含非线性项的不确定离散切换系统的容错控制

针对一类不确定非线性离散切换系统,利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),研究当执行器失效或部分失效时状态反馈容错控制器存在的充分条件。首先对闭环系统的渐近稳定性进行研究;然后运用LMI将控制器的求解问题转化为一组LMI的可行解问题;最后给出了数值算例验证所得结论的有效性。     

切换系统容错控制的研究

针对线性切换系统,研究其在执行器失效情况下的容错控制问题.首先,在容错控制范围内,推导出系统实际运行中执行器失效所满足的条件;其次,运用平均驻留时间方法,给出平均驻留时间的下界,设计状态反馈控制器,使得每一具有平均驻留时间的切换信号都能保证系统的全局渐近可镇定;最后,把结果转化成线性矩阵不等式(LMI)的形式便于求解,并以数值例子仿真出系统的状态响应曲线及相平面曲线,从而验证结论的有效性.     

一类不确定非线性多时滞切换系统的鲁棒容错控制

研究一类不确定非线性多时滞切换系统的鲁棒容错控制问题.当执行器失效时,基于共同Lya-punov函数方法,设计了状态反馈控制器,同时给出闭环系统在任意切换下渐近稳定的充分条件.     

一类不确定线性离散切换系统的多指标状态反馈控制

对一类不确定线性离散切换系统,研究了具有区域极点指标、H∞指标及协方差指标的状态反馈控制问题.首先建立了使切换闭环系统满足上述指标的充分条件;然后运用线性矩阵不等式将具有上述三类指标的状态反馈控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解,得出满足要求的状态反馈控制器;最后通过数值算例,说明所设计方法的有效性.     

一类不确定非线性切换系统的鲁棒容错控制

利用共同Lyapunov函数技术,研究了一类含有结构参数不确定性和未知非线性扰动的非线性切换系统的鲁棒容错控制问题·给出了各个子系统的状态反馈控制器的设计,使得闭环系统对于结构参数不确定性和未知非线性扰动具有鲁棒性,并且在任意切换下保证闭环系统是全局渐近稳定的·同时当系统的执行器失效时,通过预先给定的失效集,使得闭环系统对于所有发生在给定失效集的执行器失效,在任意切换下是全局渐近稳定的·最后用具体的例子验证了本文设计方法的可行性和有效性·     

一类不确定线性切换系统的满意控制

针对一般的不确定线性切换系统,设计了闭环具有H∞指标且子系统具有区域极点指标、反馈增益指标及协方差指标的状态反馈控制器.建立了切换系统满足4个指标的充分条件,运用线性矩阵不等式将具有4个指标的状态反馈控制器设计问题转化为一组线性矩阵不等式（LMI）的可行解问题,并借助MATLAB中LMI工具箱,求解得到满足要求的状态反馈控制器.最后通过数值仿真,验证了所提出设计方法的有效性.     

一类线性串联不确定系统的鲁棒容错控制

研究了具有串联结构的线性不确定系统的鲁棒容错控制问题．针对执行器失效故障，证明了对于两级串联结构的线性系统，可分别设计两个单级状态反馈容错控制器，通过求解两个Riccati不等式，得到整个系统的容错控制器．用该方法设计的闭环系统，在执行器发生故障时具有完整性，而且，对于系统的参数不确定性具有鲁棒性．     

相容指标约束下的线性时滞广义系统容错控制设计

对一类线性不确定时滞广义系统,讨论了H∞指标和区域极点指标相容条件下的容错控制器的设计问题。在更一般、更实际的执行器故障模型下,利用线性矩阵不等式方法,建立了容错控制中两类指标的相容性理论。分析了与H∞指标相容的区域极点指标的取值范围,并在相容指标约束下给出了有效的控制器设计方法。仿真结果表明,该方法是有效的,且更能保证系统的动态性能。     

一类离散时间时滞线性切换系统的鲁棒H_∞控制

研究了一类离散时间时滞线性切换系统的鲁棒H∞控制问题。利用李雅普诺夫第二方法,找到适合讨论文章时滞线性切换系统的共同李雅普诺夫函数,并给出了切换系统在任意切换下具有H∞控制的时滞依赖条件。引入了一个系统具有H∞性能的定义,根据此定义对所给的时滞切换系统进行研究。在初始状态为零的条件下考虑切换系统性能指标,根据定义得到系统具有H∞性能。利用MATLAB中线性矩阵不等式LMI工具箱求解,得到文中所给的时滞切换系统在任意切换下具有H∞控制的时滞依赖条件。最后,通过数值算例验证了设计方法的可行性、有效性和正确性。     

线性离散切换系统H∞问题可解的充分条件

所研究的切换系统是由几个线性离散子系统组成的,并且每个子系统都是H∞可解的·由于多个稳定的子系统所组成的切换系统在某些切换下可能是不稳定的,所以它不能是任意切换下H∞可解的·从有界实引理出发,利用共同Lyapunov函数方法,给出了这类系统在任意切换下均能保持H∞可解的充分条件,并且该条件可以用易于求解的线性矩阵不等式组的形式表出·最后,以一个仿真实例表明了结果的有效性·     

一类分布参数切换系统的保成本控制

文章通过构造Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式,对一类分布参数切换系统给出了保成本控制存在的充分条件。该条件用一组线性矩阵不等式表示,将分布参数切换系统的保成本控制问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,可借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解,且结论容易检验和应用。最后通过数值算例,验证所提出设计方法的有效性。     

基于时滞状态反馈的线性时滞系统容错控制

针对线性连续时滞系统被控对象,同时引入状态反馈和时滞状态反馈,基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出一个线性时滞系统对传感器失效具有容错性能的充分条件和控制器设计方法.并用算例验证了该设计方法的有效性和可行性.     

MIMO多输入输出网络控制系统的容错控制

针对被控对象为具有不确定因素的多输入多输出网络控制系统,设传感器与控制器均为时间驱动,执行器为事件驱动,网络诱导时延小于采样周期,将未能成功传输数据的传感器节点视为暂时失效,把具有传感器故障的网络控制系统建模为一类带有不确定因素的离散模型,借助Lyapunov定理给出了系统渐近稳定的充分条件,基于LMI方法得出观测器和控制器的分离设计方法,实现了MIMO网络控制系统的容错控制。     

一类带有中立型时滞的线性切换系统的鲁棒镇定

研究了一类具有不确定性并带有中立型时滞的线性切换系统的鲁棒镇定问题.该系统不仅系统状态矩阵包含有不确定性,而且在时滞状态矩阵中包含有不确定性.研究的主要方法是利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式理论,设计了线性有记忆状态反馈控制器和线性无记忆状态反馈控制器以及切换策略,使得系统在一定的切换策略下经状态反馈鲁棒镇定.     

一类线性不确定切换系统的鲁棒镇定

考虑一类标称系统存在统一Lyapunov函数的线性不确定切换系统的鲁棒镇定问题,在不确定项满足一定限定条件下,利用完备性条件和统一Lyapunov函数方法,设计出鲁棒状态反馈控制器,使闭环系统仍然具有统一Lyapunov函数,从而在任意的切换策略下,确保闭环系统在其平衡点处是渐近稳定的. 仿真结果表明所设计的控制器是有效的.     

切换线性系统在一类切换策略下的鲁棒稳定性分析

针对一类子系统都不稳定的切换线性系统在一类混合切换法则下的鲁棒稳定性进行了研究.在适当的假设下,基于驻留时间和状态混合驱动的切换法则,系统的Lyapunov函数在切换时刻的衰减量可消除系统在驻留时间驱动下的增加量,从而使系统趋于稳定.另外,在适当的假设条件下,受扰的切换线性系统在一个改进的切换信号下具有良好的鲁棒稳定性.最后,一个数例仿真验证了切换设计的有效性.     

切换正系统稳定性的新判据(英文)

本文主要考虑了切换正系统在任意切换信号下的稳定性问题. 主要贡献在于以下两点:1、建立了切换正系统稳定性的新的判定准则. 该准则可以视为切换正系统领域已有结果的补充. 2、本文的方法独特,为解决切换正系统领域的其它问题将有很重要的启示作用. 数值例子验证了所得理论结果的正确性和有效性.     

不确定离散脉冲系统的保成本控制研究

许多实际系统都可归结为基于脉冲差分方程数学模型所描述的离散脉冲系统,针对此类离散脉冲系统,考虑一类范数有界时变参数不确定性和一个二次型性能指标,研究了其保成本状态反馈控制问题.首先根据李亚普诺夫稳定性理论与鲁棒控制的基本原理,给出了存在保成本控制器的一个充分条件,然后依据范数有界性参数不确定性已有的结论证明了该条件等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题,并用这组线性矩阵不等式的可行解给出了保成本控制律的一个参数化表示.     

不确定离散系统最优保性能控制的改进

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时间线性系统，通过分析保性能控制与其闭环性能指标之间的关系，指出性能指标中的加权矩阵只需要半正定，而不要求必须正定；并给出了在加权矩阵为半正定的情况下，利用线性矩阵不等式（LMI）实现保性能控制的方法；最后通过一个例子说明了本文所提方法的有效性，该方法大大增加了保性能控制中权值选取的灵活性，使输出跟踪等问题都可以方便地通过适当变形转化为该问题的形式来求解，扩大了其应用范围。