单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制

结合状态反馈精确线性化和线性鲁棒控制理论研究单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制问题,给出一种简洁实用的非线性鲁棒控制器设计方法,先用反馈精确线性化构造相应的线性系统的鲁棒控制策略,然后再用预反馈求出原非线性系统的控制律,最后证明该控制律对于单电磁铁悬浮系统具有鲁棒性.     

鲁棒性状态控制器与观测器的设计

介绍了鲁棒性状态控制器与观测器的设计方法,适用于线性、非线性或时变的模型参数不确定的多变量系统。根据不确定性参数项的范数上界,给出了鲁棒稳定性条件,选择状态控制器和状态观测器的参数,满足鲁棒稳定性条件。使系统具有鲁棒性。     

一种新型的鲁棒非线性励磁控制器

综合运用控制领域的新成果：反馈线性化方法和线性Ｈ∞控制原理，本文提出了一种鲁棒非线性控制器设计的新方法，并把这种设计方法用于电力系统鲁棒非线性励磁控制器的设计中。由于既考虑了电力系统的非线性特性又顾及了干扰的影响，所构造的励磁控制器不仅具有较好的内部稳定性而且对扰动和不确定因素有很强的适应能力。计算机仿真研究结果表明，与以往的励磁控制器相比，这种鲁棒非线性励磁控制器可以更好地提高系统的稳定性，并改善系统的动态特性。     

一类非线性系统的鲁棒控制

本文针对不确定性仿射非线性系统，通过状态生分同胚变换和反馈控制建立了系统的带有不确定性的线性化模型，分别研究了调节问题跟踪问题的鲁棒外环设计方法，所提出的算法不但能保证系统的鲁棒性，而且使闭环系统有良好的动态性能，闭环系统的全局收敛性和终结有界性得到了证明。     

基于T-S模糊模型的不确定非线性系统的鲁棒模糊控制

讨论了一类由T S模糊模型表示的不确定非线性系统的鲁棒控制器的设计问题 .首先用标准的DFE结构刻画系统的不确定性 ,再采用PDC(并行分布补偿 )的基本思想设计状态反馈控制器 ,然后利用T S模糊模型扩展的稳定性条件 ,给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件 ,最后基于线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,将鲁棒控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP) .Lorenz混沌系统的仿真表明本设计方法的有效性 .     

一类非线性不确定系统的渐近输出跟踪

非线性系统的输出跟踪是控制理论及控制工程中的一个重要研究课题。该文针对一类不确定性满足匹配条件的仿射非线性系统,提出了一种基于标称系统和不确定性上界的连续型鲁棒状态反馈输出跟踪控制器设计方案。     

基于状态观测器的一类混沌系统鲁棒控制

运用状态反馈线性化与线性H∞鲁棒控制相结合的方法，设计了含外界干扰的混沌系统的非线性鲁棒控制器；利用混沌系统的自身特性设计了状态观测器来估计系统的未知状态，从而实现了混沌系统的状态观测器一鲁棒控制器设计。运用这一方法对Roessler混沌系统设计混沌控制器，仿真表明该控制器能将一类含外界干扰且状态不能全部测量的混沌系统的状态迅速地控制到目标轨道上。     

基于T-S模糊模型的不确定非线性系统的鲁棒模糊控制

讨论了一类由T-S模糊模型表示的不确定非线性系统的鲁棒控制器的设计问题．首先用标准的DFE结构刻画系统的不确定性，再采用PDC(并行分布补偿)的基本思想设计状态反馈控制器，然后利用T-S模糊模型扩展的稳定性条件，给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件，最后基于线性矩阵不等式(LMI)方法，将鲁棒控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP)．Lorenz混沌系统的仿真表明本设计方法的有效性．     

确定线性动态控制系统的鲁棒性设计方法

鲁棒线性控制器设计的主要问题是针对对象模型不确定性,寻找线性反馈控制器,使得不确定控制系统稳定。针对具有线性、非线性或时变结构的模型不确定性多变量动态系统,采用动态补偿器结构与原系统进行增广,构成闭环动态近似系统,根据Gronwall引理,推导出了基于不 确定性范数上界的动态线性系统鲁棒稳定的充分条件。根据鲁棒稳定条件,给出了具体的动态不确定系统的鲁棒性设计算法。通过选择适当的变换阵,利用特征值配置技术求出动态补偿器的参数,来满足鲁棒稳定条件,使得闭环不确定动态系统稳定,从而提出了一种时域内鲁棒线性 控制器设计方法－动态补偿器法。该方法同样适用于控制器为输出反馈的情形,给出了具体设计实例,以验证设计方法的简单性与有效性。     

不满足匹配假设的不确定非线性系统的鲁棒控制

该文研究一类不确定非线性系统的鲁棒镇定问题,其中不确定性不需要满足传统的匹配条件。对系统中不确定项所要求的信息仅为不确定项是有界的,其界为系统状态的已知函数。首先应用输入／输出反馈线性化法,将非线性系统变换为部分线性可控系统。接着基于李雅普诺夫直接法,提出了一种连续型鲁棒镇定控制器设计方案。利用该方案设计的鲁棒控制器可确保相应闭环系统的状态一致最终有界。所提出的鲁棒控制器计算简单,更易实现。仿真结果证明,所提方法是可行的、有效的。     

基于QFT的四旋翼飞行器飞行控制算法研究

首先建立了四旋翼飞行器的非线性数学模型。然后根据小扰动理论对模型进行线性化处理,将系统处理为有一定不确定性的线性对象。针对飞行器数学模型的参数有一定的不确定性,运用线性定量反馈理论（QFT）对飞行器姿态回路进行了控制器以及前置滤波器的设计,以保证系统的鲁棒性以及给定的稳定裕度指标。仿真结果表明,在参数变化±30%内,设计的QFT控制器及前置滤波器可以保证系统的鲁棒稳定性,稳定指标达到设计的要求,同时实现对姿态的精确控制。     

基于LMI的范数有界不确定仿射离散时滞系统的鲁棒控制

针对一类带有时滞的范数有界不确定仿射离散系统,为了研究其相应闭环系统鲁棒稳定性,采用构造相应二次Lyapunov函数的方法,结合线性矩阵不等式（LMI）技术,设计出系统稳定的状态反馈鲁棒控制器．获得了该仿射系统渐进稳定的一个充分条件,从而表明该仿射系统渐进稳定性是可实现的．线性矩阵不等式可以利用已有的凸优化技术求解．最后通过仿真算例验证了该方法的正确性和有效性．     

不确定非线性时变时滞系统的鲁棒H∞可靠控制设计--LMI方法

研究一类不确定非线性时变时滞系统的状态反馈鲁棒H∞可靠控制问题，基于LMI方法提出一种对执行器失效具有完整性，对参数不确定性具有鲁棒性。且满足给定干扰衰减系数的鲁棒可靠控制器设计方法．     

具有双重不确定性非线性系统输出反馈鲁棒控制

对同时具有参数不确定性和随机干扰的非线性系统,通过扩展状态向量,构造间接型输出反馈控制器,运用T-S模糊理论、线性矩阵不等式(LMI)技术和并行分布补偿(PDC)结构,提出了具有双重不确定性非线性系统的鲁棒模糊控制器设计法。以倒立摆系统为被控对象,仿真结果验证了所设计方法的有效性。     

基于CMAC神经网络的一类SISO非线性系统的自适应反馈线性化控制

在已知名义系统的基础上,将ＣＭＡＣ神经网络用于一类状态反馈可线性化的单输入单输出（ＳＩＳＯ）连续时间非线性系统的鲁棒自适应反馈线性化,使系统获得要求的跟踪性能,控制器的结构为自适应反馈线性化控制律加一个鲁棒控制项,在很弱的假设条件下,应用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统内的所有信号为ＵＵＢ（均匀最终有界）．本方法特别适合于已知名义系统模型但具有不确定性的一类非线性系统的实时控制。仿真算例进一步证明了本方法的正确与有效。     

不确定非线性系统的鲁棒H_∞保性能控制

针对具有有界时变参数不确定性和外部干扰的非线性系统,提出了一种鲁棒H∞保性能控制设计方法.基于李雅普诺夫稳定性定理和多项式平方和(sum of squares,SOS)方法,直接对非线性模型采用非线性的控制方法,给出基于状态反馈的鲁棒H∞保性能控制器存在的充分条件,使得闭环系统对于所有可能的不确定性和外部干扰不仅能够鲁棒渐近稳定,同时还能够满足相应的二次性能指标和H∞性能指标.通过求解相应的凸优化问题,得到状态反馈控制器,使得二次型性能指标上界或H∞干扰抑制度最小.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应控制

针对一类包括非线性不确定性、有界干扰、时变参数等的具有纯参数反馈形式的不确定非线性单输入单输出系统,利用反演设计方法同自适应控制相结合的方法,设计了状态反馈鲁棒自适应控制器.该控制器能使系统达到渐进稳定,并能保证闭环系统信号的全局有界性,对非线性不确定性和有界干扰具有一定的鲁棒性,且对不确定性的知识要求不多.从仿真实例看出,所设计的鲁棒自适应控制器具有满意的控制效果,而且控制量在容许控制的范围之内.     

基于CMAC神经网络的一类SISO非线性系统的自适应反馈 …

在已知名义系统的基础上,将ＣＡＡＣ神经网络用于一类状态反馈疔线性化的单输入单输出（ＳＩＳＯ）连续时间非线性系统的鲁棒自适应反馈线性化。使系统获得要求的跟踪性能,控制器的结构为自适应反馈线性化控制律加一个鲁棒控制项,在很弱的假设条件下,应用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统内的所有信号为ＵＵＢ（均匀最终有界）。本文衍特别适合于已知名义系统模型但具有不确定性的一类非线性系统的实时控制。仿真算例进一步证     

基于LMI直升机奇异系统鲁棒稳定控制器的设计

针对三自由度直升机奇异系统鲁棒稳定性分析复杂,且难以设计稳定的控制器问题,基于状态空间方法建立了三自由度直升机模型的线性动力学系统模型。利用线性矩阵不等式(LMI:Linear Matrix Inequality)推导并证明了奇异系统鲁棒渐进稳定的条件,提出了一类奇异系统鲁棒稳定状态反馈控制率的设计方法,并绘出三自由度直升机系统的状态响应曲线。实验结果表明,该控制器比LQR(Linear Quadratic Regulator)控制器具有更好的稳定性和鲁棒性。     

具有加法非结构不确定性系统的H_∞鲁棒稳定化

对于具有H_∞范数界限的不确定性系统,本文考虑具有加法非结构不确定性的鲁棒稳定化问题,提供了把该问题转换成H_∞控制问题的方法,并给出了H_∞控制问题的输出反馈解。利用这个输出反馈解,可以获得鲁棒稳定化控制器及其存在的充分条件,它依赖于求解两个Riccati方程。不确定性系统的公称模型和不确定性上界均用状态空间表达式描述,并且假设它们是可稳定化的和可检测的,其中公称模型在虚轴上没有极点。通过结构图的等价变换,并根据小增益定理,可以把H_∞鲁棒稳定化问题转化成H_∞控制问题。对于可稳定化的和可检测的控制对象,基于状态空间方法,可以获得H_∞控制问题的解,它只要求控制对象中控制输入对系统状态的关联矩阵和外部输入对系统输出的关联矩阵是满秩的。这个状态空间解存在的充要条件是,两个依赖于控制对象参数的Riccati方程具有半正定解X_∞和Y_∞,而且I-γ~(-2)Y_∞X_∞>0,其中γ>0是一个给定的常数。利用这个状态空间解,并注意到H_∞鲁棒稳定化问题中γ=1的情形,可以得到H_∞鲁棒稳定化控制器,它存在的充分条件是两个依赖于不确定性系统公称模型和不确定性上界参数的Riccati方程具有半正定解X和Y而且I-Y X>0。H_∞鲁棒稳定化控制器的设计算法可以根据文中给出的定理得到。