不确定奇异系统的有限时间容错控制器设计

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题.针对一类含有时变、范数有界参数不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(LMI),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是正则、无脉冲,且保持有限时间状态稳定,给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,该方法通过解线性矩阵不等式即可得到容错控制器的设计结果.数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.     

离散奇异系统的有限时间控制

有限时间稳定就是指在一个有限的时间区间内,系统的状态轨线始终保持在预先给定的界限内,它是与通常意义下稳定相互独立的一个概念。本文给出了离散奇异系统有限时间稳定以及有限时间有界的定义,研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间控制问题。本文当中首先给出了离散奇异系统是有限时间稳定或有限时间有界的充分条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式的可解性问题。在此基础上又得到了两个充分条件,它们能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间稳定或者是有限时间有界的。然后通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用两个数值算例验证了该方法的有效性。     

具有外部干扰的不确定广义系统有限时间鲁棒控制

研究具有外部干扰的不确定连续广义系统的有限时间鲁棒镇定问题,系统的状态和输入矩阵不确定性是时不变且模有界的,通过设计系统的状态反馈控制器,使对所有允许的不确定性,闭环系统均为正则、脉冲自由且有限时间有界。采用线性矩阵不等式方法,对具有外部干扰的不确定连续广义系统的有限时间鲁棒有界和状态反馈控制器鲁棒镇定进行了分析,给出了有限时间鲁棒控制器的设计方法。仿真例子验证了所给方法的有效性。     

不确定T-S模糊系统的有限时间H∞控制

基于有限时间稳定的思想,研究一类具有有界外部扰动的不确定T-S模糊系统的H∞控制问题。设计了使系统满足有限时间H∞性能的状态反馈控制器,然后将控制器求解问题转化成线性矩阵不等式的可行性问题,并通过仿真实例说明了该方法的有效性。     

离散奇异系统的有限时间鲁棒有界

研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间鲁棒控制问题,得到了一个充分条件,它能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间鲁棒有界的。通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用一个数值算例验证了该方法的有效性。     

不确定奇异系统的鲁棒控制

在参数不确定性F范数有界的情况下,给出了具有此类不确定性的奇异系统广义二次稳定及其可稳的定义.基于定义,构造出严格的线性矩阵不等式(LMI),然后利用矩阵的Schur补性质论证了在线性矩阵不等式的条件下,此类不确定奇异系统(包括闭环系统)是正则、脉冲自由和稳定的.同时给出了具体的状态反馈u(t)=δ-1GTx(t),并通过数值例子验证了此方法的可行性.     

不确定奇异系统的有限时间容错控制器设计

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题. 针对一类具有时变外部扰动的不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(LMI),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是无脉冲的,且保持有限时间状态稳定,同时也给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.     

不确定系统的弹性保性能控制器设计

为了解决鲁棒控制器中的脆性问题,在范数有界不确定性系统的状态反馈鲁棒保性能控制的基础上,基于线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出了不确定系统的状态反馈弹性保性能控制器的设计方法。主要针对状态矩阵和控制输入矩阵同时存在范数有界不确定性,以及控制器增益存在加法式摄动的情形,以严格线性矩阵不等式约束条件给出了状态反馈弹性保性能控制器存在的充分必要条件。并给出了控制器以及相应的性能指标上界的显示表达式。最后,通过对发动机转速的实例仿真证明了该方法的可行性。     

具有离散和分布时滞系统的鲁棒有限时间能量-峰值控制

研究了不确定线性时滞系统在有限时间能量-峰值性能指标约束下的鲁棒控制问题.系统的系数矩阵包含范数有界的不确定性,状态包含离散时滞和分布时滞.引入一个含参数的Lyapunov泛函,通过检验它的指数增长情况,为状态和输出定界,据此得到了闭环系统对于所有允许的不确定性有限时间有界以及满足预先指定的能量-峰值性能指标的充分条件,同时给出了状态反馈控制率.这些条件是有特征值约束的线性矩阵不等式,通过把特征值约束转换成非线性矩阵不等式,设计了锥补偿线性化(CCL)算法来求解这样的矩阵不等式,最后用数值算例验证了所得方法的有效性.     

微分矩阵中含不确定的离散奇异系统鲁棒稳定化（I）

讨论了离散奇异系统微分矩阵E中含时不变参数不确定的鲁棒状态反馈稳定化问题的一种特殊情形 ,在不要求系统正则的条件下 ,阐述了其和一个不确定正常线性离散系统的鲁棒状态反馈稳定化问题的等价关系 ;利用线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,给出了控制器存在的一个充分必要条件及控制器的一族解     

一类广义离散系统的有限时间控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的广义离散系统的有限时间控制问题,给出非强迫广义离散系统有限时间有界的充分条件,并在此基础上利用非严格线性矩阵不等式方法,提出实现相应的闭环系统有限时间有界的状态反馈控制器与输出反馈控制器的设计方法.     

随机奇异T-S模糊系统的有限时间鲁棒H∞控制

讨论了一类具有伊藤类型随机奇异T-S模糊系统有限时间鲁棒H∞控制问题.首先,针对含有界干扰的随机奇异系统,采用T-S模糊模型进行系统描述,同时给出了随机奇异T-S模糊系统有限时间随机稳定和有限时间鲁棒H∞控制问题的定义;然后,根据有限时间稳定性理论,构造Lyapunov-Krasovskii函数,通过对状态反馈系统的分析,利用线性矩阵不等式方法给出该系统的有限时间鲁棒H∞控制器有解的充分条件;最后,数值算例说明了该设计方法的有效性.     

基于BMI的状态反馈对角优势化

提出了一种针对线性定常系统的状态反馈对角优势化方法.基于系统的H2范数定义了系统在整个频域内的对角优势,并采用线性矩阵不等式(LMI)描述,给出了系统具有所定义对角优势度的充要条件.在此基础上,将状态反馈对角优势化转化为双线性矩阵不等式(BMI)问题,给出了采用双重迭代法求解该BMI问题的步骤,通过求解BMI可得到最优常数反馈矩阵.仿真结果表明采用该方法能降低系统的耦合程度.     

基于观测器的广义时滞系统最优保成本控制

讨论一类含有参数不确定性且具有状态滞后的广义时滞系统的观测器型最优保成本控制器设计问题.不确定性假设是时变的且范数有界.通过基于状态观测器的线性状态反馈控制并采用一种新方法,结合凸优化理论得到了不确定广义时滞系统的最优保成本控制器的设计方法.该控制器的设计使得在满足一定的条件下对所有的不确定性,广义时滞系统是鲁棒可镇定的且二次型保成本指标最小,并证明了所得结论等价于一组线性矩阵不等式(LMIs)的可解性问题.最后给出实际算例验证了设计方法的有效性.     

不确定奇异系统的变结构控制

针对一类带有不匹配不确定性的奇异系统,获得了滑模曲面及变结构控制器设计,该设计保证系统状态轨线经有限时段到达滑模曲面,并在其上实现滑模运动．滑模运动正则,无脉冲模,渐近稳定．引入导数矩阵的左零因子,使得滑模曲面及控制器参数的求解可经过求解严格线性矩阵不等式（LMI）获得,在一定程度上简化了LMI方法在奇异系统变结构控制器设计计算中的计算复杂性．     

基于观测器的时延网络控制系统稳定性

针对一类传感器采用时间驱动,控制器和执行器采用事件驱动的确定短时延网络控制系统,设计了一个状态观测器.将该网络控制系统离散化,并在此观测器的基础上给出了系统的离散模型和判定渐近稳定的方法.通过建立一个Lyapunov函数并采用线性矩阵不等式(LMI)的方法获得系统渐近稳定的充分条件.仿真实例验证了该方法的可行性及有效性.     

有限时间离散奇异系统的奇异二次型指标最优控制问题

讨论有限时间上离散奇异系统的奇异二次型指标最优控制问题 ,指出了它的一种新的求解方法 ,提出了转化为离散正常系统的非奇异二次型指标最优控制问题的充要条件     

不确定广义系统非脆弱混合H2/H∞优化控制

针对不确定广义系统非脆弱混合H 2/H∞优化控制问题,对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动两种情形采用线性矩阵不等式方法研究其充分条件,并设计满足要求的鲁棒非脆弱混合H 2/H∞状态反馈控制器,使得闭合系统在满足H∞性能的前提下极小化H 2范数的上界.     

基于广义状态观测器的广义系统稳定性分析

对于同时具有时延和数据包丢失的正则无脉冲且能检的广义网络控制系统,在传感器采用时钟驱动及控制器和执行器采用事件驱动的条件下,假设传输时延小于一个采样周期且网络中的数据包丢失率一定的情况下,将该系统建模为异步动态系统.同时由于状态观测器能够保持系统的结构性,因此在给定原系统状态反馈控制器的前提下,利用广义李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法验证观测器系统的指数稳定性.最后仿真实例证明了该方法的有效性.