时变时滞不确定奇异摄动系统的保性能控制

为了保持鲁棒稳定且满足一定的性能指标要求, 对具有范数有界不确定性参数的不确定时滞奇异摄动控制系统, 进行保性能控制分析。利用Lyapunov 稳定性理论及矩阵分析方法, 设计系统二次性能指标, 构造了Lyapunov-Krasovskii 泛函, 给出了系统鲁棒稳定的充分条件求解定理以及状态反馈保性能控制律, 得到了性能指标最小上界, 均用线性矩阵不等式形式给出。数值样例表明, 该方法对所研究系统保性能控制有效, 可推广到多状态滞后以及时变滞后的不确定系统的保性能控制问题。     

时滞独立状态下离散控制系统的稳定性分析

针对一类系统矩阵中含有不确定性、系统状态中含有时变时滞的时滞奇异摄动不确定性综合控制系统,进行了时滞独立的稳定性分析.通过构造一种含有奇异摄动的双二次型Lyapunov泛函,推出系统渐近稳定性判据,给出鲁棒稳定区间以及奇异摄动的最小上界,继而给出相应推论.最后用数值样例说明所得方法的有效性和可行性,并展示了时滞独立情形...     

随机切换时滞系统的鲁棒非脆弱保成本控制

针对带有Markov切换的不确定随机分布式时滞系统,结合一个二次性能指标,研究其保成本控制问题.通过利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,针对具有摄动的控制器增益,得到非脆弱保成本控制律的一个时滞相关的充分条件.该控制器能保证闭环系统鲁棒随机稳定和一定的线性二次性能指标上界.数值算例说明了该文方法的有效性.     

一类不确定非线性时滞系统的保成本控制

研究了一类具有状态时滞的不确定非线性系统的保成本控制问题。通过利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计状态反馈保成本控制律,使得闭环系统渐近稳定,并且系统的性能指标不超过某个确定的上界。进而,通过求解一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题来设计最优保成本控制器,以使得闭环不确定系统的性能指标最小化。最后仿真结果验证了该控制算法的有效性。     

带输入饱和的奇异摄动双线性系统的无源控制

针对具有输入约束和变时滞的奇异摄动双线性系统,提出一种状态反馈无源控制器的设计方法,以消除时滞因素和输入饱和对闭环系统的影响.首先,在Lyapunov稳定性理论和无源性理论的框架下,应用线性矩阵不等式技术和凸组合技术,将系统状态反馈控制器的设计归结为求解一组与时滞上界无关的线性矩阵不等式问题.所得控制器使闭环系统渐近稳定且无源,同时构造了与奇异摄动参数相关的椭圆吸引域估计,并将上述方法推广到不含时滞和外部输入的系统.然后,提出凸优化问题,得到闭环系统吸引域的极大估计,其中奇异摄动参数稳定界也是设计的目标之一.最后,通过数值仿真算例说明了所提理论方法的有效性.     

非线性时滞不确定系统的保性能控制

叙述了一类给定线性二次性能指标函数的中立型非线性参数不确定系统的保性能控制问题.这些参数的不确定性是实时变范数有界的,并且状态时滞是一个常量.问题就在于设计一个使闭环系统渐近稳定,且对于所有允许的不确定性和时滞,闭环系统线性二次性能指标都不超过一个给定的上界的状态反馈控制律.基于线性矩阵不等式,Lyapunov方法给出了控制器存在的两个判据.最后给出了一个仿真示例说明该文方法的有效性.     

时不变时滞奇异摄动控制系统的保性能控制

利用Lyapunov稳定性理论及矩阵分析方法,分析时不变时滞控制系统的保性能控制.采用二次L-Y性能指标,给出了该系统的二次稳定充分性存在条件、状态反馈保性能控制率和性能指标值,得到了最小的性能指标上界.     

时滞相关的非线性广义系统的保性能控制

针对一类具有时滞相关和具有非线性扰动的不确定广义系统,研究了该系统的保性能控制问题。目的是设计一个有记忆的状态反馈控制器,不仅使得闭环系统渐进稳定而且相应的性能指标不超过某个确定的上界。基于Lyapunov函数方法和线性矩阵不等式(LMI),得到闭环系统渐进稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法。最后通过数值算例说明了所给方法的有效性。     

一类不确定非线性离散时滞2D系统的保性能控制

针对一类不确定非线性离散时滞2D系统,研究其保性能控制器设计问题。假定不确定性是范数有界的,利用线性矩阵不等式技术,给出了保性能控制律存在的充分条件,所设计的无记忆状态反馈保性能控制律,可以使闭环系统渐近稳定,且闭环性能指标在允许的范围内不超过某个确定的上界。该方法克服了Lyapunov函数全差分中不确定矩阵非线性项不易于处理的困难。最后通过仿真实例说明方法的有效性。     

不确定多时滞广义T-S模糊系统保性能控制

针对具有多时滞的控制问题,给出了一种以分式线性的形式来处理T-S模糊广义系统中的不确定性的方法.根据时滞无关的方法,LMI方法,以及Lyapunov稳定性理论,研究了不确定非线性广义T-S模糊系统的状态向量具有高维时滞的课题.同时,以线性矩阵不等式的形式,得到了用分式线性方式处理后的不确定性模糊闭环系统的保性能控制律存在的充分条件和性能指标上界,并证明了该条件相当于求解一个线性矩阵不等式可行解的问题.最后,用实例验证了所用方法的有效性.     

参数不确定δ算子时滞系统的可靠保性能控制

研究δ算子描述的线性不确定时滞系统的可靠保性能控制问题.考虑系统含有参数范数有界不确定性和连续模型执行器故障,根据Lyapunov稳定性理论,给出对于所有允许的不确定性和执行器故障,均使闭环系统渐近稳定且给定性能指标具有一定上界的状态反馈控制器的存在条件,由此提出相应控制器的设计方法.通过数值算例验证了设计方法的可行性.     

一类非线性中立型时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类带有非线性摄动的中立型时滞系统的鲁棒H∞控制问题,时滞是时变的,非线性摄动满足全局Lipschitz条件.通过所构造的新的Lyapunov-Krasovskii泛函,依据Lyapunov稳定性定理,设计一个线性无记忆的状态反馈控制器,使得相应的闭环系统在非线性摄动存在情况下是稳定的,且满足H∞性能指标,并基于线性矩阵不等式(LMI)方法,求解相应问题.     

具有输入时滞与状态时滞的非线性不确定奇异系统的保性能控制

讨论了一类非线性不确定奇异时滞系统的保性能控制问题。基于线性矩阵不等式及基本不等式的方法,研究了所给定的性能函数及所容许的时滞。设计了一个无记忆反馈控制器,使得闭环系统稳定并且闭环系统的性能指标不大于指标上界。利用线性矩阵不等式的约束条件,给出了闭环系统的保性能的充分条件,用数值算例说明了方法的有效性。     

多重输出约束下的Delta算子时滞系统广义保性能控制

针对含参数不确性、范数有界的Delta算子时滞系统,设计状态反馈控制器使闭环系统对所有允许的不确定性是鲁棒渐近稳定的,并且要求系统指定的输出指标满足给定的约束,此外还要寻找出系统的性能指标的最小上界.运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,给出次优保性能状态反馈控制器存在的充分条件,进而提出最优保性能控制器的设计方法,最后通过数值算例验证该方法的可行性.     

多时滞不确定广义系统的非脆弱H∞保成本控制

对一类具有结构不确定性的线性多时滞广义系统,结合了一个二次性能指标,研究其非脆弱H∞保成本控制律的设计问题.基于Lyapunov稳定性理论证明其系统的稳定性.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动两种情形加以讨论,得到非脆弱保成本控制律设计的一个充分条件.该控制器能保证闭环系统稳定和一定的线性二次性能指标上界,同时具有H∞范数下的干扰抑制作用.最后,针对加法和乘法两种摄动的情况,用数值例子进一步说明本文所给方法的有效性.     

一类T-S模糊有记忆系统的保性能控制器设计

在控制系统中,不仅要求系统能够保持稳定,还要求系统能够满足一定的性能指标,由于T-S模型可以有效的描述许多非线性系统,所以采用带有状态不确定项的T-S模糊系统对控制系统进行描述,又由于被控量的时滞现象大量存在于系统中,所以通过设计有记忆模糊状态反馈控制器,实现系统的保性能控制,同时找到保性能函数的一个上界。首先,通过构造李雅普诺夫(Lyapunov)二次函数,根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,证明在此有记忆模糊状态反馈控制器下,对于T-S模糊系统中含有的所有不确定项,形成的闭环系统是渐近稳定的,同时找到保性能函数的一个上界;其次,通过利用线性矩阵不等式(LMI)技术,应用Matlab中的LMI工具箱求解出有记忆状态反馈控制器的反馈增益矩阵;最后,通过仿真算例说明方法的有效性。     

线性时滞系统的稳定性分析

利用Lyapunov稳定性理论及矩阵分析方法, 对线性时滞控制系统进行稳定性分析, 通过范数有界不确定参数矩阵的限制, 给出了系统稳定的新的充分性判据. 该方法不需要系统分解和降阶技术, 所得结果均用线性不等式形式给出, 可应用于标准和非标准的时滞奇异摄动系统的稳定性分析中.     

具有时滞的不确定离散脉冲切换系统的保性能控制问题研究

研究了一类具有范数有界参数不确定性和定常时滞状态的离散脉冲切换系统的保性能控制问题。引入一个新的二次型性能指标,利用Lyapunov稳定性理论与线性矩阵不等式 (linear matrix inequality)方法, 给出了离散脉冲切换系统保性能控制器存在的充分条件,继而给出了该充分条件等价于一个线性矩阵不等式的可行性问题的证明,并用这组LMI的可行解给出保性能控制律的一个参数化表示。最后通过实例证实所设计控制器的有效性。     

离散奇异摄动系统H2/H∞控制

该文针对快速采样模型,给出系统满足H2/H∞指标且稳定的充要条件.通过线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了系统稳定且满足H2性能指标和H∞性能指标的状态反馈控制律设计,以及奇异摄动参数的上界.该方法避免了传统的奇异摄动快慢分解方法,而且适用于慢速采样模型和快慢动态不明显的一般系统.数值算例说明了该方法的有效性.     

不确定非线性时变时滞广义系统的保性能控制

为设计一个新的保性能控制器,研究了一类参数不确定且带有非线性函数的时变时滞广义系统的保性能控制问题。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了该系统状态反馈保性能控制器存在的充分条件,并通过线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制器的设计方法。最后,仿真实例验证了该方法的可行性。