两级倒立摆的鲁棒H∞状态反馈控制

简要地介绍了基于观测器的鲁棒Ｈ∞状态反馈综合方法，并利用这种方法对两级倒立摆平衡控制系统进行了研究，给出了鲁棒控制器并通过仿真的手段对所得的闭环系统进行了分析．结果表明，利用本方法所设计的两级倒立摆平衡控制系统的鲁棒稳定性是令人满意的．     

非线性系统H∞的输出反馈鲁棒镇定

研究了目前有共性的几种非线性系统输出反馈Ｈ∞干扰衰减方法,证明输出反馈干扰衰减可解的充分条件,给出了状态观测器的具体形式,从实用性和鲁棒性两方面发展了目前非线性系统Ｈ∞输出反馈鲁棒控制的结果．文中主要采用微分对策和Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法建立非线性系统Ｈ∞状态反馈干扰衰减可解的充分条件（Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｉｓａａｃｓ偏微分方程）,并结合复合Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数构造输出反馈Ｈ∞干扰衰减Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｉｓａａｃｓ偏微分方程．研究了这一输出反馈律对闭环系统的鲁棒性,并证明了相应闭环系统渐近稳定的充分条件．     

分散H_2/H_∞控制的LMI方法

描述了大系统分散Ｈ２／Ｈ∞状态反馈控制问题,提出了存在分散Ｈ２／Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和２种设计方法：直接线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法和迭代ＬＭＩ（ＩＬＭＩ）方法,并用实例说明了这２种方法的应用．理论和实验结果表明,所获得的状态反馈矩阵具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环传递函数的Ｈ２／Ｈ∞性能指标．     

互联电力系统的分散H_∞控制

针对具有区域关联的电力系统负荷控制问题，提出了一种基于Ｈ∞设计分散状态反馈控制器的迭代算法．该算法主要是利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的重要性质，在保证闭环系统渐近稳定的前提下，对控制器结构加以限制，从而使系统获得在某一性能指标下的次优状态反馈解．然后给出算例，说明该算法的应用     

鲁棒次优状态反馈控制器:代数Riccati不等式解法

利用代数Ｒｉｃｃａｔｉ不等式技术,建立参数摄动系统满足鲁棒稳定、鲁棒Ｈ２／Ｈ∞次优性能指标的充分判据．在此基础上给出参数摄动系统存在同时满足鲁棒稳定、鲁棒Ｈ２／Ｈ∞次优性能指标的状态反馈器的充分条件和设计方法;并且可以给出参数摄动系统的标称系统的Ｈ２最优控制器使闭环系统满足鲁棒稳定、鲁棒Ｈ２／Ｈ∞次优性能指标的简明判据．     

时滞系统H∞控制的状态空间方法

介绍时滞系统Ｈ∞控制的状态空间方法，首先给出时滞系统Ｈ∞控制问题，然后基于Ｒｉｃｃａｔｉ方程的解，分别导出了基于状态反馈和输出反馈Ｈ∞控制器及其存在的条件，详细地阐述了时滞系统Ｈ∞控制器设计的基本思路。     

不确定多时滞系统H_∞鲁棒控制

研究不确定多时滞系统Ｈ∞鲁棒控制策略·通过论证,提出多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分条件及带不确定性Ｒｉｃｃａｔｉ不等式具有鲁棒性的充分必要条件·得到了带有不确定性的多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分又最少保守性的条件·对于给定指标,存在状态反馈控制器,使得闭环系统满足设计指标的充分又最少保守性的条件为Ｒｉｃｃａｔｉ不等式成立·     

不确定大系统分散鲁棒H∞控制的LMI方法

针对一类由N个子系统构成且存在参数不确定性的大系统,研究其分散鲁棒H∞控制器的设计方法.目标是分别设计状态反馈控制器和基于状态观测器的输出反馈控制器,使大系统在允许的参数不确定时鲁棒稳定,并且满足H∞性能指标.采用线性矩阵不等式(LMI)的方法,分别给出了状态反馈和输出反馈分散H∞控制器存在的充分条件,利用LMI控制工具箱可方便地求解.仿真结果表明了该方法的有效性和优越性.     

水轮发电机组H∞状态反馈综合最优控制系统

根据实际工程应用的特点，改进了Ｈ_∞状态反馈控制的算法，并给出了一种选择Ｈ_∞权矩阵的方法；以此为基础设计及研究了一种能综合控制水轮发电机组的励磁和导叶开度，集励磁调节器、调速器功能于一体的综合控制系统．结果表明，该控制器在基本不影响系统响应性能的情况下，能明显地改善系统的鲁棒性．     

H_∞在带有非线性不确定性伺服控制器中的应用

研究了一类状态存在非线性不确定性的鲁棒控制问题,针对所有未知有界的不确定性,以状态反馈标准Ｈ∞控制方法为基础,给出这类不确定性问题的设计方法,得到了控制器的参数化描述,对于有界的非线性摄动ＮＣ伺服控制系统,设计了相应的控制器,使系统有较好的鲁棒性,并保证了控制精度．     

水下潜器的鲁棒控制系统设计

讨论了单变量系统的定量反馈理论（ＱＦＴ）与Ｈ∞两种鲁棒控制设计方法之间的关系,并结合两种方法的优点对水下潜器的控制系统进行了设计研究．研究表明,ＱＦＴ 的设计问题可以通过设计指标的近似转换转化为Ｈ∞控制设计问题,这为Ｈ∞控制性能权函数选取提供了依据．使用Ｈ∞控制方法不需要太多的设计经验,但设计的控制器结构较复杂且存在保守性．用ＱＦＴ 方法可对Ｈ∞控制器再进行优化调整,调整后的控制器结构简单,易于工程实现．ＱＦＴ 与Ｈ∞控制之间的有效结合,降低了水下潜器鲁棒控制系统的设计难度．     

离散系统复合状态反馈H∞控制

提出了在离散时滞系统Ｈ∞控制中的复合状态反馈策略问题：应用离散有界实引理并结合相应的论证方法，给出了离散时滞系统复合状态反馈Ｈ∞控制的可解性准则，同时得出了当前状态反馈与时滞状态反馈控制策略。     

一类非线性不确定系统鲁棒H∞控制器的设计

利用微分对策方法,讨论了一类不确定性非线性控制系统的鲁棒H^∞控制问题。给出了在所有允许的不确定范围内,使闭环系统具有鲁棒H^∞控制物性的状态反馈鲁棒H^∞控制器,输出反馈鲁棒H^∞控制器以及基于观测器的鲁棒H^∞控制的设计方法。指出了如何相应的一个或两个Hamilton-Jocobi不等式有非负解,则该不确定非线性系统的鲁棒H^∞控制问题有解。     

H∞控制理论在过热汽温控制中应用的研究

研究了具有延滞不确定系统的鲁棒控制问题．指出该问题可以统一在Ｈ∞框架下进行处理．讨论了权函数的选择,求解Ｈ∞鲁棒ＰＩＤ控制器,并对锅炉过热汽温控制进行了仿真研究,结果表明本文的设计方法是有效的．     

多时滞系统H∞鲁棒控制

目的 研究多时滞系统Ｈ∞鲁棒控制策略。方法 通过论证,提出多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分必要条件及带不确定Ｒｉｃｃａｔｉ不等式具有鲁棒性的充分必要条件。结果 得到了带有不确定性的多时滞系统满足Ｈ∞设计指标的充分必要条件。结论 对于给定指标,存在状态反馈控制器,使得闭环系统满足设计指标的充分必要条件为Ｒｉｃｃａｔｉ不等式成立。     

分散H_∞状态反馈鲁棒控制设计——LMI方法

应用线性矩阵不等式（ＬＭＩ）方法研究了大系统分散Ｈ∞控制问题．首先分析了分散Ｈ∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散Ｈ∞状态反馈控制器的参数化定理和一种基于ＬＭＩ的迭代求解方法．把反馈增益的设计条件转化为一个双仿射矩阵不等式,用ＬＭＩ迭代算法求解分散控制器,并用实例说明了该方法的应用．结果表明,所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定,且使其Ｈ∞范数小于１．     

基于Luenberger观测器的降阶H∞控制器的设计

本文主要研究了基于Luenberger观测器的H∞降阶控制器的设计问题,该观测器是干扰解耦的。首先利用LMI方法提出了求解H∞状态反馈增益的充要条件,然后对该控制器进行渐近降阶观测,基于sylvester矩阵方程的显示通解的参数化设计方法,实现了线性系统的降阶H∞控制器的设计,最后给出了相应的降阶H∞控制器设计算法。     

一类非线性不确定系统鲁棒H~∞控制器的设计

利用微分对策方法 ,讨论了一类不确定性非线性控制系统的鲁棒H∞ 控制问题。给出了在所有允许的不确定范围内 ,使闭环系统具有鲁棒H∞ 控制特性的状态反馈鲁棒H∞ 控制器、输出反馈鲁棒H∞ 控制器以及基于观测器的鲁棒H∞ 控制的设计方法。指出了如果相应的一个或两个Hamilton -Jacobi不等式有非负解 ,则该不确定非线性系统的鲁棒H∞ 控制问题有解。     

分散H_2/H_∞鲁棒控制的LMI方法

应用线性矩阵不等(LMI)方法研究大系统分散 H_2/ H_∞ 控制问题。首先描述了分散H_2/ H_∞状态反馈控制问题,然后提出了存在分散H_2/ H_∞ 状态反馈控制器的参数化定理和两种基于LMI的设计方法:直接LMI方法和迭代LMI(ILMI)方法。所获得的控制器具有块对角结构,闭环系统稳定且能优化闭环系统的H_2/ H_∞性能指标。作为该方法的推广,也探讨了分散H_∞控制器的设计问题。最后用示例说明了两种方法的应用。     

H_∞鲁棒控制中的加权阵选择

研究了线性时不变系统Ｈ∞鲁棒控制中的加权阵选择问题，探讨了在一般的跟踪控制问题的Ｈ∞设计中如何选择三个合适的加权阵，确定广义受控对象，使设计满足多目标的要求等问题。提出了在频率域中选择加权阵，再转化到状态空间进行优化设计。考虑一大类存在低频参数摄动和高频未建模动态的情况，给出了鲁棒控制兼顾闭环动态特性和干扰抑制时的加权阵选择方法与具体步骤。并就一具体例子进行了仿真，结果表明将控制量的加权阵作为调整参数进行设计对提高闭环系统的鲁棒性是有益的。这里加权阵的选择方法，既适用ＳＩＳＯ系统，也适用ＭＩＭＯ系统。