不确定非线性时滞系统的时滞依赖保性能控制

文章针对一类基于T-S模型表示的具有时变状态时滞和范数有界不确定性非线性系统,研究了时滞依赖保性能模糊控制器设计问题,推导了此类不确定系统的时滞依赖保性能模糊控制器存在的充分条件,此充分条件等价于3类线性矩阵不等式的可解性;通过建立和求解线性矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了最优保性能控制律的设计方法。     

带有执行器故障的离散T-S模糊时滞系统的保性能控制

研究了含有执行器故障的T-S模糊时滞系统的可靠保性能控制问题.利用线性矩阵不等式方法,给出了模糊系统存在可靠保性能控制器的一个充分条件和其设计过程,并给出了闭环模糊系统的性能上界.     

不确定性时滞奇异系统的非脆弱保性能控制

将非脆弱控制器的设计思想引入到一类含时滞的不确定奇异系统中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究被控对象与控制器同时存在扰动的非脆弱保性能控制问题.针对控制器存在加法式扰动情形,以线性矩阵不等式的约束条件给出了时滞奇异系统非脆弱保性能的充分条件,并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法.数值算例说明此方法的可行性).     

网络控制系统保性能控制

针对网络控制系统中时延不确定因素,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,网络控制系统对象模型为具有时滞的不确定离散模型.在此模型的基础上,将网络控制系统的保性能控制问题转化为研究时滞的不确定离散系统的鲁棒保性能控制问题.利用Lya-punov理论及线性矩阵不等式(LMI)方法,证明了通过状态反馈控制,使网络控制系统保性能控制的充分条件等价于求解LMI.仿真示例验证了该控制方法的有效性.     

不确定时滞脉冲切换系统的保性能控制

研究了一类参数不确定性和定常时滞的连续的脉冲切换系统在任意切换下的保性能控制问题.利用Lya-punov稳定性理论与线性矩阵不等式方法,给出了连续的脉冲切换系统的保性能控制器存在的充分条件,并把这个条件转化为一个线性矩阵不等式,便于实现.     

复杂多时滞奇异摄动控制系统的保性能控制

基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式、时滞分段分析以及自由权矩阵等方法,针对一类状态向量和控制输入中均含有时变时滞,且系统矩阵中含有不确定性的线性奇异摄动控制系统模型,讨论了其保性能控制问题.设计了一个无记忆状态反馈控制器,构造一种新的性能指标,提出新的Lyapunov泛函,得到了系统鲁棒稳定的充分性判据;给出了保性能控制律和性能指标最小上界,指出系统在保性能同时,对于在0到奇异摄动上界之间的任意摄动量,系统都渐近稳定,进而扩大了稳定界.最后,用数值算例说明控制方法的有效性和可行性.     

不确定变时滞模糊广义系统的最优保成本控制

针对一类带有时变时滞的不确定T-S模糊广义系统,提出了基于时滞独立准则的最优鲁棒保成本控制方法.考虑一个线性二次成本函数作为闭环系统的性能指标,以线性矩阵不等式的形式给出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件.最优保成本控制器的设计问题可以被简化为一个线性不等式约束的凸优化问题.所设计的保成本控制器不仅保证闭环系统的渐近稳定,而且具有最小的保成本上界.最后,数值算例说明了所提出方法的有效性以及最优保成本控制器的良好性能.     

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。     

基于T-S模型不确定离散时滞系统的保成本控制

针对非线性不确定时滞系统的模糊保成本控制问题,讨论了参数不确定离散时滞系统的模糊保成本控制问题,并基于线性矩阵不等式(LMI:Linear Matrix Inequality)给出了参数不确定离散时滞系统模糊保成本控制的控制律存在的一个充分条件及成本上界.从而使求解模糊保成本控制器的非优化问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题.数值仿真结果表明,所提出的方法是可行而有效的.     

不确定变时滞系统的非脆弱保性能H∞控制

针对一类不确定变时滞系统,研究了其非脆弱保性能H∞控制问题.利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法,分别对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动2种情形进行了讨论,得到了系统存在非脆弱保性能H∞控制律设计的充分条件,并且基于此条件给出了控制器的设计方法.仿真结果表明,控制器对变时滞和不确定参数具有鲁棒性,且对扰动具有很好的抑制能力.     

带有时域硬约束的不确定系统最优保代价控制

针对带有时域硬约束的不确定系统,提出了一种最优鲁棒保代价控制方法.首先将系统中存在的时域硬约束统一由控制量和状态量的线性不等式描述,然后利用矩阵不等式方法,导出了约束鲁棒保代价状态反馈控制器存在且能保证系统一定二次性能同时满足时域硬约束的充分条件.最终最优鲁棒约束保代价控制问题可以转化为求解一个非凸的矩阵不等式优化问题,给出了该类优化问题的迭代求解步骤.在质量-弹簧-阻尼系统上的仿真应用结果表明所提方法可以在约束范围内尽可能地提高系统的鲁棒性能.     

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。     

电磁轴承磨床电主轴的保成本控制器设计

该文采用保成本控制方法设计电磁轴承磨床电主轴系统控制器。考虑系统非线性,设计了数字变增益环节以调节系统大范围运动与高刚度的矛盾。通过仿真分析和实验测试表明保成本控制方法保证了电磁轴承磨床电主轴系统鲁棒稳定性和鲁棒性能,同时也表明设计的数字变增益环节有效地解决了系统中存在的大范围运动与高刚度的矛盾。     

不确定性时滞系统的模糊保成本控制

研究一类用T—S模糊模型描述的不确定时滞系统的鲁棒保成本控制问题。基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性给出了设计T—S模糊时滞系统时滞相关稳定性准则,以及经状态反馈时滞相关稳定意义下模糊保成本控制器设计的新方法。最后的仿真结果进一步验证了中所提出的方法的有效性。     

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.     

基于观测器的广义时滞系统最优保成本控制

讨论一类含有参数不确定性且具有状态滞后的广义时滞系统的观测器型最优保成本控制器设计问题.不确定性假设是时变的且范数有界.通过基于状态观测器的线性状态反馈控制并采用一种新方法,结合凸优化理论得到了不确定广义时滞系统的最优保成本控制器的设计方法.该控制器的设计使得在满足一定的条件下对所有的不确定性,广义时滞系统是鲁棒可镇定的且二次型保成本指标最小,并证明了所得结论等价于一组线性矩阵不等式(LMIs)的可解性问题.最后给出实际算例验证了设计方法的有效性.     

线性不确定系统最优保成本滤波器设计的LMI方法

研究了一类线性不确定系统保成本滤波器的设计问题,用线性矩阵不等式LMI（linear matrix inequality)的形式给了保成本钱棒滤波器存在的简便检验方法,由线性矩阵不等式的解直接得到滤波器各参数的值,对保成本滤波器存在的系统,进一步优化保成本矩阵,获得了最优保成本滤波器,同时保证系统具有很好的鲁棒稳定性。最后给出了一个仿真实例,以验证本文结果的有效性。     

时变时滞奇异脉冲切换系统的鲁棒弹性保成本控制

针对一类具有时变时滞的奇异脉冲切换系统,研究鲁棒弹性保成本控制问题。首先,基于多 Lyapunov泛函技术,建立标称自由系统具有正则性、因果性及渐近稳定性的充分条件。然后,给出一个弹性保性能控制器的设计方案,该方案能保证对所有容许的不确定性,闭环系统是正则的、因果的和渐近稳定的,且成本函数不超过某个上界。并进一步运用矩阵最大奇异值的最小化方法和凸优化方法,求解最优鲁棒弹性保成本控制器。所有的充分条件均巧妙地表示为线性矩阵不等式形式。最后,运用两个仿真实例验证本研究方法较少的保守性和有效性。     

参数不确定的广义T-S模糊系统的鲁棒容错保性能控制

研究了参数不确定并且部分执行器可能失效的广义T S模糊系统鲁棒容错保性能控制问题·对于所容许的不确定参数,给出了鲁棒容错保性能控制器存在的充分条件·在此条件下所设计的控制器,不仅使闭环系统渐近稳定而且具有适当的性能指标·通过矩阵分解把广义系统的非严格矩阵不等式约束转化为严格矩阵不等式,克服了广义系统不能直接利用LMI工具箱的弱点,从而和正常系统一样,可以直接使用LMI工具箱求解控制器·算例说明了所给方法的可行性和有效性·