2-D Roesser模型状态反馈特征结构配置

基于Sylvester矩阵方程的显示通解提出了上(下)块三角的状态反馈特征结构配置的参数化方法。给出了状态反馈控制律及闭环特征向量的参数化表达式,它们都依赖于参数向量{f1ijk}及{f2ijk},这组参数向量表征了系统的设计自由度,通过合理地选择这些自由度可以满足系统的其它性能指标,为系统的进一步设计提供了方便。数值例子显示了其有效性。     

二阶动力学系统的P-D反馈鲁棒极点配置

考虑二阶动力学系统中比例加微分反馈的鲁棒极点配置问题,即求取一比例加微分反馈控制器,在满足闭环系统特性要求的前提下,使得闭环系统特征值关于参数摄动具有最小的灵敏度.基于特征结构配置参数化结果,该问题可转化为含有约束条件的优化问题.给出求解该控制问题的算法,直接基于二阶动力学系统原型,只涉及n-维矩阵计算,便于工程应用.三级质量弹簧系统的仿真表明所提方法的有效性.     

不确定时滞广义线性系统的有记忆状态反馈鲁棒H_∞控制

研究了不确定时滞连续广义线性系统在有记忆状态反馈作用下的鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式方法,给出闭环广义系统对于所有容许不确定性都容许并且H∞性能指标满足给定上界的充分条件.同时,给出有记忆状态反馈控制器的设计方法.数值例子表明了所提出方法的有效性.     

基于特征结构配置的二阶动力学系统模型匹配问题

考虑一类二阶动力学系统的模型匹配问题。基于Jordan标准分解将二阶动力学系统的模型匹配问题转化为特征向量匹配问题,即设计一比例加微分控制律,使闭环系统的特征向量与目标系统的特征向量充分接近。利用二阶动力学系统的特征结构配置参数化结果,给出了匹配问题的最小二乘解及求解该匹配问题的算法。数值例子表明了该算法简单且有效。     

基于特征结构配置的输入饱和线性系统分散状态反馈控制——一种参数化方法

给出了基于特征结构配置的输入饱和线性系统分散状态反馈控制的一种参数化方法.基于Syl-vester矩阵方程的参数化解,建立了状态反馈控制矩阵和闭环特征向量矩阵的参数化形式.所提出的方法中包含了部分特征结构配置,这种参数化方法提供了所有的设计自由度.在控制系统设计中,可以利用这些自由度取得希望的系统性能.一个仿真例子显示了所给方法的有效性.     

吊车系统的状态反馈控制的极点配置法

本文以带重物的吊车系统为对象,在尽量使重物不偏离垂直方向的同时,也要使吊车在水平方向保持某一基准位置,这是一个研究向吊车施加水平方向力的多输出控制系统的设计问题．文章通过状态反馈利用极点配置法找到一个控制力u,使得整个吊车系统达到稳定,在工程应用中具有实际意义．     

一种基于优化的参数化鲁棒极点配置方法

研究时不变线性系统状态反馈鲁棒极点配置问题,首先提出了一种新的衡量系统鲁棒性的目标函数,该目标函数定量考虑了不确定性对闭环系统特征值的影响.然后通过对某些矩阵进行奇异值分解得到闭环特征向量和状态反馈矩阵的参数表达式.基于提出的目标函数和闭环特征向量矩阵的参数解,给出了目标函数梯度的显式表达式,从而可以用成熟的基于给出梯度信息的优化方法对目标函数进行优化而得到最优解.通过实际例子和现有方法的比较,结果显示了本方法的有效性.     

关于分散静态输出反馈的固定结构鲁棒控制器综合

阐述了鲁棒固定结构控制器合成方法，这种方法是以直接的固定结构控制器综合为基础的，为描述一大类控制器结构，它使用了分散静态输出反馈作为一般框架．实结构奇异值标度波波夫界用于说明实参数不确定性，且为控制器自由参数在最坏情况下的H2范效界的最优化提供了方法．拟牛顿最优化算法用于解决由此引出的许多最优化问题．     

不确定时滞系统的鲁棒容错控制

研究了一类不确定线性时滞系统的鲁棒容错控制问题，基于Lyapunov稳定性理论，证明了当采用一种带时滞的状态反馈控制律时，该系统对于传感器和执行器故障具有完整性，给出了闭环系统具有鲁棒容错能力的条件．     

离散广义线性时滞系统的有记忆状态反馈H∞容错控制

研究离散广义线性时滞系统在有记忆状态反馈作用下的H∞容错控制问题.针对执行器故障情形,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了故障发生时闭环广义系统容许且H∞性能指标满足给定上界的充分条件;同时,给出了有记忆状态反馈容错控制器的设计方法.数值例子表明了所提出方法的有效性.     

二阶动力学系统部分特征结构配置设计的完全参数化方法

考虑了一类二阶动力学系统的部分特征结构配置问题,其目的是设计比例加微分状态反馈律,该控制律只配置开环系统的部分特征值及其特征向量,而保持其余特征值及其特征向量不变.在可控条件下,给出了状态反馈增益阵和闭环系统部分特征向量矩阵的一种简单、完全参数化表达式,其所含自由参数向量和待配置的特征值均可看作该方法提供的设计自由度.该参数化方法直接基于原系统矩阵,故其简单性为系统设计提供了便利.数值例子表明了所提部分特征结构配置参数化方法的有效性.     

一类线性时滞系统的状态观测器设计

研究了一类线性时滞系统的状态观测器设计问题,首先基于时滞系统的Lyapunov稳定性方法给出了状态观测器条件,然后在一定的条件下提出了两种时滞系统的状态观测器设计算法.数值例子说明了该方法的简单、有效性.     

带有离散与分布延时的不确定中立型系统的时滞相关的鲁棒镇定

研究带有离散与分布延时的不确定中立型系统的时滞相关的鲁棒镇定/稳定问题,得出了新的镇定/稳定法则.利用新的Lyapunov-Krasovsk ii泛函,则得到了此类系统的基于LM I的低保守性的镇定/稳定法则。最后用数值算例证明本方法较历史上一些存在的结果提高了时滞的允许上界.     

基于LMI的时滞系统的鲁棒H∞容错设计

研究了线性时滞不确定系统的鲁棒容错H∞控制问题.针对传感器失效,基于LMI和Lyapunov渐进稳定理论,讨论了线性时滞不确定系统在传感器故障情况下的鲁棒镇定问题,给出了闭环故障系统具有鲁棒容错H∞控制特性的一个充分条件.设计实例说明了该方法的有效性.     

时滞不确定系统的非脆弱状态反馈鲁棒控制

研究带有非线性摄动的时滞系统的非脆弱状态反馈鲁棒控制问题.首先通过构造一个Lyapunov-Krasovskii泛函,利用积分不等式,并引入含有自由权矩阵的恒等式,表示出所给泛函沿系统的导数,再利用S-过程推导出系统时滞相关鲁棒稳定的充分条件;然后利用线性矩阵不等式(LMI)技巧,并结合Schur补给出了系统非脆弱状态反馈控制器的设计方法.两个数值算例验证了所得结果的可行性与有效性.