一类不确定系统的鲁棒二次稳定与协方差配置

讨论了一类范数有界时变不确定线性随机系统的鲁棒协方差配置状态反馈控制器设计．给出了协方差可配置的充要条件,同时导出了使闭环系统鲁棒二次稳定的状态反馈增益公式．     

连续模糊随机系统的输出反馈控制器设计

在具有范数有界不确定性的T-S连续模糊随机系统中,针对整个闭环模糊系统全局渐近稳定性以及每个模糊子系统的稳态状态协方差如何不超过给定上界性能指标约束的输出反馈鲁棒方差控制律设计问题进行了研究。不同于已有的基于线性矩阵不等式(LMI)的设计方法,文章基于协方差配置理论与矩阵的广义逆理论,给出满足要求的输出反馈控制器的设计方案。     

逆协方差交叉融合鲁棒Kalman滤波器

分布式状态估计系统通过将多个传感器状态融合以得到更精确的融合结果,当传感器之间的协方差未知时,常采用保守估计的策略,但结果精确度较差。为了在传感器之间互协方差未知时得到更精确的融合结果,引入了逆协方差交叉算法,将其与局部稳态Kalman滤波器相结合,提出逆协方差交叉融合鲁棒Kalman滤波器。它克服了协方差交叉融合（CI）算法保守的缺点,证明了ICI的精度高于CI的精度,并基于协方差椭圆给出ICI、CI和局部传感器精度的几何解释。通过两传感器系统的蒙特卡洛仿真例子表明,其实际精度相比于CI融合鲁棒稳态Kalman滤波器更接近于带已知互协方差的最优融合器的精度。     

一般系统的鲁棒性优化设计

讨论了线性定常多变量一般系统(包括可稳系统和可控系统),在时域上用状态反馈来设计鲁棒系统的问题.用状态反馈配置系统极点时有一定的自由度.文中分析了可稳系统用状态反馈,配置系统极点时有一定的自由度的内在因素,并论证给出了一个反映系统鲁棒性的性能指标,还提出了一种设计鲁棒系统控制器的数值计算方法.     

基于观测器的不确定广义系统D稳定极点配置

研究了具有D稳定约束的不确定广义系统鲁棒状态观测器问题。基于参数矩阵不等式和广义逆理论，提出了一种广义鲁棒状态观测器的设计方法，目的是对于所有容许的参数不确定性，相应的广义状态估计系统是正则，无脉冲，且其有限极点配置在预先给定的圆盘中，从而使整个观测过程具有所希望的鲁棒性和暂态性能；并获得了希望的鲁棒状态观测器增益的存在条件及其解析表达式。     

参数摄动系统的鲁棒极点配置

把不确定系统的鲁棒极点配置与LQR问题相结合,首先通过矩阵变换,将不确定系统的区域极点问题转换成鲁棒镇定问题,然后通过优化二次型性能指标,得到状态反馈控制器,并提出了相应的算法。仿真结果表明了此方法的有效性。     

Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器的设计方法

研究了Delta算子描述的线性不确定系统基于圆形区域极点配置的状态观测器(定义作D稳定鲁棒状态观测器)的设计问题·利用离散的Delta算子代数Ricatti方程,给出了一类参数不确定Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器存在的一个充要条件及其设计方法,这一表述,有利于进行理论推导·为便于计算将这一结果转化成线性矩阵不等式·所设计的D稳定鲁棒状态观测器具有很好的鲁棒性,并将连续与离散系统有关该问题的结果统一到了Delta算子框架中·     

时间滞后系统的鲁棒稳定性及在飞行控制中的应用

给出了一种时间滞后系统的鲁棒稳定性分析方法．通过对系统鲁棒稳定条件不等式的变形，得到了该不等式可解的条件，该有解条件不仅大大简化了不等式，而且得到了新的时间滞后系统鲁棒稳定性判据，针对含有多个不同滞后时间的系统，给出了一种简明的鲁棒稳定性判别不等式，并根据鲁棒稳定性判据，分别给出了系统含有一个或多个时间滞后的鲁棒反馈控制器设计方法，该方法接近于普通的状态反馈设计，便于工程实现．飞行控制的实践表明，采用新方法可以得到满意的设计结果．当闭环希望极点选为各不相同的负实数时，鲁棒控制器的设计只需要多进行一次奇异值分解，即可完全等价于人们熟知的极点配置问题，该方法对于含有一个或多个时间滞后的系统都是适用的。     

不确定线性连续随机系统的鲁棒H∞约束方差变结构控制

基于变结构控制思想,结合H∞优化设计理论及稳态状态协方差配置的系统综合方法,对一类不满足匹配条件的线性连续不确定随机系统进行H∞约束方差控制的设计。根据伊藤积分设计的控制u(t),综合考虑了变结构控制的滑模阶段与到达阶段;导出的反馈增益矩阵G使在滑模面上,闭环系统不但鲁棒稳定且具有指定的稳定裕度,同时各个状态分量的稳态方差满足预先给定的上界约束,同时从噪声输入到系统输出的传递函数的H∞范数也满足预先给定的指标约束。     

结构不确定性广义系统的鲁棒控制

该文考虑结构不确定性广义系统的鲁棒稳定性分析及鲁棒控制问题。目的是提出该类系统的鲁棒稳定性条件及鲁棒状态反馈控制律的存在条件。该文利用矩阵测度的概念,提出了一种新的鲁棒稳定性分析方法,分析表明,所得的鲁棒稳定性条件保证广义自治系统对所有容许的不确定性都正则,无脉冲且稳定;并由此得到了由状态反馈作用的鲁棒控制律存在的充分条件;最后给出了鲁棒稳定性分析算例。     

不确定组合系统的输入饱和分散鲁棒控制

通过分散鲁棒线性状态反馈控制得到了不确定输入饱和组合系统可状态反馈镇定的充分条件,找出了基于饱和输入的新的分散鲁棒控制器的设计方法·给出了饱和函数和矩阵的定义·提出了如何使组合系统分散鲁棒稳定的问题·运用矩阵构造Lyapunov函数并借助于代数Riccati方程,获得了比较简单的不确定组合系统稳定的输入饱和分散鲁棒充分条件·并且给出了在系统特殊情况下的分散鲁棒反馈控制律·     

广义不确定周期时变系统的鲁棒镇定控制

通过广义周期时变系统Lyapunov不等式和广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的充分必要条件,讨论了在状态反馈控制下闭环系统的鲁棒镇定问题,得到了系统鲁棒镇定的充分必要条件,且给出了一族状态反馈鲁棒镇定器的设计方法;提出了广义周期时变系统二次稳定的概念,并讨论了二次稳定与鲁棒镇定的关系,得到了广义不确定周期时变系统二次稳定的充分必要条件.最后,通过数值算例说明了主要结果.     

圆盘区域极点约束鲁棒非脆弱控制

针对一类参数不确定线性系统,研究了具有圆盘区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足范数有界条件,设计的非脆弱控制器具有加性和乘性不确定项。基于线性矩阵不等式(LMI),提出了将闭环系统极点配置到指定圆盘区域的状态反馈鲁棒非脆弱控制器存在的充分条件。然后利用G辅助变量替换技术拓展了圆盘极点配置的线性矩阵不等式(LMI)条件,提出保守度较低的状态反馈非脆弱控制器设计方法。数值仿真例子验证了给出的控制器设计方法的可行性。     

不确定系统的区域极点配置

研究了不确定系统的鲁棒区域极点配置问题，利用本文提出的方法可以将不确定系统的闭环极点配置在左半复平面的某一扇形域，同时本文也给出了输出反馈和状态反馈控制器的解析表达式。     

一类高度结构式扰动系统稳定边界的极大化

在极点配置条件下，利用多变量系统配置极点以后秘剩余的自由度来优化鲁棒稳定半径，从而得到了既具有指定闭环极点又便鲁棒稳定边界最大的鲁棒稳定系统。实例与仿真结果表明，设计的闭环系统具有较强的鲁棒性。     

鲁棒极点配置方法

研究一类线性多变量系统的鲁棒极点配置问题，提出了一种基于极点配置和目标函数优化的鲁棒极点配置方法。基本思想是，利用极点配置的参数化表示结果，以系统输出的Ｌ∞范数作为极点配置寻优的准则函数，通过解优化问题的途径确定极点配置问题中的自由参数。     

鲁棒极点配置方法

研究一类线性多变量系统的鲁棒极点配置问题，提出了一种基于极点配置和目标函数优化的鲁棒极点配置方法，基本思想是，利用极点配置的参数化表示结果，以系统输出的Ｌ∞范数作为极点配置寻优的准则函数，通过解优化问题的途径确定极点配置问题中的自由参数。     

线性系统的鲁棒特征结构配置

如何配置一个系统的特征结构使系统的条件指数最小化为1,从而使系统对参数摄动具有最好的鲁棒性是一个被忽略的问题.针对这一问题采用状态反馈, 以条件指数作为系统鲁棒性能指标,对线性系统提出了该问题的解存在的充分条件,又对满足充分条件的系统给出了相应的特征结构配置算法及控制器设计.该设计过程简单、实用, 并通过仿真验证了在参数摄动小于闭环系统主导极点实部的绝对值时,系统保持了鲁棒稳定性.     

结构式不确定系统的观测器─控制器鲁棒设计

对具有结构式不确定性描述的带观测器反馈控制系统提出一种鲁棒设计方法．该方法选取反映系统鲁棒稳定范围的函数为性解指标，同时考虑了组合系统特征值的配置约束，使之满足动态特征要求．并用梯度法进行优化，寻找最佳的状态反馈矩阵F*和观测器增益矩阵L*．计标实例表明，这种设计方法可明显提高系统的鲁棒性．     

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。