲁棒状态反馈镇定

探讨了具有变时滞摄动切换系统的鲁棒状态反馈镇定问题.利用单Lyapunov函数方法和多Lyapunov函数方法,设计了使系统镇定的鲁棒状态反馈镇定控制律和切换策略.仿真结果表明,所设计的控制律和切换策略正确、有效.     

随机时滞系统的记忆状态反馈非脆弱H_∞控制

基于Lyapunov泛函方法,结合线性矩阵不等式(LMI),研究了一类随机时滞系统的非脆弱镇定和H∞控制问题.时滞不仅存在于系统的状态,而且存在于系统的控制输入.在2种不同的控制器增益扰动下,通过求解LMI,设计了随机时滞系统的记忆状态反馈非脆弱H∞控制器.最后,通过数值仿真说明了方法的有效性和结论的正确性.     

一类非线性组合大系统的分散反馈稳定化

研究一非线性组合大系统分散状态反馈镇定问题,在文献［１］基础上给出一类组合大系统稳定的充分条件,进而找出设计此非线性组合大系统反馈镇定的方法。     

一类带有中立型时滞的线性切换系统的鲁棒镇定

研究了一类具有不确定性并带有中立型时滞的线性切换系统的鲁棒镇定问题.该系统不仅系统状态矩阵包含有不确定性,而且在时滞状态矩阵中包含有不确定性.研究的主要方法是利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式理论,设计了线性有记忆状态反馈控制器和线性无记忆状态反馈控制器以及切换策略,使得系统在一定的切换策略下经状态反馈鲁棒镇定.     

基于观测器的一类Lipschitz非线性系统鲁棒控制器的设计

讨论了一类Lipschitz非线性系统基于观测器的鲁棒镇定问题,所考虑的系统具有非线性时变扰动项,设计了状态观测器与状态反馈控制器使得其能够镇定一类Lipschitz非线性系统.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,给出了该系统基于观测器的鲁棒镇定的充分条件,并通过求解LMIs构造了系统鲁棒稳定的基于观测状态反馈的控制器,所得结果减少了控制器设计的盲目性.最后,通过仿真实验证明了该方法的可行性.     

一类不确定奇异周期时变系统的鲁棒非脆弱_∞控制

对状态矩阵具有不确定性的奇异周期时变系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题进行了研究。提出参数不确定性奇异周期时变系统广义可镇定和广义二次可镇定且具有H∞性能指标的概念,利用线性矩阵不等式方法,得到了一类参数不确定性奇异周期时变系统广义二次可镇定且具有H∞性能指标γ的一个充分条件,分别给出了相应的控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制律的设计方法,所得的状态反馈控制律使得闭环系统正则、稳定、无脉冲,而且具有给定的H∞性能指标。最后,通过数值算例说明了该方法的有效性。     

一类非线性分数阶三角系统的反馈控制设计（英文）

研究了具有高次幂右端函数的非线性分数阶齐次、非齐次三角系统的反馈控制设计.运用分数阶Lyapunov方法和递归方法,得到了系统的状态和输出反馈控制器,使所研究的系统镇定.最后,给出两个数值例子来说明结论的有效性.     

一类具有状态及控制滞后的不确定系统的鲁棒控制

针对一类具有状态及控制滞后的不确定系统,研究了其鲁棒H_∞控制,用线性矩阵不等式的方法设计了一种状态反馈控制器.该控制器在鲁棒镇定系统的同时,能保证闭环系统从扰动到被控输出的H∞范数小于某一给定的常数.     

线性多时滞系统的状态反馈控制

通过构造李雅普诺夫函数的方法,给出多时滞线性系统的稳定判据,在此基础上讨论多时滞系统的状态反馈镇定方法,获得系统状态反馈镇定的存在条件.