一类非线性切换系统基于观测器的 H ∞ 输出跟踪控制

对一类非线性切换系统,研究了其基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,基于平均驻留时间方法,给出系统在基于观测器的反馈控制器以及满足平均驻留时间条件的切换信号下带有权重的H∞输出跟踪控制问题可解的充分条件.仿真实例证明了设计方法的有效性.     

一类不确定切换系统的鲁棒H∞动态输出反馈控制器设计

研究了一类具有未知时变但有界的结构不确定性和输入通道不确定性的切换系统的鲁棒H∞动态输出反馈控制器设计问题.利用完备性条件和共同李亚谱诺夫函数方法,设计了相应子系统的H∞动态输出反馈控制器和相应的切换策略,得到了切换系统动态输出反馈鲁棒H∞控制器存在的充分条件.采用变量替代法,将非线性矩阵不等式转化为一组易于求解的线性矩阵不等式(LMIs).最后通过仿真例子表明系统在所设计的H∞控制器作用下得到的闭环系统,在相应的切换策略下,满足鲁棒H∞性能.     

具有短时延和丢包的网络控制系统鲁棒H∞控制

研究了一类具有网络诱导时延和数据包丢失的不确定网络控制系统的鲁棒H∞控制问题.通过增广系统状态,将反馈通道和前向通道均存在短时延和丢包的网络控制系统建模为包含4个子系统的切换系统,基于增广系统模型提出新形式的静态输出反馈控制律.结合时窗丢包率概念与平均驻留时间方法,得到保证闭环网络控制系统鲁棒渐近稳定且满足鲁棒加权H∞性能指标的充分条件.基于线性矩阵不等式处理技巧与锥补线性化算法,给出双通道丢包依赖的变增益输出反馈鲁棒H∞控制器设计步骤.设计实例验证了所提控制方法的有效性.     

基于混杂切换方法的离散切换系统状态反馈H∞控制

利用时变Lyapunov函数考虑离散切换系统的H∞控制问题.针对每个子系统都不稳定的问题,设计了一个同时依赖状态和时间的切换律.在该切换律下,得到了系统稳定性、l2增益性能及控制器设计的条件.当没有驻留时间约束时,该方法就退化为最小切换,故所提方法为离散切换系统的分析提供了更一般的框架.此外,去掉了对每个子系统的H∞控制问题可解性的要求.     

切换系统的H∞动态输出反馈控制

研究一类具有扰动的线性切换系统在任意切换策略下的鲁棒H∞控制问题．基于线性矩阵不等式（LMI）、H∞控制理论和Lyapunov函数方法，给出了线性切换系统的H∞动态输出反馈控制器存在的充分条件和设计方法．由该方法设计的控制器不但使闭环系统渐近稳定且具有H∞性能界γ，最后用仿真算例验证了文中结论的有效性．     

一类带有时变时滞的Lur’e型切换系统的故障估计

研究了一类带有中立项和时变时滞信号的非线性切换系统的故障估计问题。通过设计基于观测器的切换故障估计器,将故障估计问题转化为H∞滤波问题。在任意切换信号下,通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导并证明了由原系统和估计系统组成的增广系统绝对稳定,同时满足给定的H∞性能指标的时滞相关充分条件。进一步利用锥形补方法给出所设计的估计器参数矩阵的解。最后通过算例验证了所提方法的有效性。     

一类带有时变时滞的Lur＇e型切换系统的故障估计

研究了一类带有中立项和时变时滞信号的非线性切换系统的故障估计问题。通过设计基于观测器的切换故障估计器,将故障估计问题转化为H∞滤波问题。在任意切换信号下,通过选取合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,推导并证明了由原系统和估计系统组成的增广系统绝对稳定,同时满足给定的H∞性能指标的时滞相关充分条件。进一步利用锥形补方法给出所设计的估计器参数矩阵的解。最后通过算例验证了所提方法的有效性。     

一类切换加性时滞系统的加权 H∞输出跟踪控制问题

针对一类线性切换加性时变时滞系统,讨论其加权 H∞输出跟踪控制问题。将网络控制系统中的网络诱导延时和数据丢包问题归结为切换系统状态中的两个连续加性时变时滞,构造新的Lyapunov‐Krasovskii泛函。通过设计满足平均驻留时间条件的切换信号和比例‐积分控制器,并结合Jensen积分不等式,以线性矩阵不等式的形式给出了确保闭环系统指数稳定且满足 H∞输出跟踪控制性能的充分条件,从而降低了计算的复杂性。最后,用一个仿真例子说明所得方法的有效性。     

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。     

不确定线性离散切换系统带有状态重置的输出反馈鲁棒l_2-l_∞控制器设计

研究了一类不确定线性离散切换系统带有状态重置的鲁棒l2-l∞动态输出反馈控制问题.基于多李亚普诺夫函数理论,设计了带有状态重置的鲁棒l2-l∞动态输出反馈控制器,以LMI多突约束的形式给出了在任意切换信号作用下,闭环系统具有l2-l∞性能的低保守性充分条件.最后,一个数值算例说明了控制器设计方案的可行性,并说明了新充分条件具有更低的保守性和更优的l2-l∞性能.     

一类离散不确定脉冲切换系统的H∞输出反馈控制

讨论了一类离散不确定脉冲切换系统的H∞输出反馈控制问题,该系统的状态矩阵和控制矩阵都带有不确定性和扰动,利用H∞控制理论和Lyapunov方法,给出了系统具有γ鲁棒性能的充分条件.     

带有状态约束的非线性切换系统的H_∞控制器设计

研究了一类带有状态约束的下三角结构的非线性切换系统的H∞控制器设计问题,利用障碍Lyapunov函数方法处理状态约束问题.针对该非线性切换系统利用反步设计技术来构造状态反馈控制器,在每一步的设计过程中,通过选取合适的障碍Lyapunov函数构造系统的共同障碍Lyapunov函数来处理状态约束条件,再经过一系列处理给出每步的虚拟控制器的具体表示形式,以此类推,从而设计出该非线性切换系统在任意切换条件下的H∞控制器.最后通过算例进行数值仿真说明了所得结果的有效性.     

Delta算子不确定系统的静态输出反馈H_∞控制

研究含有不确定性的Delta算子系统的静态输出反馈H∞控制问题.基于Lyapunov稳定性理论和有界实引理,给出静态输出反馈控制下Delta算子闭环不确定系统鲁棒渐近稳定且具有H∞性能γ的新条件,进而提出静态输出反馈控制器设计方法.最后通过数值算例验证了该设计方法的可行性和有效性.     

一类时滞切换奇异系统的状态反馈H∞控制

针对一类由任意有限多个时滞奇异子系统组成的切换系统,研究系统的状态反馈H∞控制问题,利用Lyapunov函数方法和凸组合技术.以LMI的形式给出了在切换状态反馈控制策略下,系统实现状态反馈H∞控制的充分条件.进而给出了切换律和状态反馈H∞切换控制器的设计方案.仿真算例说明控制器设计方案的可行性与有效性.     

基于网络的中立型随机时滞系统的H_∞滤波

针对一类中立型不确定随机时滞系统,研究其在网络环境下的鲁棒H∞滤波问题,其中网络因素包括信号传输时滞和数据包丢失.通过构造参数依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函、应用投射引理以及引入若干参数依赖的自由权矩阵,给出了滤波误差系统鲁棒随机稳定并具有给定H∞性能的时滞依赖充分条件,解决了将信号传输时滞和数据包丢失考虑在内的鲁棒H∞滤波器的设计问题.     

线性系统的混杂状态反馈H_∞鲁棒控制

利用混杂状态反馈控制策略研究了一类线性系统的H∞ 镇定问题·假设系统存在有限个备选的静态状态反馈控制器 ,并且每个控制器的增益阵是已知的·在假定每个单一的控制器均不能使系统稳定且具有H∞ 扰动衰减度的条件下 ,利用凸组合条件给出了切换律的设计方案 ,通过在这有限个控制器间进行切换得到了该系统H∞ 意义下的镇定的充分条件 ,并且这一条件可以转化为线性矩阵不等式 (LMI) ·最后的仿真实例表明了结论的有效性·     

离散广义系统的静态输出反馈H_∞控制

考虑离散广义系统的静态输出反馈H∞控制问题·利用线性矩阵不等式和广义Riccati不等式给出离散广义系统存在静态输出反馈H∞控制器,使得闭环系统是容许的并且其传递函数矩阵满足H∞范数约束条件的充分必要条件·在适当的假设下给出静态输出反馈H∞控制器存在的必要条件,并在一定条件下得到静态输出反馈H∞控制器存在的充分条件,同时给出相应的控制器构造·     

一类不确定随机切换系统的鲁棒H∞滑模控制

研究了一类含有非匹配不确定性且具有外部干扰的随机切换系统的H∞滑模控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)技术和单Lyapunov函数方法,设计单H∞滑模面及切换律,确保随机切换系统的滑模运动方程的鲁棒渐近稳定性,且具有H∞扰动衰减度γ;然后给出了滑模面次可达性的定义,设计了滑模控制器以保证滑模面的次可达性.仿真算例说明...     

一类切换多时滞系统的加权H_∞控制

讨论了一类带有多个状态时滞的线性切换系统的加权H∞控制问题.在满足平均驻留时间条件的切换规则下,分别设计混杂状态反馈控制器和输出反馈控制器,以线性矩阵不等式的形式给出保证闭环系统指数镇定且满足加权H∞控制性能指标的时滞相关的充分条件.自由权矩阵方法与Jensen积分不等式的结合,能够避免引入过多的松弛矩阵,从而有效降低了仅用自由权矩阵方法的计算复杂性.最后,用两个数值例子来说明所得结果的有效性.     

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·