基于H_∞理论的倒单摆控制系统

利用loop shaping design procedure(LSDP)设计倒单摆H∞控制器,以Tustin摩擦力模型及干扰观测器(disturbance observer,DOB)补偿台车与轨道间的摩擦力及干扰,观察在H∞控制器下倒单摆的鲁棒稳定性及鲁棒性能.实验结果显示,补偿摩擦力及干扰后的系统明显优于未补偿的系统.     

基于扰动观测器的一类网络控制系统的H∞控制

研究了基于扰动观测器的一类网络控制系统（NCS）的H∞控制。系统中的扰动分成两部分：一部分是由外部系统引起的在输入通道中出现的扰动;另一部分是H2范数有界的扰动。针对输入通道中出现的扰动设计一个观测器,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMI）方法,给出了H∞控制律。最后,数值算例验证了该结果的有效性。     

H∞控制理论在大气污染控制系统中的应用

H∞控制理论以基于使用状态空间模型的频率设计方法为主要特征，提出了从根本上解决控制对象外界扰动不确定性问题的有效方法。针对大气污染控制系统模型的不确定性，运用H∞控制理论进行大气污染系统的控制，得出了仿真结果，提出了控制策略，使得受控对象大气污染系统能够保持鲁棒稳定性，并且其规定的指标始终在期望目标值内运行。     

基于单摆的自动平板控制系统

根据单摆大角度运动的特点,为保证单摆上固定的平板运动的稳定性,定量分析摆角与平板运动的关系,设计以MC9S12XS128为核心的自动平板控制系统,利用角度传感器采集摆角信息,采用先进的二项步进电机进行平板角度控制,系统控制精度高,经测定,平板运动稳定性大大提高。     

基于观测器的不确定时滞系统H∞控制

研究不确定动态时滞系统具有鲁棒H∞性能的观测器设计方法。该系统具有状态时滞，且不确定性不满足匹配条件。基于LMI方法，给出了无记忆鲁棒镇定控制器存在的充分条件及相应的设计方法。     

时滞网络控制系统的H∞控制器设计

利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具，给出了H∞控制器存在的时滞相关充分条件．建立了一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题，利用Madab软件中的LMI工具箱求解，给出H∞最优控制器的设计方法．     

基于Luenberger观测器的降阶H∞控制器的设计

本文主要研究了基于Luenberger观测器的H∞降阶控制器的设计问题,该观测器是干扰解耦的。首先利用LMI方法提出了求解H∞状态反馈增益的充要条件,然后对该控制器进行渐近降阶观测,基于sylvester矩阵方程的显示通解的参数化设计方法,实现了线性系统的降阶H∞控制器的设计,最后给出了相应的降阶H∞控制器设计算法。     

基于T-S模型的时变时滞丢包网络控制系统H∞鲁棒控制

针对一类用T-S模糊模型描述的时变时滞和丢包的网络控制系统,设计使得闭环系统均方意义下指数稳定的H∞鲁棒控制器,并满足所给H∞范数指标.已知丢包发生在系统前向通道末端,满足Bernoulli随机序列分布.将描述具有时变时滞和丢包特性的网络控制系统模型离散化,通过设计Lyapunov函数、构造线性矩阵不等式,证明并给出了...     

基于多频H_∞最优观测器的航天器故障诊断

针对航天器姿态控制系统中的陀螺故障,利用控制输入信息,依据故障信号频率,使用LMI分别设计多组H∞最优故障观测器。该方法无需其他测量校验,能够克服传统诊断方法对星敏感器的依赖;同时扩展H∞观测器的设计自由度,降低惯量不确定性对系统诊断精度的影响。在Matlab/Simulink环境下对航天器姿态系统进行了仿真,仿真结果表明:提出的控制算法处理航天器陀螺故障问题的有效性和可行性。     

基于多观测器的变采样周期网络控制系统的H_∞控制

研究了变采样区间和多状态观测器的联合设计问题.考虑到网络诱导时延可能大于一个采样周期,假定采样周期取值在有限集内切换,构建具有单状态观测器和多状态观测器的网络控制系统Markov跳变模型.在此基础上,基于Markov理论,获得闭环网络控制系统随机稳定的充分条件和最优H∞范数上界.并且,应用线性矩阵不等式技术,获得模型依赖控制器和观测器设计方案.仿真对比表明多状态观测器对网络控制系统更有效.     

一类测量数据丢失网络控制系统的混合H2/H∞控制

对一类具有测量数据丢失的网络控制系统,讨论混合H2/H∞性能约束下的动态输出反馈控制问题.利用矩阵不等式方法,给出保证闭环系统均方指数稳定,并且满足给定H2和H∞性能的动态输出反馈控制器存在的充分条件和控制器的求解算法.数值仿真验证了所提出算法的可行性.     

一类非线性网络控制系统的随机H∞控制

研究了一类带有丢包的非线性网络控制系统(NNCSs)的随机H∞控制问题.丢包过程采用满足伯努利分布的随机序列来描述.利用T-S模糊模型和平行分布补偿技术建立了带有随机参数的非线性网络控制系统的模型,并以线性矩阵不等式的形式给出了模糊控制器存在的充分条件;所设计的控制器使得非线性网络控制系统在均方意叉下指数稳定且具有一个改进的随机H∞性能.     

基于H∞控制理论的结构半主动控制研究

在H∞控制理论基础上,对半主动控制系统提出一种补偿控制策略,使之发展成一种新的混合控制系统,并对这种控制系统和原半主动控制系统以及采用H∞控制理论的纯度动控制系统进行了实例比较,结果表明,本文提出的混合控制系统具有明显的最佳控制效果。     

外部扰动下一类参数未知的混沌系统的观测器H∞同步

在系统参数未知的情况下,讨论了一类受扰混沌系统的H∞同步问题,利用Lyapunov稳定性理论,给出了观测器的设计方法.此方法约束条件较少,容易实现.     

基于H∞理论的中立型时滞系统鲁棒故障检测

基于观测器方法研究了一类具有不确定扰动的中立型时滞系统的鲁棒故障检测问题。应用H∞控制理论给出了带记忆观测器的鲁棒渐近稳定条件，并研究了基于线性矩阵不等式的观测器增益阵设计方法。利用所设计的故障检测观测器可使获得的故障检测残差在对不确定扰动具有抑制水平γ的同时，对故障信号具有L2增益ρ，从而体现了残差对不确定扰动的鲁棒性和对故障信号响应的灵敏度。仿真算倒表明，运用该方法进行鲁棒故障检测是有效的。     

离散时滞系统基于LMI的鲁棒H∞观测器设计

研究一类结构已知参数是时变的离散系统的鲁棒H控制及镇定,通过求解系统的Lyapunov函数和一个泛函指标函数来核得一组线性矩阵不等式,设计出一种线性无记忆状态观测器来满足所需要求,使系统具有一定的鲁棒稳定性和H性能.最后,给出了一个数值实例来验证此方法的有效性.参13.     

时变时滞的Lurie控制系统的 H∞状态反馈控制器的设计

针对一类状态和控制输入同时存在的具有时变的Lurie控制系统,利用Lyapunov泛函和线性矩阵不等式(LMI),研究了该系统的渐近稳定性及H∞状态反馈控制器的设计问题,给出系统无记忆渐近稳定且具有H∞性能的一个LMI条件.通过对受条件约束的线性矩阵不等式的描述,给出系统存在γ次优状态反馈H∞控制律的设计方法.利用Matlab工具箱给出一个算例,验证了设计方法的优越性和有效性.     

基于状态观测器的NNCS H_∞完整性设计

针对一类具有时延及丢包的非线性网络化控制系统,当存在有限能量扰动时,在状态无法直接测量和执行器失效故障情形下,基于全维状态观测器和状态反馈控制策略,研究了NCS的H∞完整性设计问题。首先,基于T-S模糊模型,通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函,推证出了使系统具有H∞完整性的时滞依赖充分条件;进一步,又利用矩阵分离技术以求解线性矩阵不等式的形式得到了状态观测器和控制器增益的求解方法。推证过程对时延采用了分段处理,使结果具有较少保守性。最后以仿真示例验证了所述方法的有效性和可行性。     

网络化控制系统鲁棒 H ∞ 保性能控制研究

针对一类含有不确定参数被控对象的网络化控制系统(NCS),研究了网络中存在时延与丢包情况下的鲁棒H∞保性能控制问题.通过Lyapunov-Krasovskii泛函和Jensen不等式,推导出闭环NCS鲁棒渐近稳定的充分条件.与已有文献相比,该充分条件可以转换为具有较少决策变量的LMI形式.给出了NCS鲁棒H∞保性能控制律的优化设计算法.最后通过数值实例验证了算法的有效性.     

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.