非线性随机混杂系统的鲁棒耗散控制

针对一类带有多维噪声的带范数有界不确定项的非线性随机混杂系统,通过构造随机跳变系统的随机耗散性理论,给出了该类系统的耗散性定义、耗散不等式,以及系统保证耗散性的充分条件.在此基础上,针对带范数有界不确定项的非线性随机混杂系统,进行鲁棒状态反馈耗散控制,即通过求解线性矩阵不等式,设定状态反馈鲁棒控制器,使得在此控制作用下闭环系统满足耗散性.     

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.     

中立型时滞系统耗散性控制

研究了一类中立型时滞系统的耗散控制问题，基于线性矩阵不等式(LMIs)方法导出了耗散控制器存在的充分条件。通过线性矩阵不等式的可行解构造出耗散状态反馈律，相应的闭环系统是严格耗散的。其特殊情形可以为控制和无源控制。     

不确定系统的弹性保性能控制器设计

为了解决鲁棒控制器中的脆性问题,在范数有界不确定性系统的状态反馈鲁棒保性能控制的基础上,基于线性矩阵不等式(LMI)的方法,提出了不确定系统的状态反馈弹性保性能控制器的设计方法。主要针对状态矩阵和控制输入矩阵同时存在范数有界不确定性,以及控制器增益存在加法式摄动的情形,以严格线性矩阵不等式约束条件给出了状态反馈弹性保性能控制器存在的充分必要条件。并给出了控制器以及相应的性能指标上界的显示表达式。最后,通过对发动机转速的实例仿真证明了该方法的可行性。     

关联大系统的分散H∞状态反馈控制器设计

研究一类具有状态时滞的关联大系统的分散H∞状态反馈控制问题.根据Lyapunov稳定性原理,得到了分散状态反馈控制器,该控制器使每一个子系统和整个大系统都可镇定且满足给定的H∞性能.利用线性矩阵不等式方法,得到了简便易行的求解方法.     

网络化控制系统的非脆弱输出反馈耗散控制

针对存在时滞和随机丢包的网络化控制系统,该文研究了非脆弱输出反馈耗散控制问题,设计了能够抑制加性参数摄动的控制器。通过构造恰当的Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式方法得到了非脆弱耗散控制器存在的充分条件,再通过求解带有凸约束的矩阵不等式,得到控制器增益的参数表达式。所设计的非脆弱耗散控制器能够确保系统均方渐近稳定且严格耗散。最后通过仿真例子验证了该控制器设计方法的有效性和优越性。     

时滞相关广义系统的H∞控制的改进方法

针对时滞相关广义系统的H∞控制问题进行研究,目的是设计线性无记忆状态反馈控制器,使得对闭环系统正则、无脉冲、稳定且具有满意的H∞性能.首先,利用积分不等式,以严格的线性矩阵不等式方法给出了时滞相关广义系统的新有界实引理;其次,基于新的有界实引理给出了时滞相关广义系统的H∞控制器存在的充分条件;所有结果都是时滞相关的,且以严格的线性矩阵不等式的形式给出,未涉及系统矩阵的分解.最后,通过数值算例说明了该方法比现有结果具有更小的保守性.     

一类相似组合大系统的分散保成本鲁棒控制

一类不确定非线性互联相似组合大系统,其互联项是非线性的,而且含有不确定性,不确定项存在于子系统内部及各子系统的互联项中,满足匹配条件,且是有界的,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,提出了系统存在状态反馈保成本控制器的一个充分条件,设计了一个非线性鲁棒分散控制器,该控制器能够在保证原组合大系统渐近稳定的基础上使给定的二次型成本函数有界,基于LMI方法给出了设计该控制器的一种算法.最后的仿真表明了本文控制方法的有效性.     

离散T-S模糊系统的严格二次型耗散控制

研究一类离散T-S模糊系统的状态反馈的严格二次型耗散控制问题.给出了保证该系统耗散稳定的充分条件,状态反馈控制器可以通过求解一组线性矩阵不等式(LMI)获得.所得结果提供了解决H∞控制与正实控制的统一框架,同时,提供了一个更灵活、保守性更小的控制器设计方法.仿真结果表明,所提方法的可行性与优越性.     

基于LMI不确定性关联大系统的分散鲁棒H∞控制

针对一类具有不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈控制问题.系统的不确定性参数满足范数有界条件,而不需要满足匹配条件.根据Lyapunov稳定性原理,得到了分散状态反馈控制器,使每一个子系统和整个大系统都可镇定且满足给定H∞性能的充分务件.采用鲁棒分析与设计的重要方法——线性矩阵不等式法,获得了分散H∞状态反馈控制器的参数化形式.仿真结果表明.该方法没有参数调整的过程,求解、应用方便.     

非线性奇异摄动系统的反馈镇定

针对一类关于快系统是线性的、慢系统可部分输入输出线性化的奇异摄动系统,设计了使整个闭环系统渐近稳定的状态反馈控制器.利用奇异摄动中双时间刻度理论将原系统分解为快慢子系统,其中慢系统具有仿射非线性系统的标准形式,并分别建立了慢系统线性部分和零动态部分及边界层系统的Lyapunov函数;最终通过计算复合Lyapunov函数沿原系统轨线的导数,得到了原系统渐近稳定的充分条件,并给出了估计摄动参数ε上界所满足的定量表达式.仿真实例进一步验证了理论方法的有效性.     

带有界扰动的多输入非线性串级系统的控制

本文对一大类带有界扰动的多输入非线性串级系统,基于ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ递推设计方法,进行状态反馈控制设计。当状态反馈控制律作用于该系统时,系统的状态和控制是全局有界的,并且第１个子系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内。     

不确定时滞线性系统的鲁棒镇定问题

针对过程控制中普遍存在的时滞和不确定现象,应用Lyapunov稳定方法和Riccati方程方法研究了存在滞后的不确定线性系统的鲁棒镇定问题,其中的不确定性是时变有界的,不要求满足“匹配条件”;获得了一类不确定线性时滞系统用状态反馈控制器进行鲁棒镇定的充分条件.该充分条件以线性矩阵等式存在对称正定解的形式给出,通过求解代数Riccati方程的对称正定解构造线性状态反馈稳定化控制器.最后给出了算例,结果证明了对于不确定线性时滞系统,应用该方法构造的线性状态反馈稳定化控制器,可使闭环系统渐近稳定.     

基于动态全局模型的模糊控制系统稳定性分析

针对目前国内外尚缺乏模糊控制系统设计与性能分析的一般方法,研究了基于动态全局模型的模糊控制系统的系统化设计与稳定性分析方法．被控的模糊系统由一组动态模糊状态空间模型表示,该模型可看作是T-S模糊模型的扩展．整个模糊系统的模糊控制器的设计思路是根据期望的闭环极点找到每一子系统的局部状态反馈控制器,然后由主导局部子系统来构造全局模糊控制器．分析了整个闭环模糊控制系统的稳定性并提出了利用补偿控制来保证该闭环模糊控制系统稳定的新方法．仿真实例验证了所提方法的有效性．该方法为模糊控制系统的设计与性能分析开辟了一条新的途径．     

不确定模糊系统的有限时间鲁棒H_∞控制

讨论了一类不确定非线性模糊系统的控制问题,针对能量有界的输入干扰,设计了基于状态反馈的有限时间鲁棒H∞控制器。基于鲁棒控制理论,通过对状态反馈系统的分析,提出了使得系统既符合有限时间稳定又满足H∞控制指标的控制器存在条件。结合构造的Lyapunov-Krasovskii函数和线性矩阵不等式理论,给出了控制器存在的可行性描述。基于有限时间稳定性理论设计的鲁棒H∞控制器,使系统具有有限时间稳定,抑制干扰强,满足给定范数指标的特点。仿真实例说明了该设计方法的有效性。     

一类时滞不确定非线性广义系统的鲁棒与可靠性控制

研究一类状态时滞不确定非线性广义系统的状态反馈可靠性控制器设计问题。所考虑的系统具有结构不确定性和非线性有界干扰,在闭环系统是容许的(正则、无脉冲)和其他适当的假设下,利用Lyapunov函数方法把问题化为广义代数Riccati方程求解。算例验证了设计方法的有效性。     

一类不确定组合系统的二次分散镇定

本文研究一类线性不确定组合系统的二次分散镇定问题 ,给出分散的状态反馈控制器的设计方案 ,所设计的分散控制器使得闭环系统渐近稳定的 ,系统中的不确定性是非匹配的 ,并假定是范数有界的 ,最后以一个数值仿真例子进一步说明了文中方法的有效性。     

一类由耦合Lorenz系统组成的大系统的同步与镇定

研究了由N个结构相同的耦合Lorenz系统组成的大系统的同步和镇定问题,且这类大系统是通过各子系统的第一个状态变量耦合的.当系统未加控制的时候,通过选择一个自适应率,给出了使大系统同步的充分条件;如果选择合适的控制器,大系统能够被镇定.这个控制器由两部分组成,一部分是状态反馈控制器,状态反馈控制的优点是结构简单,易于实现;另一部分是和耦合系数相关的控制量,且充分条件是由线性矩阵不等式(LMIs)表示.最后,仿真例子证明了提出方法的可行性和有效性.     

采用同伦算法的分散输出反馈控制器设计

针对一类状态矩阵和输入矩阵中存在数值界不确定性的时滞关联大系统,研究其分散鲁棒输出反馈控制器设计问题.基于一个时滞依赖有界实引理,将系统鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式的求解问题;选取适当的同伦函数来表示该非线性矩阵不等式,采用同伦迭代算法及Schur补引理,将求解非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式的迭代求解问题.所得的控制器能使闭环大系统鲁棒稳定,并满足给定的H∞性能指标.仿真算例验证了该方法的有效性.     

一类具有非匹配不确定性组合系统的二次镇定与渐近跟踪

研究一类线性不确定组合系统的分散输出跟踪问题 ,给出分散的状态反馈控制器的设计方案。所设计的分散控制器使得闭环系统是内部渐近稳定的 ,同时系统的输出渐近跟踪所给定的参考信号。系统中的不确定性是非匹配的 ,同时假定是范数有界的。以一个数值仿真例子进一步说明了文中方法的有效性