倾转旋翼机切换鲁棒控制器初始化研究

为提升跟踪控制下的线性切换系统瞬态性能,采用控制器初始化方法,通过闭环切换系统输出性能指标的最小化,获得切换控制器最优初始化映射,给出了简化最优初始映射的求解方法. 采用多Lyapunov函数的方法,证明了闭环切换系统的输入状态有界性,给出了初始化切换系统渐近稳定条件. 依据倾转旋翼机纵向运动模型以及所选取的被控对象平衡状态点,采用鲁棒控制器设计方法设计了相应控制器,并对跟踪控制下的切换控制器初始化控制效果进行了仿真验证.      

区间广义系统的鲁棒H_∞控制

讨论了线性时不变区间广义系统基于状态反馈的鲁棒H∞控制问题·利用区间矩阵的一种等价描述形式,将所讨论的区间广义系统转换成一般的线性时不变不确定广义系统,给出了区间广义系统二次稳定且具有扰动衰减度γ及二次能稳定且具有扰动衰减度γ的概念,得到了该问题可解的充要条件是一个基于系统参数矩阵的矩阵不等式有满足广义约束的解,同时也给出了满足该问题的反馈矩阵的构造方法·     

随机双曲正切模型的鲁棒H_∞控制

研究了具有时变时滞的一种新颖模型——随机双曲正切模型的鲁棒可镇定和鲁棒控制问题.基于线性矩阵不等式和Lyapunov-Krasovskii方法,提出了时滞依赖的稳定性准则,由此进一步给出了鲁棒非线性状态反馈控制律,相应的控制器可保证闭环系统是均方意义下渐近稳定的.对于H∞控制问题,一种鲁棒H∞控制器的设计方法被提出,它对于给定的H∞性能指标能够保证闭环系统是均方意义下渐近稳定的.最后用一个设计示例和仿真结果验证了本文提出的方法的有效性.     

一类非线性时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对一类非线性时滞系统的鲁棒H∞控制问题,基于Lyapunov稳定性理论,运用Backstepping方法,技巧性地设计了鲁棒H∞控制器.表明了结论的有效性和可行性.     

线性时滞切换系统的鲁棒H_∞控制

在研究一类区间时变时滞线性系统稳定性的基础上,针对一类时变时滞线性切换系统状态反馈的H_∞控制问题,研究了系统的鲁棒H_∞控制器的设计问题,利用多Lyapunov函数方法定义了更为一般的Lyapunov函数,通过使用倒数凸组合的方法得到了系统在切换规则下达到鲁棒镇定且满足H_∞的充分条件,以及系统的鲁棒H_∞控制器存在的充分条件。此条件充分考虑到时滞上下界的信息,使得到的结果具有更小的保守性。与此同时,在计算Lyapunov函数的导数时使用Jensen积分不等式的放缩方法和线性矩阵不等式的方法,同样降低了保守型。最后,使用线性变换降低了计算的复杂程度。为了方便利用Matlab工具箱求解线性矩阵不等式,将最终得到的充分条件转化成线性矩阵不等式的形式表示。     

非线性时滞切换系统的鲁棒H_∞控制

在线性常见系统稳定性结合实际智能应用的基础上,研究了一类非线性时滞切换系统的鲁棒H∞控制问题.利用共同的Lyapunov函数、Schur补引理和凸组合技术,给出了由线性矩阵不等式表示的使闭环系统渐近稳定且满足鲁棒H∞性能的一个充分条件;该结果对一类线性时滞切换系统的鲁棒H∞性能也成立,能有助于解决控制器的设计问题,从而应用于实际.     

具有控制器增益变化的不确定离散时滞系统的鲁棒H_∞控制

利用线性矩阵不等式(LMI)方法,讨论有记忆控制器增益变化的不确定离散时滞系统的鲁棒H∞控制问题.控制器存在的条件由线性矩阵不等式的形式给出,并给出相应的 H∞控制器的设计方法.     

具有控制器增益变化的不确定离散关联系统的鲁棒分散H_∞控制

研究一类不确定离散关联系统的鲁棒分散H∞控制问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法设计出具有控制器增益变化的分散状态反馈控制器,使得闭环系统稳定,且满足H∞性能.最后,利用一个数值例子说明了所给设计方法的有效性.     

带有区间时滞的线性系统的鲁棒H_∞控制

本文研究了带有区间时滞的线性不确定系统的鲁棒H∞控制。通过构造适当的Lyapunow函数及利用凸组合的性质,以线性矩阵不等式的形式给出了新的结论,一定程度上减小了计算负担。     

长时延广义网络化控制系统的鲁棒H_∞控制

研究具有长时延广义网络控制系统鲁棒H∞控制问题,假定传感器是时间驱动,控制器和执行器是事件驱动,网络时延在2个采样周期之间,有限的外部能量扰动网络化控制系统,利用状态增广的方法,建立离散时变的不确定系统模型,并利用李雅普诺夫理论和线性矩阵不等式描述方法,推导出了动态输出反馈H∞控制律存在的充分条件。以仿真实例说明了该方法的有效性。     

一类非线性时滞互联系统的鲁棒H_∞控制

针对互联项与输入项均存在时滞的非线性时滞互联系统,通过模糊控制方法研究其鲁棒H∞控制问题.应用模糊T-S模型对系统进行建模,利用分散化平行分布补偿算法(DPDC)设计模糊分散控制器.通过定义新的Lyapunov函数,利用牛顿-莱布尼兹公式、自由加权矩阵和线性矩阵不等式理论,给出时滞互联系统保持稳定的充分条件.研究结果表明:存在外界干扰的非线性时滞互联系统,在满足该充分条件的情况下仍能满足H∞性能指标.数值仿真验证方法的有效性.     

基于观测器的非线性系统鲁棒H_∞可靠控制

针对非线性不确定系统,在执行器发生故障的情况下,研究了系统的鲁棒H_∞可靠控制器和系统状态观测器的设计.从Lyapunov稳定性和鲁棒H_∞可靠控制的定义出发,通过构建观测器型状态反馈的闭环控制系统,得到了鲁棒H_∞可靠控制器和状态观测器需要满足的不等式.利用相关引理,将不等式转化为等价的线性矩阵不等式,给出了系统的控制器和状态观测器的表达式.经仿真验证,所设计的基于观测器的非线性不确定系统的鲁棒H_∞可靠控制系统,在执行器失效时系统对允许范围内的结构不确定性具有一定的抗干扰和容错能力,检验了所提出方法的有效性和可行性.     

基于鲁棒H_∞控制的电动车辆转向研究

文章以前轮转向叉车为研究对象,在对电动叉车电动助力转向(electric power steering,EPS)系统进行动力学分析和建立整车二自由度模型的基础上,提出EPS系统鲁棒H∞控制器,并运用遗传算法对控制器的加权函数参数进行优化,使驾驶员获得满意的路感,系统的鲁棒性、行驶安全性得到提高。根据TFC20叉车的实际数据,进行Matlab在不同工况、不同控制方法下的对比仿真实验,从而验证了运用遗传算法优化的鲁棒控制器可以更好地给叉车提供可跟随的电机助力,确保系统的操作轻便性和稳定性。     

不确定时变时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对不确定时滞系统的鲁棒H∞控制器设计问题,设计了一种有记忆鲁棒H∞控制器,通过构造一种新型Lyapunov-Krasovskii函数,获得基于线性矩阵不等式的时滞相关鲁棒稳定性分析及其鲁棒H∞控制器的设计方法,从而得到闭环系统渐近稳定且满足给定H∞扰动抑制水平的r的时滞相关条件,通过改进的锥补线性化迭代算法给出一种具有低保守型的控制器设计方法,通过仿真实例说明了该方法的有效性。     

一类非线性时滞广义系统的鲁棒H_∞控制

研究了一类带有线性分式不确定参数的非线性时滞广义系统的鲁棒H∞控制问题.基于线性矩阵不等式(LMI)理论,由严格的线性矩阵不等式设计方法给出有记忆状态反馈控制器存在的充分条件.对任意的滞后时间d0和所有的容许不确定参数,该控制器保证了闭环广义系统是零解渐近稳定的且具有H∞范数约束γ.最后的数值算例说明了设计方法的可行性和有效性.     

具有通信约束的网络控制系统鲁棒H_∞控制

针对具有随机通信约束的网络控制系统,研究了系统建模与鲁棒H∞控制器的设计问题.考虑到执行器和控制器之间由于有限网络带宽而出现的介质访问约束,将网络控制系统建模为具有多个模态的马尔可夫跳变系统,基于李雅普诺夫稳定理论导出系统稳定的模式依赖型充分条件,并设计了相应的鲁棒H∞控制器,使得闭环网络控制系统随机稳定且具有给定的H∞性能.数值仿真验证了所提出方法的正确性和有效性.     

一类非均衡经济系统鲁棒H_∞控制及其应用

以非均衡理论为基础,讨论了一种非均衡蛛网模型,将该模型转化为状态空间形式,应用鲁棒H∞控制理论及线性矩阵不等式算法设计了鲁棒控制器,从而抑制了非均衡系统中的不确定性干扰,使系统稳定运行,商品供求达到理想状态.最后,以沈阳市房地产实际发展情况为背景,进行相关统计及仿真计算,验证了鲁棒H∞控制的效果.研究结果对经济控制系统的理论和应用研究具有一定意义.     

具有时延的广义网络控制系统的鲁棒H_∞控制

针对被控对象是广义系统模型的网络控制系统,在传感器和执行器采用时间驱动、控制器采用事件驱动、网络诱导时延小于一个采样周期时,将系统建为具有不确定性及输入时滞的离散广义系统模型.应用Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出系统稳定的条件,同时设计满足系统稳定和H∞控制的状态反馈控制器,研究其鲁棒H∞控制问题.最后通过实例及仿真表明所提方法的有效性.     

非线性时滞系统的鲁棒H_∞滤波

研究了一类非线性时滞系统的鲁棒H∞滤波问题,所研究系统的每个矩阵中都含有范数有界的参数不确定性.引入单侧Lipschitz条件来估计非线性部分对滤波器的影响.基于单侧Lipschitz条件与线性矩阵不等式,得到了此类系统滤波器存在的充分条件,并且证明了所得结论的保守型低于以往结论.     

非线性关联时滞大系统的鲁棒分散H_∞控制

为了解决一类有执行器故障的非线性关联时滞大系统的鲁棒分散H∞控制问题,给出了一种利用线性矩阵不等式(LMI)方法设计的控制器,该控制器使系统对执行器故障具有完整性。