输入受限不确定线性系统混合镇定

针对输入受限不确定线性系统,同时考虑其暂态性能和稳态性能,提出了混合稳定的概念和控制策略.使得闭环系统在满足给定的输入约束条件下,在给定的时间区间内有限时间稳定,在无穷时间区间上渐近稳定.分别将有限时间控制问题和无穷时间控制问题转化为线性矩阵不等式(LMI)约束的可行解问题.本质上混合稳定控制器是关于时间的分段函数.为了减缓前后两个控制器在切换时刻的不连续性所带来的潜在的抖振,本文通过引入一个时间缓冲得到改进的混合稳定控制器,并通过某高超声速飞行器再入数学模型仿真,验证了控制器设计方法的有效性.     

一类不确定离散切换广义系统的二次保性能控制

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的线性切换广义系统,研究了其在任意切换策略下的二次稳定保性能状态反馈控制器的设计问题.结合一个二次型性能指标,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技术,给出了此类离散切换广义系统的保性能控制器存在的一个充分条件,使得闭环切换广义系统是二次稳定的,且闭环性能指标值不超过某个确定上界.给出的保性能控制器存在的充分条件可以通过Matlab的LMI工具箱求解,适合在工程中应用.数值仿真例子说明了该方法的有效性.     

离散奇异系统的有限时间控制

有限时间稳定就是指在一个有限的时间区间内,系统的状态轨线始终保持在预先给定的界限内,它是与通常意义下稳定相互独立的一个概念。本文给出了离散奇异系统有限时间稳定以及有限时间有界的定义,研究了离散奇异系统通过状态反馈的有限时间控制问题。本文当中首先给出了离散奇异系统是有限时间稳定或有限时间有界的充分条件,这些条件可归结为基于线性矩阵不等式的可解性问题。在此基础上又得到了两个充分条件,它们能保证控制器的存在,并且使得闭环系统是有限时间稳定或者是有限时间有界的。然后通过线性矩阵不等式的求解,给出了控制器的设计方法。最后用两个数值算例验证了该方法的有效性。     

时滞区间广义系统的最优保成本控制

研究了一类时滞区间广义系统的最优保成本控制问题,其中,系统矩阵和输入矩阵的各元素是未知的,但在某一确定的区间内变化,首先给出了时滞区间广义系统的一种等价描述形式,其次利用线性矩阵不等式方法,得到了问题有解的充要条件和状态反馈控制器的设计方法,设计的控制器不仅使得闭环系统广义二次稳定,而且最小化闭环性能指标的上界,最后举例说明了所给方法的正确性。     

时变采样周期网络化系统混合鲁棒H2/H∞控制

针对存在时变采样周期和时延的网络化控制系统,讨论混合鲁棒H2/H∞控制性能约束下控制问题.通过矩阵Jordan变换,将时变采样周期和时延的不确定性转变为系统参数的不确定性,建立了离散时间凸多面体不确定系统模型.利用矩阵不等式方法,设计了满足混合鲁棒H2/H∞性能的控制状态反馈控制器.对不稳定的连续时间系统,该控制器能使闭环系统保持渐近稳定并对外界干扰具有良好的抑制性.控制器存在的充分条件和具体参数通过求解线性矩阵不等式给出,计算简单.数值仿真结果表明所设计控制器的有效性.     

区域极点和多重输出约束下的离散时间系统保性能控制

对于范数有界参数不确定线性离散时间系统,设计鲁棒状态反馈控制器,使得对所有允许的不确定性,闭环系统极点均落在给定的圆形稳定区域中,系统的某些输出指标满足给定的约束,且系统的性能指标具有最小上界.基于Lyapunov稳定性理论及线性矩阵不等式(LMI)方法,给出鲁棒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.通过数值算例验证该方法的可行性.     

非线性时变时滞奇异系数的保性能控制设计

讨论了非线性时变时滞奇异系统的保性能控制问题,对于带有时变时滞的非线性奇异系统,给出了设计一个状态反馈控制律使得闭环系统是渐进稳定的且闭环系统的性能函数值不大于给定的一个数的充分条件;并利用线性不等式(LMI)给出了设计最优状态反馈控制律的方法,通过一个算例说明此方法的可行性.     

非线性扰动的时滞广义大系统的鲁棒稳定与H_∞控制

针对一类非线性扰动的时滞广义大系统,研究其鲁棒H∞混合反馈控制器的设计问题.基于有界实引理,应用线性矩阵不等式方法,构造Lyapunov函数,进而得出条件使得不确定广义大系统渐进稳定并且可以解得H∞混合控制器.求解对应的线性矩阵不等式(LMIs)可以得到所需的鲁棒H∞控制器,使在控制器作用下的闭环系统渐进稳定,且满足了一定的性能指标,并且抑制了干扰的影响.     

混合时变时滞神经网络的状态估计器设计

研究了混合时变时滞(离散时滞和分布时滞)神经网络的状态估计问题.离散时滞在一个区间上变化,区间下界不一定为零.通过构造一个新的Lyapunov泛函,结合Jensen积分不等式,可以得到一个时滞相关状态估计器设计方法,使得误差系统是全局渐近稳定的,所得结果由线性矩阵不等式形式给出.数值算例证明了本文方法的有效性和优越性.     

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。     

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。     

凸多面体不确定离散广义系统保性能控制

研究了凸多面体不确定离散广义系统的保性能控制问题, 目的是设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定且相应的性能指标不超过某个确定的上界,通过构造参数依赖的Lyapunov 函数方法,得到闭环系统稳定的充分条件和保性能控制器的设计方法.     

改进的不确定时滞系统时滞相关鲁棒镇定结论

针对一类不确定时滞系统,研究了其时滞相关鲁棒镇定问题.通过将整个时滞区间划分为许多子区间,并在每个子区间上定义不同的能量函数,定义了一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函.基于此泛函,并借助线性矩阵不等式工具,给出了标称时滞系统的时滞相关稳定条件.基于得到的稳定条件给出了状态反馈控制器的设计方法,得到的控制律可保证相应的闭环系统鲁棒渐近稳定.最后,仿真示例表明了该方法的可行性.     

不确定奇异系统的有限时间容错控制器设计

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题.针对一类含有时变、范数有界参数不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(LMI),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是正则、无脉冲,且保持有限时间状态稳定,给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,该方法通过解线性矩阵不等式即可得到容错控制器的设计结果.数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.     

线性离散系统非脆弱H∞状态反馈控制器设计

研究了线性离散时间系统非脆弱H∞状态反馈控制问题.我们的主要目的是针对线性离散时间系统设计非脆弱H∞状态反馈控制器使得闭环控制系统在控制器存在参数变化或存在不确定性时仍然能保证系统渐渐稳定并满足给定的H∞性能指标.具体是通过利用Lyapunov函数法并且考虑一个新的控制律,给出了基于LMI非脆弱状态反馈控制器存在的充分条件.     

离散不确定时滞系统的鲁棒非易碎H$控制

本文基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了离散不确定时滞系统的鲁棒非易碎H$状态反馈控制器的设计问题.该控制器使得闭环系统稳定,且保证系统具有一定的H$性能.实例表明了上述设计方法的有效性.     

一类线性脉冲系统的奇异H_∞控制

主要研究线性脉冲系统的奇异H∞控制问题.当系统不满足正则条件时,给出线性脉冲系统的奇异H∞控制问题可解的充分条件,控制律使得闭环系统在保证内稳定的条件下达到干扰衰减.     

具有控制器失效的不确定时滞系统区间时滞依赖鲁棒控制(英文)

研究了具有控制器失效的这样一类特殊的不确定时变时滞系统的区间时滞依赖鲁棒控制问题。假定时滞是某一给定区间上的时变连续函数。主要探索控制器失效在满足什么样的条件下系统依然是指数稳定的。首先,将具有控制器失效的时滞系统建模成一类包含了稳定子系统与不稳定子系统的切换系统。接着,针对这样的时滞系统,通过利用一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函,使用新的时滞技术及基于平均驻留时间方法,在稳定子系统与不稳定子系统激活时间比不小于某一下界的条件下,提出依赖于时滞区间的时滞依赖稳定性条件。由于未引进多余的加权矩阵,在估计泛函微分上界时未忽略有用信息,即充分考虑时滞上下界信息,使得所得结果具有较小保守性。基于所获得的稳定性准则,以线性矩阵不等式(LMI)形式得到了确保闭环系统指数稳定的控制器存在的依赖于时滞区间的充分条件,控制器参数通过求解LMI给出。最后,所呈现的鲁棒控制问题有效性通过仿真算例得以证实。     

离散不确定时滞系统的鲁棒非易碎

本文基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了离散不确定时滞系统的鲁棒非易碎H∞状态反馈控制器的设计问题.该控制器使得闭环系统稳定,且保证系统具有一定的H∞性能.实例表明了上述设计方法的有效性.