连续区间系统的鲁棒 H∞控制:LMI方法

研究了一类连续区间系统的鲁棒 H∞控制问题.首先基于一个等价变换,将区间系统转换为一个具有时变参数不确定性的线性系统.然后利用线性矩阵不等式(LMI)方法讨论了系统的鲁棒稳定性以及扰动衰减度,得到检验该类系统鲁棒稳定且具有 H∞性能γ的新的充分条件,用同样的方法得到系统鲁棒镇定且具有 H∞性能γ的判定条件,并设计了系统鲁棒 H∞状态反馈控制器.通过求解一个凸优化问题,还可以得到该区间控制系统最优的扰动抑制水平及相应的鲁棒 H∞状态反馈控制器.所得结果均以LMI的形式给出,求解方便.最后通过仿真算例验证了本文结果具有更小的保守性.     

线性时滞奇异系统的时滞相关鲁棒稳定性与鲁棒镇定条件

讨论了线性时滞奇异系统的时滞相关鲁棒稳定性与鲁棒可镇定性问题.首先,利用LyapunovKrasovskii泛函方法.通过建立一个积分不等式和引入"0"矩阵.得到一个时滞相关鲁棒稳定条件;其次,根据该鲁棒稳定性条件.给出对状态反馈后的闭环系统正则、无脉冲、稳定的鲁棒镇定控制器设计方法;最后,通过数值仿真例子验证了所提出方法的可行性.     

具有时滞的离散时间切换系统的稳定性

探讨具有时滞的离散时间切换系统的稳定性及鲁棒稳定性，分别给出判定系统稳定及鲁棒稳定的具有LMIS形式的充分条件，文中的结论也可用来设计使系统稳定的控制器．     

不确定性中立型时滞系统的鲁棒稳定性

通过构造Lyapunov泛函,利用积分不等式方法对具有结构不确定性中立型时滞系统的鲁棒稳定性进行分析和研究,得到系统鲁棒渐近稳定的充分条件．该条件是利用线性矩阵不等式（LMI）表示的,故可用MATLAB中的LMI工具箱求解．最后通过算例说明结论具有较小的保守性．     

一类高度结构式扰动系统稳定边界的极大化

在极点配置条件下，利用多变量系统配置极点以后秘剩余的自由度来优化鲁棒稳定半径，从而得到了既具有指定闭环极点又便鲁棒稳定边界最大的鲁棒稳定系统。实例与仿真结果表明，设计的闭环系统具有较强的鲁棒性。     

一类不确定时延状态反馈网络化系统鲁棒稳定性

考虑控制器和执行器事件驱动、传感器时钟驱动、恒定周期采样和不大于一个采样周期的不确定时延,将有控制约束的状态反馈网络控制系统建模为含有不确定性的离散时变系统.利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,导出系统鲁棒稳定的充要条件.利用Matlab LMI工具箱求解该条件,可在判定该类系统稳定性的同时,获得系统鲁棒控制律.仿真算例说明了分析方法和稳定判据的有效性.     

一类带有时变时滞和非线性扰动的切换系统的鲁棒指数稳定性（英文）

讨论了一类带有时变时滞和非线性扰动的切换系统的鲁棒指数稳定性问题。通过构造新的李雅普诺夫-克拉索夫斯基函数研究切换系统的稳定性,同时考虑了时变时滞对系统稳定性的影响。在系统分析过程中,采用自由权矩阵的方法,提高问题的可解性并使结果具有更小的保守性,切换策略采用平均驻留时间的方法,未知的非线性扰动采用通常的限制方法。根据Lyapunov稳定性定理,得到了切换系统时滞依赖鲁棒指数稳定性的充分条件。该判定条件不易检验,利用Schur补引理可以把这个条件化成等价的易于求解的线性矩阵不等式形式,从而获得该类系统鲁棒稳定性的切换控制策略。     

多时滞离散系统的反馈控制器设计

针对一类时变不确定、参数有界且状态多时滞离散系统,给出了鲁棒稳定性新的充分条件。通过构造Lyapunov函数,仅需求解一个线性矩阵不等式(LMI),就可设计出保证闭环系统稳定的状态反馈鲁棒控制器。最后通过数值例子说明了该方法的正确性和有效性。     

时滞递归神经网络鲁棒稳定性分析的统一方法

针对具有范数有界不确定性和恒定时滞的标准神经网络模型(SNNM),利用李亚普诺夫稳定性理论和S-方法给出了其鲁棒稳定的判定条件,稳定性判据被表示为线性矩阵不等式的形式,易于求解.大多数时滞(非时滞)递归神经网络(RNNs)都可以转化为SNNM,从而可以用统一的方法进行分析,克服了以往方法中存在的不足.给出的实例中,利用SNNM的结论对常见的一类RNNs的鲁棒稳定性进行分析,结果表明该方法是简单有效的.     

具有状态滞后和参数不确定性的线性奇异系统的鲁棒镇定

研究了一类具有状态滞后和参数不确定性的线性奇异系统的鲁棒稳定性和鲁棒镇定问题 ,基于广义二次稳定及广义二次镇定的概念 ,以线性矩阵不等式 (LMI)的形式给出了保证系统鲁棒稳定和可稳的充分性条件 ,并给出了鲁棒状态反馈控制律 .最后给出一个具体算例说明本文方法的有效性 .     

具有输入滞后的不确定系统的鲁棒H_∞控制

针对一类具有输入滞后的不确定系统,基于所谓的还原法,结合Lyapunov稳定性理论,讨论了其鲁棒H∞控制器设计问题.在零初始条件下,得到了该系统满足鲁棒H∞性能的一个充分条件,且控制器存在的充分条件由线性矩阵不等式组(LMIs)的形式给出,可以通过求解一个线性矩阵不等式组获得鲁棒H∞控制器,最后以一个具体算例说明了该方法的有效性.     

具有跟踪鲁棒性能的H∞最优预见控制

研究了一类不确定离散时间系统的鲁棒H∞预见控制问题。其中采用一种新的方法构造扩大误差系统,避免对时变的系数矩阵取差分,从而成功构造简化的扩大误差系统。然后针对所求得的不确定系统的扩大误差系统,通过引入带有预见作用的状态反馈,研究鲁棒H∞保成本控制问题,得到确保鲁棒H∞控制器存在的充分条件及H∞状态反馈控制器的设计方法。该条件可以通过求解一个线性矩阵不等式优化问题而实现。所得控制器回到原系统就得到带有预见作用的最优预见控制器。而且,通过引入积分器,实现闭环系统对目标值信号的鲁棒无静差跟踪。最后的数值算例说明了本文理论的有效性。     

不确定变时滞模糊广义系统的最优保成本控制

针对一类带有时变时滞的不确定T-S模糊广义系统,提出了基于时滞独立准则的最优鲁棒保成本控制方法.考虑一个线性二次成本函数作为闭环系统的性能指标,以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件.最优保成本控制器的设计问题可以被简化为一个线性不等式约束的凸优化问题.所设计的保成本控制器不仅保证闭环系统的渐近稳定,而且具有最小的保成本上界.最后,数值算例说明了所提出方法的有效性以及最优保成本控制器的良好性能.     

不确定多时滞广义系统的鲁棒H∞控制

研究了一类具有范数有界不确定性和多状态滞后的广义系统的鲁棒H∞控制问题。利用Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式工具,首先得到广义闭环系统渐近稳定且具有H∞范数界γ的时滞相关充分条件,然后基于相应的线性矩阵不等式,给出了无记忆H∞状态反馈控制器的设计方法,进一步,通过求解一个凸优化问题得到最优H∞状态反馈控制器。最后,用数值例子说明了该方法的有效性。     

一类非匹配不确定系统的滑模控制

研究了一类非匹配不确定系统的滑模控制问题,通过引入适当的状态变换,将系统分解成两个子系统,提出了一种基于二次稳定性的鲁棒滑模面的设计方法;根据滑模控制的到达条件,设计了整个系统的滑模控制器,使得从任意状态出发的不确定系统能在有限的时间内到达滑动面,确保了系统的全局渐近稳定性,仿真结果表明了该控制策略的有效性。     

一类不确定切换模糊系统的鲁棒控制

针对不确定的模糊系统,提出一类不确定切换模糊系统的鲁棒控制问题.使用切换技术及Lyapunov函数方法构造出连续状态反馈控制器,使得对于所有允许的不确定性,相应的闭环系统渐近稳定,同时设计可以实现系统全局渐近稳定的切换律.模型中的每个切换系统的子系统是不确定模糊系统,取常用的平行分布补偿PDC控制器,主要条件以凸组合的形式给出,具有较强的可解性.这类混杂控制系统对参数变化具有很强的鲁棒性.计算机仿真结果表明设计方法的可行性与有效性.     

具有离散时滞和分布时滞的不确定中立型跳跃系统的鲁棒H2/H∞控制

研究了一类含有离散时滞和分布时滞的不确定中立型跳跃系统的H2/H∞控制问题,目的是设计一个状态反馈控制器使系统在满足H∞指标的前提下,H2性能最小。采用线性矩阵不等式技术(LMI)推导出H2/H∞控制器存在的充分条件,并将控制器的设计问题转化为具有LMI约束的凸优化问题。数值算例说明了该文方法的有效性。     

一类不确定时滞系统与时滞相关的鲁棒稳定性

考虑一类状态和输入均带有滞后的不确定时滞系统,研究其鲁棒稳定性,采用Lya-punov泛函法和线性矩阵不等式(LM Is)方法,给出不确定时滞系统与时滞相关的鲁棒稳定性的充分条件,并给出了鲁棒稳定的设计方法.     

一类不确定时滞离散模糊切换系统的鲁棒稳定性问题

研究了一类不确定时滞离散模糊切换系统的鲁棒稳定性问题。基于模糊Lyapumov-Krasovekli函数,采用并行部分补偿算法,设计了使模糊系统全局渐近稳定的控制器,提出并证明了一个新的判别闭环不确定离散时滞模糊切换系统鲁棒渐近稳定的充分条件。     

未知视觉参数下的移动机器人动力学鲁棒镇定

针对具有未知参数的视觉伺服下带有非完整约束的一类移动机器人不确定扰动的动力学模型,提出新的反馈控制算法,实现了移动机器人的位姿镇定.首先,对于单目摄像机模型下的移动机器人运动学模型,将原始系统进行状态缩放变换,基于线性时变系统的稳定性理论,设计了非完整移动机器人运动的期望速度,实现了机器人的指数镇定;其次,对于带有不确定扰动的非完整移动机器人的动力学模型,利用计算力矩法设计力矩控制器,使得机器人的实际速度在有限时间内收敛至期望速度,并且通过了严格的数学证明.最后,仿真结果验证了所提控制器的有效性.