基于LMI的离散广义系统的容许性和鲁棒镇定性

本文主要研究了离散广义系统的容许性问题.利用离散广义系统的受限等价变换,提出了一个新的使离散广义系统容许的充分必要条件.通过引入一个中间矩阵,以配置系统矩阵的部分极点的方式来保证闭环系统的正则性,并设计了一个状态反馈控制器使得闭环系统容许.利用类似方法,对不确定离散广义系统的控制器设计问题进行了相应的讨论,得到了不确定离散广义系统鲁棒镇定的充分条件.本文提出的所有方法是严格的线性矩阵不等式(LMI).两个数值例子验证了本文方法的有效性.     

离散广义系统的H_2与H_∞控制

利用矩阵不等式的方法和广义Liapunov函数,首先研究了离散广义系统的H∞状态反馈控制问题,得出判定一类离散广义系统的正则、因果、稳定性问题和H∞范数有界的一个充分必要条件,同时给出一个容许的闭环系统状态反馈控制器.其次,研究了一类不确定离散广义系统的H2性能指标问题,当容许的不确定参数范数有界时,得出判定不确定离散广义系统正则、因果、稳定且满足H2性能指标的充分条件.     

具有饱和执行器的离散广义系统的鲁棒镇定

把"饱和"的概念引入到离散广义系统中,研究了具有饱和执行器的离散广义系统的鲁棒镇定问题.首先基于离散广义系统容许的充要条件,利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出了闭环系统容许的充分条件,然后利用线性矩阵不等式的可行解给出了状态反馈控制器的设计方法.最后给出了数值算例,证明了该设计方法的有效性.     

一类不确定离散广义系统的鲁棒H_2控制

研究一类不确定离散广义系统的鲁棒H2优化控制问题·对系统所有容许的不确定参数,提出满足鲁棒H2性能的一个充分条件,目的是设计状态反馈控制律,保证闭环系统是容许的且满足鲁棒H2性能·得到该问题可解的一个矩阵不等式的充分条件并给出一个控制律的设计·数值例子进一步说明本文的主要结果·     

切换线性广义系统的指数容许性与镇定性

研究了切换线性广义系统的指数容许性与镇定性问题.应用共同Lyapunov函数法,对子系统为连续广义系统或离散广义系统的切换系统分别给出了在任意切换律下是指数容许的充分条件及相应的共同Lyapunov函数;通过设计状态反馈增益矩阵,给出了能够保证闭环系统在任意切换律下是指数容许的镇定控制器.最后,两个数值例子说明了结论的有效性.     

离散广义系统的无源分析与控制

针对一类离散广义系统的严格无源问题进行分析,利用严格线性矩阵不等式得到了系统容许且严格无源的充分必要条件.在无源分析的基础上,针对状态方程和输出方程均含有控制的离散系统,利用矩阵不等式分析状态反馈控制下闭环系统容许且严格无源的条件,同时给出了控制器的设计方法.最后举例说明了本文方法的有效性,同时从仿真算例也可以看出,离散广义系统无源的严格LMI条件比非严格LMI条件简洁易判断.     

一类切换广义时滞系统的鲁棒指数镇定

对含有不确定参数的时变时滞切换广义系统的鲁棒指数容许性问题和鲁棒指数镇定问题进行了研究.通过利用自由权矩阵和平均驻留时间的方法,针对该类切换广义时滞系统,给出了其鲁棒指数容许的充分条件.在此基础上设计有记忆状态反馈控制器,利用广义系统Lyapunov稳定性理论和LMI方法,得到了使相应的闭环系统正则、无脉冲且指数稳定的充分条件.最后,通过仿真算例对该方法的有效性和可行性进行验证.     

离散广义系统的无源控制

将无源的概念从非线性系统扩展到离散广义系统 ,进而研究离散广义系统在有界能量外部输入作用下的无源控制问题· 利用线性矩阵不等式和广义代数Riccati不等式 ,给出离散广义系统容许且严格无源的充分条件 ,并且基于此条件给出存在状态反馈控制器 ,使得闭环系统容许且严格无源的充分条件 ,同时提出了相应的控制器设计· 最后的数值算例说明了文中结论的有效性     

不确定广义分数阶系统的鲁棒镇定性（英文）

不确定广义分数阶系统的容许性和鲁棒镇定性问题是困难但有趣的.该文首先,应用状态反馈控制器,给出了闭环系统鲁棒镇定的充分条件.接下来,应用矩阵的奇异值分解和线性矩阵不等式技术,得到了一个基于静态输出反馈控制器的新的镇定性结果,它具有线性矩阵不等式的形式.最后,通过两个数值例子来验证该文所提出的方法的有效性.     

离散模糊广义系统的H_∞控制

针对离散模糊广义系统的稳定性问题,采用更具一般性的非二次Lyapunov泛函方法研究其容许性和相关控制器设计方法.给出了一类离散T-S模糊广义系统容许性条件,并利用非PDC控制器对该系统进行控制,得到模糊广义系统可以通过反馈进行控制的充分条件,同时保证闭环系统的容许性和满足一定的性能指标.通过数值仿真验证了结论的正确性以及分析方法的有效性.因为模糊系统可以任意逼近非线性系统,该成果对非线性广义系统的研究具有一定的参考价值和理论指导意义.     

参数不确定离散广义系统的H2/H∞优化控制

利用线性矩阵不等式(LMI)研究一类不确定离散广义系统的鲁棒H₂/H_∞优化控制问题. 对系统所有允许的不确定参数, 提出了满足鲁棒H₂/H_∞混合性能的一个充分条件, 以设计状态反馈控制律, 保证闭环系统是允许的且满足鲁棒H₂/H_∞混合性能, 得到了该问题可解的一个矩阵不等式的充分条件, 并给出一个控制律的设计.     

不确定时滞马尔可夫切换广义系统的鲁棒严格耗散控制

首先将严格耗散概念引入到时滞马尔可夫切换广义系统中,然后利用线性矩阵不等式给出了该系统随机容许且严格耗散的充分条件;进而设计状态反馈鲁棒严格耗散控制器,使闭环系统鲁棒随机容许且严格耗散.     

时滞区间广义系统的最优保成本控制

研究了一类时滞区间广义系统的最优保成本控制问题,其中,系统矩阵和输入矩阵的各元素是未知的,但在某一确定的区间内变化,首先给出了时滞区间广义系统的一种等价描述形式,其次利用线性矩阵不等式方法,得到了问题有解的充要条件和状态反馈控制器的设计方法,设计的控制器不仅使得闭环系统广义二次稳定,而且最小化闭环性能指标的上界,最后举例说明了所给方法的正确性。     

线性广义系统的输出反馈无源控制

将严格无源的概念引入到广义系统中,进而研究线性广义系统的输出反馈无源控制问题·利用线性矩阵不等式,首先给出线性广义系统容许(即正则、稳定、无脉冲)且严格无源的充分条件,在此基础上,分别给出存在静态和动态输出反馈控制器,保证闭环系统容许且严格无源的充分条件,并且利用矩阵不等式的解设计了相应的输出反馈控制器,最后提供一个算例以说明文中结论的有效性·     

不确定非线性时滞奇异系统的鲁棒稳定控制器设计

对一类具有变时滞的不确定非线性奇异系统,研究时滞相关的鲁棒稳定问题。利用Lya-punov函数和线性矩阵不等式工具,首先得到非线性奇异闭环系统鲁棒稳定的充分条件,然后由相应的线性矩阵不等式,给出了无记忆状态反馈稳定控制器的设计方法。最后,用数值例子说明该方法的有效性。     

凸多面体不确定离散广义系统保性能控制

研究了凸多面体不确定离散广义系统的保性能控制问题, 目的是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定且相应的性能指标不超过某个确定的上界,通过构造参数依赖的Lyapunov 函数方法,得到闭环系统稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法.     

不确定广义系统的鲁棒正实控制

在参数不确定性广义系统中引入广义二次严格正实的概念,利用线性矩阵不等式,得到了状态反馈作用下,不确定广义系统鲁棒广义二次严格正实控制律存在的充要条件,并给出了基于状态反馈的不确定广义系统鲁棒广义二次严格正实控制器的设计方法.