离散模糊双线性系统的广义H2控制

针对离散模糊双线性系统的广义H2控制问题,基于分段李雅普诺夫稳定性理论,通过设计分段状态反馈控制器,得到了闭环分段模糊双线性系统广义H2稳定的充分条件,控制器的设计可以通过两步法把双线性矩阵不等式转化成求解一系列的线性矩阵不等式得到,数值仿真例子验证了这种控制器的设计方法的有效性和理论结果的正确性。     

仿射非线性广义系统的保性能控制

研究仿射非线性广义系统的保性能控制问题.利用单位分解方法将仿射非线性广义系统表示为具有模型误差的有线性特征的广义系统,基于广义Lyapunov函数,给出仿射非线性广义系统的状态反馈保性能控制律的一种设计方法.     

一类基于T-S模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H_∞控制

目的解决一类时滞T-S模糊广义系统的鲁棒H∞控制问题.方法利用Lyapunov函数方法、矩阵缩放理论以及线性矩阵不等式(LM I)技术研究了一类基于T-S模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H∞控制.结果首先给出了基于观测器的H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统是容许且具有H∞性能.通过矩阵缩放理论把这个充分条件表示成了线性矩阵不等式形式,得到了H∞控制器设计方法.结论在系统状态未知并且具有时滞和干扰情况下,所提出的方法很好地解决一类基于模糊模型的非线性广义系统的鲁棒H∞控制问题,通过一个数值算例说明了所提方法的有效性和可行性.     

参数不确定的广义T-S模糊系统的鲁棒容错保性能控制

研究了参数不确定并且部分执行器可能失效的广义T S模糊系统鲁棒容错保性能控制问题·对于所容许的不确定参数,给出了鲁棒容错保性能控制器存在的充分条件·在此条件下所设计的控制器,不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标·通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化为严格矩阵不等式,克服了广义系统不能直接利用LMI工具箱的弱点,从而和正常系统一样,可以直接使用LMI工具箱求解控制器·算例说明了所给方法的可行性和有效性·     

时滞相关的非线性广义系统的保性能控制

针对一类具有时滞相关和具有非线性扰动的不确定广义系统,研究了该系统的保性能控制问题。目的是设计一个有记忆的状态反馈控制器,不仅使得闭环系统渐进稳定而且相应的性能指标不超过某个确定的上界。基于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI),得到闭环系统渐进稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法。最后通过数值算例说明了所给方法的有效性。     

具有时延的广义网络控制系统的鲁棒H_∞控制

针对被控对象是广义系统模型的网络控制系统,在传感器和执行器采用时间驱动、控制器采用事件驱动、网络诱导时延小于一个采样周期时,将系统建为具有不确定性及输入时滞的离散广义系统模型.应用Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出系统稳定的条件,同时设计满足系统稳定和H∞控制的状态反馈控制器,研究其鲁棒H∞控制问题.最后通过实例及仿真表明所提方法的有效性.     

一种自适应容错H_∞控制方法

针对有执行器故障的连续时间线性时不变控制系统,结合自适应控制方法和线性矩阵不等式(LMI)技术研究系统的容错H∞控制问题.利用LMI得到一个定常控制增益并同时优化系统干扰抑制性能(H∞性能).在定常控制增益基础上加上自适应控制方程得到完整的状态反馈控制器,使得系统在执行器故障下稳定,并通过李亚普诺夫第二稳定性定理,证明所提出的自适应容错控制系统比定常增益容错控制系统具有更为优越的干扰抑制性能.最后给出一个数值例子来验证该方法的有效性和优越性.     

基于最优算法的网络控制系统性能研究

针对时隙ALOHA随机调度下的离散网络控制系统,提出一种闭环系统特征矩阵谱条件数与极点配置相结合的控制器设计方法.为了同时考虑控制系统与通信系统性能,将闭环系统特征矩阵谱条件数的最小值问题转化为无约束最优化问题,进而实现控制器设计的优化,降低控制系统对信道吞吐率的要求,使得控制系统与较低吞吐率的通信系统同时稳定,从而实现网络控制系统的稳定.仿真结果表明,该方法设计的控制器具有良好的控制性能,能够在较低吞吐率的信道中稳定运行.     

不确定时延广义网络控制系统的保性能控制

研究了正则且无脉冲的广义网络控制系统的保性能控制问题.针对传感器是时钟驱动,控制器和执行器是事件驱动,且网络的不确定时延小于一个采样周期的广义网络控制系统,利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式,推导出系统状态反馈保性能控制律存在的充分条件,并给出了设计方法.最后通过数值仿真,给出了含有不确定性时延的广义网络控制系统的状态反馈保性能控制律,说明了该方法的有效性.     

鲁棒部分分散控制器的独立设计

提出了一个鲁棒部分分散控制器的独立设计方法。该方法是将部分分散控制系统扩展为非方分散结构,再通过求取对象的广义逆矩阵来设计内模控制器(此法打破了内模控制器只能对方系统进行控制的局限性),最后通过选择特殊形式的滤波器保证了系统的稳定性。通过仿真证明,用该方法设计的控制系统具有较好的可控性和强鲁棒性。     

时滞相关广义系统的H∞控制的改进方法

针对时滞相关广义系统的H∞控制问题进行研究,目的是设计线性无记忆状态反馈控制器,使得对闭环系统正则、无脉冲、稳定且具有满意的H∞性能.首先,利用积分不等式,以严格的线性矩阵不等式方法给出了时滞相关广义系统的新有界实引理;其次,基于新的有界实引理给出了时滞相关广义系统的H∞控制器存在的充分条件;所有结果都是时滞相关的,且以严格的线性矩阵不等式的形式给出,未涉及系统矩阵的分解.最后,通过数值算例说明了该方法比现有结果具有更小的保守性.     

一类具有加法不确定性非线性系统的鲁棒性分析

针对自由系统、外部干扰输入矩阵和控制输入矩阵都具有加法不确定性的一类仿射非线性系统 ,讨论了非线性系统的鲁棒H∞ 控制问题 ,将这类非线性系统具有鲁棒性能的充分条件归结为Hamilton Jacobi不等式的可解性问题 ,并获得了非线性鲁棒控制器的一种形式     

复杂多时滞奇异摄动控制系统的保性能控制

基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式、时滞分段分析以及自由权矩阵等方法,针对一类状态向量和控制输入中均含有时变时滞,且系统矩阵中含有不确定性的线性奇异摄动控制系统模型,讨论了其保性能控制问题.设计了一个无记忆状态反馈控制器,构造一种新的性能指标,提出新的Lyapunov泛函,得到了系统鲁棒稳定的充分性判据;给出了保性能控制律和性能指标最小上界,指出系统在保性能同时,对于在0到奇异摄动上界之间的任意摄动量,系统都渐近稳定,进而扩大了稳定界.最后,用数值算例说明控制方法的有效性和可行性.     

不确定广义系统的鲁棒H∞控制

研究状态和输入矩阵含仿射型不确定性的广义系统鲁棒H∞控制问题,通过满足广义约束的代数Riccati不等式(GARI)给出此类不确定广义系统可以通过状态反馈二次可镇定且满足H∞范数界的充分必要条件,同时也给出了不确定广义系统可镇定与二次可镇定的关系及控制器的设计,并且可通过给定系统的已知信息求出控制器,最后给出数值算例验证所得结果·     

时滞区间广义系统的最优保成本控制

研究了一类时滞区间广义系统的最优保成本控制问题,其中,系统矩阵和输入矩阵的各元素是未知的,但在某一确定的区间内变化,首先给出了时滞区间广义系统的一种等价描述形式,其次利用线性矩阵不等式方法,得到了问题有解的充要条件和状态反馈控制器的设计方法,设计的控制器不仅使得闭环系统广义二次稳定,而且最小化闭环性能指标的上界,最后举例说明了所给方法的正确性。     

基于异步观测器的连续分段仿射系统控制

针对连续分段仿射系统当前所处的作用域未知,而且不能从测量输出获得的问题,为系统提出了一种基于观测器的控制器设计方法.通过用椭圆体逼近凸多面体作用域,并用奇异值分解技巧来处理矩阵等式约束,从而将控制器设计方法转化为LMI（linear matrix inequality）描述,比当前已有的只能转化为BMI（bilinear matrix inequality）描述的方法更容易求解.最后通过一个仿真实例来验证所提方法的有效性.     

具有凸多面体不确定性的混杂随机微分方程的镇定分析

研究了带有马尔科夫切换的具有凸多面体不确定性的随机微分方程的稳定化问题。基于离散的系统观测状态设计了反馈控制器,将控制项同时添加在漂移项和扩散项中,使得控制系统均方指数稳定。在控制系统中引入时滞量τ,利用Lyapunov函数方法对控制系统进行分析,得到了使控制系统稳定的反馈控制器满足的条件以及时滞量的确定准则,并以此为理论基础设计控制器,应用线性矩阵不等式方法得到了控制项系数矩阵满足的条件,即微分方程的可镇定判据。具体的数值算例验证了该方法的可行性。     

参数不确定性模糊大系统的保性能控制:LMI方法

研究了一类具有参数不确定性的关联模糊大系统的保性能控制问题，基于线性矩阵不等式（LMI）方法给出了该不确定性模糊大系统分散状态反馈保性能控制器的设计方案，所设计的分散状态反馈保性能控制器不但使得该不确定性模糊大系统闭环渐近稳定，而且使得其二次型性能指标的上界最小．最后通过一个数值例子说明了所提出方法的有效性．     

广义非线性脉冲切换系统的指数稳定和L2增益控制

研究了一类具有脉冲的广义非线性切换系统的指数稳定问题和L2增益控制问题.将脉冲以及非线性控制加入到系统当中,系统更具有实际意义.首先,提出了一种具有L2增益控制的状态反馈控制器的有效设计方法,通过构建Lyapunov函数,改进系统中的状态反馈控制器,使得闭环系统是指数稳定的.其次,利用线性矩阵不等式并结合模型依赖平均驻...     

时滞Takagi-Sugeno模糊广义系统鲁棒耗散控制

针对具有时滞的Takagi-Sugeno(T-S)模糊广义系统,提出了设计鲁棒耗散控制器的新方法.利用矩阵分解理论,Lagrange插值多项式理论和规范化隶属函数的特性,给出了使闭环系统容许、严格耗散的充分性条件.利用线性矩阵不等式技术给出了时滞耗散控制器的设计方案.算例结果表明,所提出的耗散控制方法一体化了H∞控制和无源控制,使得在实际物理系统的控制过程中可节约成本和减少系统设计时间.