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.     

广义周期时变系统的二次稳定性分析

研究了广义周期时变系统的二次稳定性问题.通过建立一个Riccati方程,给出了系统在输出反馈下二次稳定的充要条件.     

广义系统静态输出反馈控制的一个新方法

对广义系统提出了一种新的、简单的静态输出反馈控制器的设计方法.通过引入辅助矩阵变量,对含有Lyapunov矩阵和输出反馈控制器增益矩阵的双线性不等式进行解耦,并结合变量替换法将双线性不等式及包含Lyapunov矩阵的非严格不等式转化为线性矩阵不等式(LMI).利用这种方法,能够得到保证闭环广义系统容许性的LMI条件和静态输出反馈控制器.一个数值例子表明了所提方法的有效性.该方法很容易推广到正常系统的静态输出反馈控制.     

变采样周期网络控制系统的量化状态反馈控制

研究了一类具有变采样周期的网络控制系统的量化状态反馈控制问题.将从传感器到控制器的随机时延作为系统的时变采样周期,通过将具有时变采样周期、随机时延和量化器的网络控制系统建模为M arkov跳变系统,利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法给出了系统指数均方稳定的充分条件,并设计了一种量化状态反馈控制器.通过仿真算例说明了所提方法的有效性.     

一类广义离散系统的有限时间控制

讨论一类具有时变、有限能量外部扰动的广义离散系统的有限时间控制问题,给出非强迫广义离散系统有限时间有界的充分条件,并在此基础上利用非严格线性矩阵不等式方法,提出实现相应的闭环系统有限时间有界的状态反馈控制器与输出反馈控制器的设计方法.     

一类不确定奇异周期时变系统的鲁棒非脆弱_∞控制

对状态矩阵具有不确定性的奇异周期时变系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题进行了研究。提出参数不确定性奇异周期时变系统广义可镇定和广义二次可镇定且具有H∞性能指标的概念,利用线性矩阵不等式方法,得到了一类参数不确定性奇异周期时变系统广义二次可镇定且具有H∞性能指标γ的一个充分条件,分别给出了相应的控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制律的设计方法,所得的状态反馈控制律使得闭环系统正则、稳定、无脉冲,而且具有给定的H∞性能指标。最后,通过数值算例说明了该方法的有效性。     

不确定广义时变时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对具有时变时滞和线性分式参数不确定性广义系统,研究基于状态反馈的鲁棒H∞控制问题.利用增广Lyapunov泛函并结合自由权矩阵方法,保留了Lyapunov泛函导数中的时滞上界信息,得到时变时滞广义系统的一个新的有界实引理(BRL).在此基础上,给出不确定广义时变时滞系统H∞状态反馈控制律的一个直接设计方法.所给结果均以严格线性矩阵不等式(LMI)表示.数值实例表明了结果的有效性和较小保守性.     

时延相关网络控制系统的输出反馈镇定

研究了一类具有时变时延网络控制系统的输出反馈镇定问题.对于传感器与控制器间产生时变时延情形,采用时延相关切换控制器,通过Lyapunov-Krasovskii泛函方法和广义模型变换,得到了使闭环系统渐近稳定的线性矩阵不等式充分条件,该控制器是可以降阶的.仿真算例验证了该方法的有效性.     

线性时变周期广义系统的弹性控制

线性时变周期广义系统是一类十分重要的系统,在研究该类系统的二次稳定问题时,一般需要设计无记忆状态反馈控制器.但是,设计传统状态反馈控制器时,一般很少涉及到控制器的鲁棒性,从而导致设计的控制器相对脆弱.而本文设计出了弹性控制器,解决了控制器的鲁棒性问题.且给出了基于LMI的弹性控制器的设计方法.最后,利用仿真实例,对该方法的有效性进行了验证.     

时变时滞不确定离散Markov跳跃广义系统的鲁棒输出反馈镇定

考虑了时滞不确定离散Markov跳跃线性广义系统的鲁棒稳定性和动态输出反馈镇定问题,时滞是时变的且不确定是范数有界的参数不确定。对所讨论的广义系统进行受限系统等价变换,然后引进新的状态变量,将原有系统等价转换为时滞Markov跳跃标准线性系统。通过构建一个新颖的Lyapunov-Krasovskii函数,得到了判定系统正则、因果和鲁棒随机稳定的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的充分条件。对于转移概率已知和未知但是具有上界的情形,分别给出了动态输出反馈控制器的设计方法。最后,数值算例验证了本文方法的有效性。     

时变时延广义网络控制系统的稳定性分析

针对一类具有时变时延的广义网络控制系统,研究了系统的稳定性和控制器设计问题.假定广义网络控制系统中的传感器采用时钟驱动,控制器和执行器采用事件驱动,时延小于一个采样周期且是时变的.首先对广义网络控制系统进行建模,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法,给出系统渐近稳定的充分条件.利用Matlab LMI工具箱,可在判定系统稳定的同时,得到使系统稳定的相应的状态反馈控制器.     

不确定离散系统的输出反馈鲁棒镇定

研究了一类具有范数有界时变不确定性的不确定离散系统的输出反馈鲁棒镇定问题．系统不仅存在状态矩阵不确定性,而且存在控制矩阵和输出矩阵不确定性．得到的动态输出反馈补偿器确保对于所有容许不确定性可以镇定被控对象．给出动态输出反馈补偿器存在的充分条件．最后通过求解一个等价的线性时不变离散系统的标准Ｈ∞输出反馈控制问题,构造出线性时变不确定离散系统的动态输出反馈补偿器的系统矩阵     

一类广义扩展结构大系统动态输出反馈鲁棒分散关联镇定

研究一类广义扩展结构大系统基于广义动态输出反馈的鲁棒分散关联镇定问题。这里所谓的扩展结构就是在原结构系统上又有新的子系统加入而构成的。首先给出广义扩展结构大系统的数学描述,并在广义大系统容许性的基础上,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式的方法,给出了广义扩展结构大系统鲁棒分散关联镇定的充分条件,并给出了扩展子系统的广义动态输出反馈控制律设计方法。最后通过仿真算例表明了所提出算法的有效性。     

离散广义系统的因果性

通常具有非因果性的离散广义系统在物理上是无法实现的,但实际系统中往往存在这种情况.本文首先讨论离散广义系统具有因果性的充要条件.然后针对不具有因果性的离散广义系统,证明存在状态反馈控制器和输出反馈控制器使闭环离散广义系统具有因果性的充要条件,并采用构造性方法分别针对rank(B)=r和不限制矩阵B秩的两种情况,给出状态反馈控制器和输出反馈控制器的设计方案,确保闭环离散广义系统具有因果性.     

具有时变不确定性的广义系统的鲁棒H∞控制

研究具有一般形式的不确定广义系统的鲁棒H∞状态反馈和动态输出反馈控制器的设计问题·基于广义二次H∞性能概念,利用线性矩阵不等式,首先证明了如果存在鲁棒H∞动态状态反馈控制器,则必存在鲁棒H∞静态状态反馈控制器,然后给出鲁棒H∞静态状态反馈控制器存在的充要条件及构造方法,最后给出鲁棒H∞动态输出反馈控制器存在的充分条件以及相应的控制器构造·     

不确定中立型系统输出反馈H∞控制

考虑一类含有参数不确定性的混合型中立型系统的输出反馈控制器设计问题·不确定性假设是时变的但范数有界,状态时滞是常数·利用线性矩阵不等式方法和Lyapunov函数方法相结合,研究了输出反馈鲁棒控制器的设计问题·目的是设计一个动态输出反馈控制器,使得在满足一定的条件下对所有的参数不确定性,闭环系统是渐近稳定的且从扰动到控制输出的传递函数的范数是不超过某个确定的上界,并给出了动态输出反馈控制器存在的充分条件·所得结论可化为标准的LMIs求解,具有一定的实际意义和可行性·     

一类不确定切换系统的鲁棒H∞动态输出反馈控制器设计

研究了一类具有未知时变但有界的结构不确定性和输入通道不确定性的切换系统的鲁棒H∞动态输出反馈控制器设计问题.利用完备性条件和共同李亚谱诺夫函数方法,设计了相应子系统的H∞动态输出反馈控制器和相应的切换策略,得到了切换系统动态输出反馈鲁棒H∞控制器存在的充分条件.采用变量替代法,将非线性矩阵不等式转化为一组易于求解的线性矩阵不等式(LMIs).最后通过仿真例子表明系统在所设计的H∞控制器作用下得到的闭环系统,在相应的切换策略下,满足鲁棒H∞性能.     

随机马尔可夫跳跃系统的输出反馈镇定

针对不确定随机马尔可夫跳跃系统,研究其静态输出反馈控制问题.目的在于寻找输出反馈控制器使得闭环系统均方稳定.通过Lyapunov函数方法以矩阵不等式形式建立了这类系统输出反馈可镇定的充分条件;采用替换LMI(linear matrix inequality)方法给出了这些非线性矩阵不等式的一种解法,并给出了静态反馈控制律的求解算法.仿真算例说明所给方法的有效性.     

具有时变传输周期的奇异网络化系统鲁棒控制

研究了一类具有时变传输周期的奇异系统网络化控制问题.在无传输时滞和丢包的条件下,将时变传输周期变量看作参数不确定项,从而系统可转化为异步动态不确定系统.进一步地,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,研究该异步动态系统的反馈控制问题.给出了有效的控制器设计方法和系统稳定的充分条件.最后,通过数值仿真例子验证了本文方法的有效性.     

基于观测器的广义系统有限时间控制器设计

基于广义观测器,探讨了线性广义系统的有限时间控制问题.利用广义系统状态观测器理论,给出了系统无脉冲模和有限时间状态稳定的充分条件及基于广义观测器的状态反馈控制器的设计方法,所设计的控制器使闭环系统无脉冲模且保持有限时间状态稳定.通过解一组广义Riccati不等式得到观测器增益矩阵和状态反馈矩阵.