具有输入时滞不确定切换系统的鲁棒稳定性分析与控制

本文研究了一类输入中同时存在常时滞和时变时滞不确定切换系统的鲁棒稳定性及控制问题,依据还原法思想,Lyapunov稳定性理论并结合LMI,设计了切换系统的状态反馈控制器及相应的切换策略,并给出了系统在控制器作用下稳定的充分条件,仿真算例证明了本文方法的有效性. 最后证明系统在某些情况下使用还原法所设计的控制器与传统的无记忆控制器相比能够镇定更多的系统。     

一类时滞切换系统的稳定性分析与控制

研究了一类由多个子系统组成的时滞切换系统的稳定性与控制问题,利用线性不等式系统的可行性给出了切换系统渐近稳定的充分条件.采用多李雅普诺夫函数给出了系统渐近稳定的条件及切换律的设计方法,并且基于多李雅普诺夫函数的设计方法可表示线性不等式的形式,给出了相应基于线性矩阵不等式算法切换系统稳定界的确定方法,并计算出保证系统稳定的最大摄动值及切换域.最后通过多个子系统组成切换系统进行仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类不确定切换模糊时滞系统的可靠控制

研究了一类不确定切换模糊时滞系统的可靠控制问题．当执行器“严重失效”而未失效部分不能镇定原系统时,采用多Lyapunov函数方法构造状态反馈可靠控制器,使得闭环系统对于所有允许的执行器失效,在所设计的状态反馈可靠控制器下是渐近稳定的,并以线性矩阵不等式形式给出了使闭环系统渐近稳定的条件．最后,通过仿真结果验证了结论的正确性．     

时滞分布参数切换系统的H∞控制

针对一类时滞分布参数切换系统的H_∞控制问题进行了研究。通过构造适当的Lyapunov函数,结合poincare不等式、线性矩阵不等式(LMI),给出了闭环系统渐近稳定的充分条件并设计了H_∞状态反馈控制器和切换规则。和已有的分布参数系统的结果比较,考虑了分布参数系统中拉普拉斯算子的系数对系统性能的影响。所得结果是已有时滞分布参数系统H_∞控制结论的推广。最后通过数值例子说明该设计方法的有效性。     

线性切换系统二次稳定性分析与设计

基于区间矩阵的等价表示方法,把线性切换系统转化为区间系统,利用矩阵不等式得到了在任意的切换策略下线性切换系统二次稳定性的充分条件,给出了控制器的实现算法.这个条件等价于共同二次正定Lyapunov函数判定条件,但共同二次正定Lyapunov函数判定条件需要求解若干个矩阵不等式,当子系统较多时计算量是相当大的,而这个条件只需找到一个Riccati不等式的的正定解就可以判定该系统的二次稳定性,大大降低计算工作量.用数值例子对所得结果加以验证,说明了文中结果的正确性.     

切换系统自适应镇定控制

研究含有不确定参数切换系统的自适应镇定问题.为子系统分别设计自适应控制器,通过设计依赖于切换信号的子适应律,避免了由共用状态引起的各子适应律之间的耦合问题.采用多Lyapunov函数设计系统控制器,不要求子系统的确定性等价镇定控制器存在,通过切换律的设计可以保证闭环切换系统的渐近稳定性.     

时滞离散广义大系统的稳定性分析与镇定

广义系统的渐近稳定与镇定问题是广义系统理论的基本问题之一,在许多领域均有广泛的应用.笔者从时滞离散广义大系统的满足容许的条件出发,利用Lyapunov方法,通过对输入矩阵加上范数有界的约束条件,分别对时滞离散广义大系统的线性情形和非线性情形的稳定性进行了分析,并结合矩阵的特征值分别给出了两种情形的渐近稳定性的判据.此外,在所有子系统都是正则的且具有因果关系的条件下,利用Lyapunov函数方法设计了适当的反馈律,以实现线性时滞离散广义大系统的镇定.该方法简单,直观,给出的数值例子说明判据的可行性和有效性.     

一类时变时滞切换系统的稳定性

本文讨论了一类时变时滞切换系统的稳定性。首先,对系统进行了广义模型变化;然后,通过构造适当的Lyapunov函数,使用了积分不等式,并且引入一些自由权矩阵,得到了基于线性矩阵不等式的系统稳定性判据。文中对时变时滞的导数并不做要求。最后,通过仿真算例说明了所得到的结论在保守性上优于现存的结果。     

具有时变时滞的离散切换系统的鲁棒H∞控制

利用多Lyapunov函数方法,研究一类具有时变时滞的线性离散切换系统的鲁棒H∞控制问题.在每个子系统都不能实现鲁棒H∞控制的假设条件下,基于切换状态反馈控制策略,给出了系统实现鲁棒H∞控制的充分条件,且这一条件可以表示成与时滞界相关的线性矩阵不等式(LMI)的形式,还分别给出了切换律和鲁棒H∞切换控制器的设计方案,并讨论了时滞界与H∞性能的关系.最后的仿真例子表明了结论的有效性.     

离散广义系统的渐近稳定性分析与控制

研究离散广义系统的渐近稳定性分析及控制问题·引入适合离散广义系统的Lyapunov函数,得到了该系统在正则条件下渐近稳定及可稳的等价条件·给出了相关的镇定方法,给出当广义系统具有因果性及非因果性下均适用的判定稳定性的方法·利用该方法可进一步研究广义系统鲁棒控制、H∞控制及容错控制问题·     

有网络限制的MIMO网络化控制系统的稳定性 分析与控制器设计

为了解决网络约束的情况下多输入多输出(MIMO)网络化控制系统(networked control systems, NCSs)的镇定分析和控制器设计问题,在有限网络接入通道的条件下,为MIMO网络化控制系统建立一个离散切换时滞模型. 基于所建立的新型切换Lyapunov-Krasovskii方程,提出一个新的线性矩阵不等式的稳定标准;在获得稳定条件的情况下,应用迭代算法设计出静态输出反馈控制器. 数字仿真结果表明了所提出方法的创新性和有效性.     

非线性开关系统二次稳定的一个凸组合条件

研究了由两个非线性系统构成的开关系统的二次稳定性问题·对于非线性开关系统,采用线性化技术和Lyapunov方法,给出了该系统二次稳定的一个凸组合条件·该结果在每个子系统均不稳定的条件下依然成立·最后给出仿真算例,验证了该条件的正确性·     

一类不确定非线性切换系统的鲁棒容错控制

利用共同Lyapunov函数技术,研究了一类含有结构参数不确定性和未知非线性扰动的非线性切换系统的鲁棒容错控制问题·给出了各个子系统的状态反馈控制器的设计,使得闭环系统对于结构参数不确定性和未知非线性扰动具有鲁棒性,并且在任意切换下保证闭环系统是全局渐近稳定的·同时当系统的执行器失效时,通过预先给定的失效集,使得闭环系统对于所有发生在给定失效集的执行器失效,在任意切换下是全局渐近稳定的·最后用具体的例子验证了本文设计方法的可行性和有效性·     

一类切换系统的鲁棒控制

考虑了一类标称系统存在共同Lyapunov函数的非线性不确定切换系统的鲁棒镇定问题·不确定性不满足匹配条件,分别设计出了经过状态反馈和输出反馈鲁棒控制器·在不确定项满足一定的限定条件下,使不确定闭环系统仍然具有共同Lyapunov函数,从而在任意的切换策略下,确保闭环系统在其平衡点处是渐近稳定的·最后的仿真说明了文中结论的正确有效性·     

切换线性广义系统的观测器设计

在各个子系统均能检测且脉冲能观的条件下研究了切换线性广义系统的状态观测器设计问题．基于共同Lyapunov函数方法,给出了切换线性广义系统存在广义状态观测器和正常降维状态观测器的充分条件和设计算法．最后,以一个数值例子说明了该方法的有效性．     

一类离散不确定脉冲切换系统的H∞输出反馈控制

讨论了一类离散不确定脉冲切换系统的H∞输出反馈控制问题,该系统的状态矩阵和控制矩阵都带有不确定性和扰动,利用H∞控制理论和Lyapunov方法,给出了系统具有γ鲁棒性能的充分条件.     

时变时滞奇异脉冲切换系统的鲁棒弹性保成本控制

针对一类具有时变时滞的奇异脉冲切换系统,研究鲁棒弹性保成本控制问题。首先,基于多 Lyapunov泛函技术,建立标称自由系统具有正则性、因果性及渐近稳定性的充分条件。然后,给出一个弹性保性能控制器的设计方案,该方案能保证对所有容许的不确定性,闭环系统是正则的、因果的和渐近稳定的,且成本函数不超过某个上界。并进一步运用矩阵最大奇异值的最小化方法和凸优化方法,求解最优鲁棒弹性保成本控制器。所有的充分条件均巧妙地表示为线性矩阵不等式形式。最后,运用两个仿真实例验证本研究方法较少的保守性和有效性。     

一类非线性切换系统的输入状态稳定性

基于李雅普诺夫函数方法,给出了无激励非线性切换系统一致有界和一致最终有界的充分条件.对具有任意有界输入的非线性切换系统,分析并给出了输入状态稳定性的充分条件,通过一个数值例子说明了研究结果的有效性.