非线性摄动时滞系统故障诊断

针对一类含有未知输入和非线性摄动的状态时滞系统,采用基于自适应观测器的故障诊断系统的设计方法,以线性矩阵不等式的形式给出此问题解的存在条件及求解算法,并论证了系统的鲁棒稳定性,给出了对故障检测具有高灵敏度、零误报率的阚值判断公式.设计的自适应观测器具有双重功能:首先作为故障检测观测器能够检测出故障的发生,然后作为故障诊断观测器能够理想地估计出故障随时间的变化曲线.此算法既能诊断突变故障,又能诊断缓变故障.仿真结果表明算法具有良好的诊断性能.     

非线性系统的鲁棒控制

回顾了非线性系统的鲁棒控制理论的发展历程,特别是近几年来的重要进展,并对一些主要成果进行了简要分析。     

一类非线性时滞系统的T-S自适应鲁棒控制

非线性时滞系统难以建立精确的数学模型,而且还常伴有不确定性,所以传统的依靠数学模型分析和控制系统的方法很难奏效.针对非线性时滞系统的上述特性,提出了将T-S模糊控制与自适应鲁棒控制相结合的控制策略,利用T-S模糊模型将非线性系统局部线性化,而自适应鲁棒控制可以在保证系统全局稳定的前提下较好地解决时滞给系统带来的不确定性.通过MATLAB仿真分析,验证了该控制策略的可行性和有效性.     

非线性时滞系统的保性能鲁棒稳定性和鲁棒稳定控制--时滞相关情形

研究了带有非线性摄动的时滞系统的时滞相关保性能鲁棒稳定性和时滞相关鲁棒稳定控制问题.对这类非线性时滞系统分别建立了时滞相关的鲁棒稳定性判据和时滞相关的保性能鲁棒稳定性判据,指出了系统时滞相关鲁棒稳定时存在时滞上界,并且提出了降低系统可保性能的一个优化算法.给出了系统的两类时滞相关鲁棒稳定控制器的设计方法.     

一类不确定非线性时变时滞系统的鲁棒控制

研究了一类带有不确定非线性时变时滞系统的鲁棒渐近稳定问题.利用Lyapunov稳定性定理和LMI技术,给出了不确定非线性时变时滞系统在具有鲁棒状态反馈控制下鲁棒渐近稳定的充分条件.计算机仿真算例表明了该方法的有效性.     

一类非线性时滞微分方程的奇异摄动研究

研究了一类依赖于小参数的小时滞微分方程.首先利用拟合函数法将双参数问题转换为便于分析的单参数问题,再利用校正函数法得到了方程的一致有效的渐近解,并利用微分不等式理论给出了证明,最后将其与数值解进行了精度比较.结果表明该摄动方法是有效的,从而可以更好地分析这类方程的解的性态.     

一类非线性时滞奇异摄动边值问题的激波解

讨论了一类非线性奇异摄动时滞问题的激波解,利用匹配渐近展开法得出了问题解的展开式,并利用微分不等式理论证明了解的一致有效性,最后通过实例验证了所提问题激波解的存在性.     

一类带有非线性摄动的时滞系统的鲁棒H∞控制

基于稳定性理论,该文研究了一类带有非线性摄动的时滞系统的H∞性能问题.通过构造Lyapunov函数推导出一个线性矩阵不等式,从而得到该系统具有H∞性能的充分条件;同时,通过求解这个线性矩阵不等式,即可获得鲁棒H∞控制器.给出系统具有H∞性能的两类时滞相关鲁棒稳定控制器.     

具有分布时滞的不确定系统的鲁棒控制

针对一类含有分布时滞的不确定非线性系统,采用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式的方法,得到了含分布时滞的不确定系统在具有鲁棒状态反馈控制下鲁棒渐近稳定的充分条件.最后,仿真算例说明了此方法的有效性.     

一类非线性系统的鲁棒控制

本文针对不确定性仿射非线性系统，通过状态生分同胚变换和反馈控制建立了系统的带有不确定性的线性化模型，分别研究了调节问题跟踪问题的鲁棒外环设计方法，所提出的算法不但能保证系统的鲁棒性，而且使闭环系统有良好的动态性能，闭环系统的全局收敛性和终结有界性得到了证明。     

一类不确定非线性扰动离散时滞系统的鲁棒状态反馈控制

研究了具有非线性扰动的离散不确定带有状态时滞和输入时滞系统的鲁棒稳定性问题.以线性矩阵不等式的形式给出了可设计系统状态反馈控制律的充分条件,当条件满足时设计出系统状态反馈控制律,从而使闭环系统渐近稳定.     

不确定非线性时滞切换系统的鲁棒容错控制

研究了一类结构参数不确定性和未知非线性扰动的非线性时滞切换系统的鲁棒容错控制问题.利用凸组合技术,设计出状态反馈控制器和相应的切换策略,使得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,对于所有发生在给定失效集的执行器失效的情况下,使得闭环系统均是全局渐近稳定的.最后通过仿真算例验证了所设计方法的可行性和有效性.     

一类时滞广义系统的鲁棒控制

针对一类状态和输入均带有时滞和扰动且输出带有扰动的不确定广义系统,研究了该系统的鲁棒控制问题。利用Riccati方程的方法通过选择适当的lyapunov函数,得到该广义系统渐近稳定的充分条件.并基于Riccati方程给出了该控制器的设计方法.使得对于所有允许的不确定性,闭环系统渐近稳定且具有性能指标.仿真实例表明了该设计方法的有效性。     

含有非线性扰动的时滞系统新的鲁棒稳定性准则

考虑了一类含有时变时滞和非线性扰动的线性系统的鲁棒稳定性问题.通过利用新的Lyapunov泛函和Jensen积分不等式,得到了保守性较小的鲁棒稳定性准则.数值例子表明所得结果改进了一些文献中的结果.     

一类不确定非线性时滞系统的鲁棒控制

研究了一类带有不确定非线性时滞系统的鲁棒渐近稳定问题.利用李亚普诺夫稳定性定理和线性矩阵不等式工具,得到了此类系统鲁棒渐近稳定的充分条件,并给出相应的鲁棒状态反馈控制器设计.最后仿真示例表明了该方法的有效性.     

具有控制变量约束的线性时滞不确定系统的鲁棒控制

研究了一类具有控制变量约束的线性时滞不确定系统的鲁棒控制器设计问题,所讨论的系统为状态及控制均含有时滞,且不确定性需要满足范数有界条件,以求解线性矩阵不等式的形式给出了鲁棒控制器存在的充分条件。数值仿真例子说明了本文所介绍方法的有效性。     

大滞后非线性系统PID型多步预测控制

简要概述了基于神经网络的大滞后非线性系统多步预测器的实现,在分析直接多步预测中的误差自关联问题的基础上,提出一种较为准确的去误差直接预测方法,引用鲁棒性好的PID型多步预测目标函数对滞后非线性系统实现预测控制.在控制中,采用适用于动态系统的递归神经网络.仿真实验表明了所提方法的有效性.     

基于LMI技术求解非线性不确定时滞系统的鲁棒控制

研究了一类具有非线性不确定时滞独立系统基于观测器的鲁棒控制器的设计问题,将被控对象由线性不确定时滞系统扩展到非线性不确定时滞系统.在非线性不确定函数增益有界的情况下,通过构造增广系统,利用Lyapunov稳定性定理,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器的充分条件.通过求解3个LM I方程,可解得黎卡提方程的解Po,Pc,进而求得状态观测器增益和控制器增益,解决了在利用R iccati方程求解时依赖于参数调整的问题.     

非线性扰动的关联时滞广义大系统的二次稳定与H∞控制

针对非线性扰动的关联时滞广义大系统,研究了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器的设计问题。假设其中的不确定性是范数有界的,通过构造改进的Lyapunov泛函,给出了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器存在的条件。仅通过求解相应的线性矩阵不等式（linear matrix inequality,LMI）就可得到鲁棒H∞控制器,设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统渐进稳定,也能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,达到抑制干扰的效果。最后,用数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。     

Robust Predictive Control of Uncertain Systems with Time-delay Using Tight Sets of Predicted States

A robust model predictive control （MPC） algorithm for discrete time linear systems with time-delay （RPC.TDS） subjected to constrained input control is presented, where the polytopic uncertainties exist in state matrices and input matrices. In the algorithm the standard optimization of quadratic objective function has been transformed into optimization of sum of N ＋ 1 upper bounds of the quadratic objective function with respect to N control moves and a state feedback control law, where N is the control horizon. The feasibility of the optimization problem guarantees that the algorithm is robustly stable. The simulation results verify the effectiveness of the proposed algorithm.