一类切换系统的降阶输出反馈滑模控制

研究了一类含有非线性扰动切换系统的鲁棒镇定问题.基于滑模控制技术,提出了降阶输出反馈鲁棒控制策略,给出了系统的滑动模态可达条件,同时设计了该条件下各子系统的输出反馈滑模控制器,并根据李雅普诺夫函数和状态增益给出了离散切换策略,确保闭环切换系统是渐近稳定的.通过数值仿真验证了设计方法的有效性.     

一类不确定非线性切换系统的鲁棒H∞控制

研究一类不确定非线性切换系统的鲁棒H∞控制问题.利用共同Lyapunov函数和凸组合技术,给出了由线性矩阵不等式表示的使闭环系统渐近稳定且满足鲁棒H∞性能的充分条件,设计了切换策略;最后给出了一个数值仿真实例表明结论的有效性.该结果对一类不确定线性切换系统的鲁棒H∞控制也成立.     

时滞切换系统指数稳定性分析：Lyapunov-Krasovskii泛函方法

考虑由两个线性时滞子系统构成的切换系统,分析其在任意切换序列作用下保持指数稳定性的条件.分别利用二次型与逐段二次型的Lyapunov-Krasovskii泛函构造方式给出了以线性矩阵不等式所表述的稳定性判据;进而通过状态变量代换结合积分不等式技巧证明了指数衰减率对于所有切换序列一致成立,即其完全取决于系统的结构特征.最后给出了一个算例.     

基于模型的网络控制系统设计:切换控制的平均驻留时间法

利用平均驻留时间方法对基于模型的网络控制系统(model based networked control system,MB NCS)进行了研究。MB NCS由于能够在保证系统性能的前提下有效地减少系统对网络带宽的占用,自提出以来就受到了学者的广泛关注。首先总结了网络控制系统中常用的几种减少网络带宽占用的策略;其次,将基于模型的网络控制系统建模为切换系统,并在所建立的切换系统模型的基础上,利用平均驻留时间方法给出了使得此切换系统稳定的充分条件;最后,借助Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法设计了使得此系统稳定的控制器,并且通过仿真验证了所提出方法的有效性。     

基于公共Lyapunov函数的一类切换系统H∞鲁棒控制

针对一类含有参数不确定性的离散时间切换系统,在任意切换的情况下研究了这类系统的H∞鲁棒控制问题,利用公共二次Lyapunov函数法,设计了切换系统的状态反馈控制器。切换系统的不确定性满足一定的匹配条件,所设计的控制器能保证闭环系统鲁棒稳定且具有H∞扰动衰减度。可以通过求解一组线性矩阵不等式获得状态反馈控制器,仿真结果验证了设计方案的有效性。     

基于LMI的网络化切换系统的鲁棒控制

为了克服时延和不确定参数对系统性能的影响,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一种新的切换观测器和相应的切换控制器,给出了对任意切换规则和延迟周期数,都能保证整个闭环网络化切换系统稳定的充分条件。最后给出了求解切换观测器增益和切换控制器增益的锥补线性化方法,仿真实例说明了所提方法的有效性。     

一类非线性切换系统基于观测器的稳定性分析

针对在实际工程系统中状态不可观测的困难,考虑了同时包含李普希兹非线性干扰项和不确定项的切换系统的稳定性问题.在一定的假设条件下,讨论了系统的滑模观测器.在不确定项满足匹配条件的情况下,基于滑模观测器的设计,利用多李亚普诺夫函数方法得到了保证误差切换系统渐近稳定的充分条件,所设计的滑模观测器成为切换系统的渐近稳定的观测器.这为非线性切换系统利用观测器进行稳定性分析提供了一个新视角.最后通过仿真算例验证了所提方案的正确有效性.     

基于异步切换的飞行器网络控制系统故障检测

针对网络化飞行器故障检测系统在多工作点间切换情况,考虑时延和丢包导致的滤波器切换时刻滞后于飞行器模型切换时刻问题,提出一种基于异步切换系统的故障检测算法。将网络环境下大包线内多工作点飞行器建模为异步切换系统,基于李亚普诺夫函数和平均驻留时间法,给出了具有异步切换形式的故障检测系统全局一致渐近稳定的充分条件,进一步利用线性矩阵不等式（linear matrix inequation, LMI）工具求取滤波器参数。数值仿真验证并分析了所提方法的有效性。     

一类非线性切换系统的稳定性分析

主要研究了一类非线性切换系统在某种切换律下的稳定性。证明了如果所有的子系统是线性时变的,并且在系统的Cauchy矩阵的范数满足某种条件的情况下,整个切换系统在任意切换律下是全局指数稳定的。研究了其带非线性扰动项的系统,在适当的假设下,建立了这种系统的全局稳定性特性。研究了某些子系统不满足上述Cauchy矩阵的范数条件的切换系统在某种切换律下的稳定性特性。     

滞后广义系统的变结构控制

运用变结构控制方法,研究了控制具滞后和控制不具滞后的滞后广义系统,对这两类滞后广义系统,利用滞后积分来选取切换流形,设计变结构控制率.分析了切换流形上其滑动模态区的存在性.利用广义Lyapunov泛函分析了其闭环系统的稳定性,给出了其闭环系统渐近稳定的充分条件.为了说明文中定理的可行性,给出了一个数值实例.通过该例子,可看出其变结构控制器设计与无滞后的广义系统和古典系统的变结构控制器的设计不同.     

不确定切换系统基于切换时间的动态输出反馈鲁棒H∞控制

借助平均驻留时间方法，讨论了一类不确定切换系统的动态输出反馈鲁棒H_∞控制问题。利用多Lyapunov函数法，以线性矩阵不等式的形式给出了使得该类闭环系统的动态输出反馈控制器存在的充分条件。同时,构建了基于切换驻留时间的切换律。在综合考虑最优化干扰抑制性能指标γ和求解的简便性后，给出了动态输出反馈控制器的设计算法。进一步的，将所得结果推广到任意切换律的情况。     

脉冲多时滞Lurie控制系统的绝对稳定性

针对脉冲多时滞Lurie控制系统,结合线性矩阵不等式技术,分别利用Lyapunov泛函和Razumkhin-Lyapunov函数法研究了这类系统绝对稳定性的充分条件,得到了这类系统的绝对稳定性准则.利用Lyapunov泛函建立的准则将相关结果推广到相应的脉冲系统.利用Razumkhin-Lyapunov函数法建立的准则考虑了脉冲效应和脉冲时刻对系统稳定性的影响.给出了算例说明数值处理的方法,同时说明所得结果的有效性。     

超吕混沌系统的脉冲控制与同步

讨论了最近提出的超吕混沌系统的脉冲控制与同步问题,得到将系统通过线性脉冲控制到不稳定平衡点的充分性条件。另外,与前人工作不同的是考虑驱动与响应系统之间没有耦合情况下同时加脉冲控制同步,得到了同步的充分性条件, 发现两个系统都加脉冲控制反而不一定比只在响应系统上加脉冲控制的同步来得容易,理论与仿真结果都验证这一结论。     

Impulsive controller design for nonlinear networked control systems with time delay and packet dropouts

The globally exponential stability of nonlinear impulsive networked control systems(NINCS) with time delay and packet dropouts is investigated.By applying Lyapunov function theory,sufficient conditions on the global exponential stability are derived by introducing a comparison system and estimating the corresponding Cauchy matrix.An impulsive controller is explicitly designed to achieve exponential stability and ensure state converge with a given decay rate for the system.The Lorenz oscillator system is presented as a numerical example to illustrate the theoretical results and effectiveness of the proposed controller design procedure.     

EXISTENCE AND UNIQUENESS AND STABILITY OF SOLUTIONS FOR STOCHASTIC IMPULSIVE SYSTEMS

This paper studies the existence, uniqueness, and stability of solutions for stochastic impulsive systems. By employing Lyapunov-like functions, some sufficient conditions of the global existence, uniqueness, and stability of solutions for stochastic impulsive systems are established. Furthermore, the results are specialized to the case of linear stochastic impulsive systems. Finally, some examples are given to illustrate the applications of our theory.     

Finite-time stability and stabilization of Markovian switching stochastic systems with impulsive effects

Many practical systems in physics,biology,engineering and information science exhibit impulsive dynamical behaviors due to abrupt changes at certain instants during the dynamical processes.The problems of finite-time stability analysis are investigated for a class of Markovian switching stochastic systems,in which exist impulses at the switching instants.Multiple Lyapunov techniques are used to derive sufficient conditions for finite-time stochastic stability of the overall system.Furthermore,a state feedback controller,which stabilizes the closed loop systems in the finite-time sense,is then addressed.Moreover,the controller appears not only in the shift part but also in the diffusion part of the underlying stochastic subsystem.The results are reduced to feasibility problems involving linear matrix inequalities (LMIs).A numerical example is presented to illustrate the proposed methodology.     

Mean Square Stability of Impulsive Stochastic Delayed Reaction-Diffusion Equations via Comparison Principle with Razumikhin Method

This paper investigates the mean square stability problem for impulsive stochastic delayed reaction-diffusion equations. By employing stochastic analysis theory, impulsive differential inequality technique and Razumikhin method, comparison principle for impulsive stochastic delayed reactiondiffusion equations is firstly established. Then, by using the comparison principle, some sufficient conditions are derived to ensure the mean square stability, mean square uniform stability, mean square asymptotic stability and mean square exponential stability of such systems. Finally, an example is provided to show the effectiveness of the proposed results.     

时变时滞统一混沌系统的脉冲同步控制

对参数不确定时变时滞统一混沌系统的脉冲同步控制问题进行了理论分析,利用脉冲控制方法、 李雅普诺夫稳定理论和矩阵不等式技术,给出了在驱动系统和响应系统的时滞不相同时, 其脉冲一致渐近同步的充分条件,并由此设计了一个与时滞和初值有关的脉冲控制器. 最后,通过数值示例仿真对所得结果进行了验证.     

Exponential stability of impulsive jump linear systems with Markov process

The exponential stability is investigated for a class of continuous time linear systems with a finite state Markov chain form process and the impulsive jump at switching moments. The conditions, based on the average dwell time and the ratio of expectation of the total time running on all unstable subsystems to the expectation of the total time running on all stable subsystems, assure the exponential stability with a desired stability degree of the system irrespective of the impact of impulsive jump. The uniformly bounded result is realized for the case in which switched system is subjected to the impulsive effect of the excitation signal at some switching moments.