Markov跳变系统有限短时间控制研究综述

Markov跳变系统是一类能有效描述参数突变的随机系统,其稳定性及控制问题引起了科研人员的兴趣.特别地,考虑工程中的暂态性概念,基于有限短时间稳定性的Markov跳变系统控制问题得到了极大的关注.综述Markov跳变系统有限短时间控制问题的研究.回顾连续、离散时间Markov跳变系统及有限短时间稳定性的基本定义,介绍Markov跳变系统有限短时间控制的研究现状,展望该问题未来的研究方向.     

转移速率部分未知的模糊广义Markov跳变系统的稳定性

[目的]为了得到时变时滞T-S模糊随机广义系统的稳定性与耗散性,建立一个符合现实情况的Markov跳变系统.[方法]设计一个积分型滑动曲面函数,选择一个适当的Lyapunov函数,通过线性矩阵不等式技术,得到系统的稳定性.通过运用加减项的等价处理方法,得到的结果降低了保守性.通过对滑模动力学的分析,设计一个滑模控制器....     

非线性广义Markov跳变系统的异步耗散控制

研究了一类在Takagi-Sugeno模糊规则下的连续时间非线性广义Markov跳变系统的严格异步耗散控制问题.首先,通过构造保守性较小的模态独立Lyapunov函数,推广到相应的广义系统并给出随机稳定且严格耗散的充分条件.然后,引入在实际中应用广泛的隐Markov模型,通过将状态转移概率与隐Markov模型的相关的条...     

一类Markov跳变系统的观测器设计

针对一类Markov跳变系统,构造一个跳变的输出观测器,以获取故障信号的残差信息.对重构的观测器系统,在残差特性稳定性分析的基础上,故障信号为平方可积的有界信号时,可灵敏地检测出故障.文中在给定的性能指标下,设计出了满足上述要求的观测器,并给出了仿真算例.     

一类具有未知干扰的Markov跳变系统故障检测

针对一类具有未知扰动的Markov跳变系统的故障检测问题，设计出了系统的优化故障检测观测器．通过对系统进行重构，获取了包括未知扰动、建模误差等未知输入信号和故障信号的残差动态特性，分别选取残差的扰动信号和故障信号的能量范数指标来体现其对扰动的抑制作用和对故障的灵敏性，并将故障检测观测器的设计描述为一个优化问题．利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式，证明并给出了故障检测观测器有解的充分条件，提出了优化设计方法．所设计的观测器使系统具有随机稳定性，抑制干扰能力强，满足所给的范数指标．仿真算例结果表明，在故障发生时，优化观测器可以很灵敏地检测出故障，并能将未知扰动对残差的影响有效地抑制在给定的范围内。     

广义随机Markov跳变系统的耗散控制

本文研究了带有布朗运动的广义随机Markov跳变系统的耗散控制问题.首先给出了系统随机容许性的充要条件和系统严格耗散性的充分条件.在此基础上给出了基于严格线性矩阵不等式的状态反馈控制器的设计方法,使得相应的闭环系统是随机容许的和严格耗散的.最后用数值算例验证了所得结论的正确性.     

广义随机 Markov 跳变系统的耗散控制

本文研究了带有布朗运动的广义随机Markov跳变系统的耗散控制问题。首先给出了系统随机容许性的充要条件和系统严格耗散性的充分条件。在此基础上给出了基于严格线性矩阵不等式的状态反馈控制器的设计方法,使得相应的闭环系统是随机容许的和严格耗散的。最后用数值算例验证了所得结论的正确性。     

离散的切换Markov线性跳变系统的稳定性分析

运用停留时间和平均停留时间方法分析了转移概率是分段常函数的Markov跳变系统状态的二阶矩,给出了系统均方稳定的充分条件,且相关结论适用于具有双切换信号的切换系统。数值算例结果表明了理论的有效性。     

乘性／加性噪声Markov跳变系统线性均方最优控制

针对具有乘性/加性噪声的离散时间Markov跳变线性系统,运用Bellamn随机动态规划法,对于噪声相互独立和相关两种情形推导了有限终止时间和无限终止时间的随机LQ最优控制算法,控制器的求解归结为求一组代数Riccati方程解.与不含有乘性噪声的系统相比较,此Riccati方程中多了包含噪声强度的项,反映了噪声对控制器的影响,从而改善了系统的性能.仿真结果与名义系统相比较,表明了本文所设计的控制器使系统具有更优的性能.     

Markov跳变的非线性脉冲系统指数稳定性

研究了具有Markov跳变的随机脉冲系统的p阶矩指数稳定性和几乎必然指数稳定性.首先, 利用平均停留时间, 基于Lyapunov函数,建立了这类系统指数稳定的充分条件;然后,基于M-矩阵,给出了指数稳定的代数判据;最后,给出一个例子说明本文结果的有效性.     

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.     

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T-S模糊模型的不确定非线性系统的鲁棒模糊控制

讨论了一类由T S模糊模型表示的不确定非线性系统的鲁棒控制器的设计问题 .首先用标准的DFE结构刻画系统的不确定性 ,再采用PDC(并行分布补偿 )的基本思想设计状态反馈控制器 ,然后利用T S模糊模型扩展的稳定性条件 ,给出了系统以衰减率α全局渐近稳定的充分条件 ,最后基于线性矩阵不等式 (LMI)方法 ,将鲁棒控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP) .Lorenz混沌系统的仿真表明本设计方法的有效性 .     

一类T-S模糊系统的非脆弱H∞控制

针对一类T-S模糊系统,研究了具有反馈增益扰动的H∞状态反馈控制器的设计问题。当设计的控制器受到外部扰动时,闭环系统仍稳定并满足H∞性能。该文利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LM I)技术,给出了一种保守性更小的T-S模糊系统非脆弱状态反馈H∞控制器存在的充分条件,并给出了保证系统H∞性能的非脆弱状态反馈控制器的设计方法。已有结果仅仅考虑2个子系统之间的相互作用,该文所给的方法充分考虑了各个模糊子系统之间的相互作用,以降低保守性。数值算例验证了该方法的有效性及优越性。     

具有状态及输入时滞的T-S模糊系统的鲁棒控制

针对一类具有状态时滞和输入时滞的不确定非线性时滞系统,基于T—S模糊模型方法,讨论了稳定性分析和控制综合问题。利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,并结合自由矩阵技术给出此类T—S模糊时滞系统在时滞相关意义下稳定和镇定的充分条件,以及状态反馈控制器的设计方法。两个数值例子用于说明文中所提出的控制方法是有效的。     

离散时间T-S模糊系统的新型状态反馈控制设计

针对离散时间T-S模糊系统的控制设计问题,设计了一种新型的非-PDC型模糊状态反馈控制器.在模糊状态反馈控制器设计过程中,采用了一种全新的模糊李亚普诺夫函数和一种新颖的松弛变量技术,可以为状态反馈控制设计引入更多的自由度,因此可以获得比以往结果保守性更小的模糊镇定控制条件.特别是以线性矩阵不等式形式给出的模糊镇定控制条件可以很方便地利用Matlab工具箱来进行求解.最后,使用一个经典的仿真算例验证了所得结果的有效性.     

迭代学习控制在T-S模糊系统终端控制问题中的应用

针对T-S模糊系统的终端控制问题,提出了一种基于正交多项式的迭代学习算法.该算法把待求控制量表示为一组正交多项式的线性组合,将求控制量问题转化为求正交多项式系数问题.在此基础上,用迭代学习的方式来修正控制量的正交多项式系数,并采用LMI方法求解学习增益矩阵.最后,以单关节机器人为例说明了所提算法的有效性.     

一类有记忆T-S模糊时滞系统的保成本控制

基于带有状态不确定项的T-S模糊时滞系统,通过设计有记忆反馈模糊控制器,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技术,给出了T-S模型的有记忆保成本控制器存在的充分条件,并提供成本函数的一个上界;其次,通过构造Lyapunov二次函数,证明在此有记忆反馈控制器下形成的闭环系统是渐近稳定的;最后通过仿真算例说明方法的有效性.