一类离散切换时滞系统的鲁棒无源控制

研究了一类离散切换时滞系统的鲁棒无源性分析和综合问题.利用平均驻留时间方法、分段Lyapunov函数方法和自由权值矩阵方法,得出了系统在满足平均驻留时间的切换信号下的鲁棒指数稳定和无源的充分条件,并基于线性矩阵不等式得到可解性条件.数值仿真证明了所提方法的有效性.     

带有加性时变时滞的级联切换系统的指数稳定性

讨论了带有加性时滞的级联切换系统的指数稳定性.将网络控制系统中的网络诱导时延和数据丢包问题归结为切换系统的各子系统中的两个加性时滞,并构造相应的Lyapunov-Krasovskii泛函.设计满足平均驻留时间条件的切换规则,并结合Jensen积分不等式,以线性矩阵不等式的形式给出确保带有加性时滞的级联切换系统指数稳定的充分条件,所得结果具有更小的保守性.最后用数值例子验证了该方法的有效性.     

一类带有区间时变时滞的非线性中立切换系统的指数镇定

研究带有时变时滞中立非线性切换系统的指数镇定问题。通过时滞以及时滞的界,构造Lyapunov-Krasovskii函数,运用平均驻留时间方法,给出了中立非线性切换系统指数镇定的充分条件,该条件以线性矩阵不等式的形式出现。最后运用Schur补引理,设计出控制器以保证闭环系统的镇定,并用数值进行了验证。     

切换系统区间时滞依赖稳定及L_2增益分析

研究具有时变时滞不确定切换系统的区间时滞依赖鲁棒指数稳定性及系统满足L2增益性能分析.系统具有的时变时滞下界可以不为零.利用平均驻留时间方法和自由权矩阵方法,给出了切换系统区间时滞依赖鲁棒指数稳定及满足相应L2增益的充分条件,也给出了切换律的设计.将切换系统的稳定性和满足L2增益性能问题的条件归结为一组线性矩阵不等式的可解性问题.最后通过仿真验证了结论的正确有效性.     

不确定时滞系统的滑模控制

考虑同时存在状态不确定性和控制不确定性的时滞系统的滑模控制问题,其中控制不确定性是不匹配的。利用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。利用该线性矩阵不等式的解可以得到所设计的滑模控制律和滑模面。从理论上证明了该滑模控制律能保证状态轨迹被驱动到指定的切换面上。仿真结果验证了该算法的有效性。     

一类时滞非线性级联切换系统的可靠控制

研究了一类非线性级联切换系统的可靠控制问题,系统具有时滞和不确定结构.当执行器失效时,利用多Lyapunov函数以及平均驻留时间方法,设计状态反馈控制器,得到相应闭环系统的指数稳定性.     

不确定时滞系统的静态输出反馈滑模控制

利用控制论理论研究了一类不确定时滞系统的输出滑模控制器设计问题.在系统状态未知的条件下,利用系统的输出设计滑模切换面,并结合新的趋近率设计系统的到达控制,有效地削弱系统抖振,最后给出一个仿真例子验证了该方法的可行性与有效性.     

多时变时滞切换系统的指数稳定性分析(英文)

笔者主要研究了一类多时变时滞切换系统的指数稳定性问题。通过采用一类特殊的限定时滞的上界与下界的分段Lyapunov-Krasovskii函数,使用平均驻留时间的方法,分析了在任意切换时间下的多时变切换系统的指数稳定性以及鲁棒指数稳定性问题。首次以线性矩阵不等式的形式给出一个新的稳定性准则。由于未引进多余的加权矩阵,在估计泛函微分上界时未忽略有用信息,即充分考虑时滞上下界信息,使得所得结果具有较小保守性,同时为了获得更小保守性的结果,引入了积分不等式的放缩方法以及线性矩阵不等式方法,以及使用线性变换降低了文章计算的复杂性。结果是以线性矩阵不等式形式给出,方便利用Matlab工具箱求解矩阵不等式,并且最后的结果可以通过数值例子证明其有效性与真实性。     

时滞不确定非线性系统的滑模控制

对一类含有时滞且具有非匹配不确定的非线性系统研究了滑模变结构控制问题.利用线性矩阵不等式和Lyapunov函数方法设计了滑模面和保证滑模存在的控制律.数值例子说明了该方法的有效性.     

时滞不确定系统的支持向量机滑模控制

针对一类具有不确定性参数和状态时滞的系统,利用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了滑模控制器,并且针对系统的不确定性,引入支持向量机(SVM)对其进行在线学习,获得不确定性部分的上界值,保证了系统的稳定性与鲁棒性,有效地降低了滑模控制固有的抖振现象,改善了系统的控制品质。仿真研究表明了此方法的可行性与有效性。     

具有时变时滞不确定切换系统的鲁棒镇定(英文)

研究同时具有时滞和不确定性的一类切换系统的鲁棒镇定问题,控制器的设计采用无记忆状态反馈的形式,所设计的控制器能够保证切换系统在任意切换下都是鲁棒渐近稳定的。通过引入自由权矩阵,降低了结果的保守性,通过构造李亚普诺夫-克拉索夫斯基函数,得到了系统在任意切换下鲁棒镇定的充分条件,该条件可通过变量变换化成线性矩阵不等式的形式而得到其可行解。     

变时滞离散时间切换Hopfield神经网络的稳定性分析(英文)

主要研究具有时变时滞和不确定项的离散时间切换霍普菲尔德神经网络的鲁棒指数稳定性问题。首先,给出具有时变时滞和不确定项的离散时间切换霍普菲尔德神经网络的数学模型。然后,基于一个新的李亚普诺夫-克拉索夫斯基泛函、离散时间的詹森不等式和线性矩阵不等式,应用平均驻留时间方法,导出一些新的时滞依赖的准则,从而保证离散时间切换霍普菲尔德神经网络的鲁棒指数的稳定性。并且通过一个数值例子验证了导出结果的有效性。     

具有控制器失效的不确定时滞系统区间时滞依赖鲁棒控制(英文)

研究了具有控制器失效的这样一类特殊的不确定时变时滞系统的区间时滞依赖鲁棒控制问题。假定时滞是某一给定区间上的时变连续函数。主要探索控制器失效在满足什么样的条件下系统依然是指数稳定的。首先,将具有控制器失效的时滞系统建模成一类包含了稳定子系统与不稳定子系统的切换系统。接着,针对这样的时滞系统,通过利用一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函,使用新的时滞技术及基于平均驻留时间方法,在稳定子系统与不稳定子系统激活时间比不小于某一下界的条件下,提出依赖于时滞区间的时滞依赖稳定性条件。由于未引进多余的加权矩阵,在估计泛函微分上界时未忽略有用信息,即充分考虑时滞上下界信息,使得所得结果具有较小保守性。基于所获得的稳定性准则,以线性矩阵不等式(LMI)形式得到了确保闭环系统指数稳定的控制器存在的依赖于时滞区间的充分条件,控制器参数通过求解LMI给出。最后,所呈现的鲁棒控制问题有效性通过仿真算例得以证实。     

基于脉冲切换控制的网络化控制系统设计

利用脉冲切换控制的平均驻留时间方法对基于模型的网络控制系统(Model-Based NetWorked Control System,MB-NCS)进行了研究.将基于模型的网络控制系统建模为一类脉冲切换系统;利用脉冲切换控制的平均驻留时间方法给出了使此脉冲切换系统指数稳定的充分条件;借助Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法设计了使此脉冲切换系统稳定的控制器,并且通过仿真验证了所提出的方法的有效性.     

高阶SISO非线性系统的分层模糊滑模控制

为了解决高阶SISO(单输入单输出)非线性系统模糊控制中出现的"维数灾"问题,采用典型模糊控制单元,构造了"增一型"分层模糊控制器。提出了分层模糊滑模控制方法,并证明了分层模糊滑模控制系统的全局渐近稳定性。该方法设计参数少,设计步骤简单,并且控制器的设计参数只需要满足一定的比例关系即可使整个分层模糊滑模控制系统全局渐近稳定,从而减小了模糊控制器的设计工作量和难度。用一个仿真例子验证了该方法的有效性和优点。     

不确定多时滞非线性系统的自适应鲁棒控制

针对一类不确定多时滞非线性系统，在不确定项的范数有界，但其上界未知的情况下，论证了自适应鲁棒控制器存在的条件，并给出能适应未知参数变化的鲁棒控制律的设计方法。具体算例的仿真结果说明了此法的有效性。     

变时滞模糊系统的鲁棒无源稳定性分析

研究了变时滞非线性系统的鲁棒无源稳定性问题。首先,利用T-S模糊模型来描述这个非线性、时滞系统,通过构造适当的李亚普诺夫函数,利用线性矩阵不等式(LMI)的性质得到了关于这个问题的一个充分条件。这种基于线性矩阵不等式的充分条件可以通过求解线性矩阵不等式的控制工具箱得到数值结果。仿真结果表明,该方法是有效的。     

线性周期切换系统的渐近稳定性

为了研究一类线性周期切换系统的全局渐近稳定性问题,基于驻留时间的方法,当切换系统的各子系统均为稳定的情况下,给出了切换周期的最小下界;当切换系统中含有不稳定的子系统,建立了稳定子系统的驻留时间总和与不稳定子系统的驻留时间总和之间的关系：同时当各子系统的驻留时间均等时,得到了切换周期的设计条件。这些充分条件对于判断一类线性周期切换系统的渐近稳定性具有实用性。仿真结果表明所提出的切换方法是有效的。