基于LMI的T-S模糊控制系统动态输出反馈镇定

研究了一类由T-S模糊模型表示的非线性系统输出反馈控制问题.提出了一种新的动态输出反馈控制器的设计方法,给出了模糊系统二次镇定的充分条件,将控制问题转化为线性矩阵不等式的求解问题.深入分析了各模糊子系统之间的作用关系,使所得的充分条件更加宽松.最后给出了一个倒立摆例子进行仿真说明,结果表明系统具有很好的快速性及鲁棒性.     

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.     

区间Delta算子系统的鲁棒H∞控制

研究了基于Delta算子描述的区间系统鲁棒H∞镇定设计问题。在给出了区间系统的一种等价描述后，利用H∞控制的思想，将系统的鲁棒镇定设计问题化为求解Riccati不等式。所设计的控制器可使闭环系统鲁棒稳定，而且对可允许的参数变化具有一定的H∞性能。所得结论可将连续与离散区间系统的有关结果纳入到Delta算子系统的统一框架中。     

基于状态反馈的广义T-S模糊系统鲁棒H∞控制

分别讨论了子系统和全局系统的正则、无脉冲、稳定的关系,举例说明了子系统的正则、无脉冲、稳定并不能保证全局系统的正则、无脉冲、稳定·说明了对其进行研究的可行性和必要性·研究了一类广义T S模糊系统鲁棒控制问题·给出了设计该状态反馈控制器保证闭环系统稳定并满足一定性能指标的充分条件·使用LMI方法表示了此条件,算例显示了该方法的简易有效·     

时变时滞不确定离散Markov跳跃广义系统的鲁棒输出反馈镇定

考虑了时滞不确定离散Markov跳跃线性广义系统的鲁棒稳定性和动态输出反馈镇定问题,时滞是时变的且不确定是范数有界的参数不确定。对所讨论的广义系统进行受限系统等价变换,然后引进新的状态变量,将原有系统等价转换为时滞Markov跳跃标准线性系统。通过构建一个新颖的Lyapunov-Krasovskii函数,得到了判定系统正则、因果和鲁棒随机稳定的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的充分条件。对于转移概率已知和未知但是具有上界的情形,分别给出了动态输出反馈控制器的设计方法。最后,数值算例验证了本文方法的有效性。     

基于T-S模型的非线性离散系统的鲁棒镇定

研究了非线性离散系统的基于T S型模糊系统的二次镇定问题·针对含有不确定项的非线性离散系统,在构造T S模型时,引入了参数不确定项,使得模糊模型能够更精确逼近原系统·基于Lyapunov稳定性理论,推导出满足二次稳定的状态反馈控制律存在的充分必要条件,并且把该条件进一步等价为一个求解线性矩阵不等式(LMI)的问题,利用Matlab工具箱能够方便地求解出该线性矩阵不等式·最后通过对truck trailer例子的仿真,验证了该方法的可行性·     

多重输出约束下的Delta算子时滞系统广义保性能控制

针对含参数不确性、范数有界的Delta算子时滞系统,设计状态反馈控制器使闭环系统对所有允许的不确定性是鲁棒渐近稳定的,并且要求系统指定的输出指标满足给定的约束,此外还要寻找出系统的性能指标的最小上界.运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,给出次优保性能状态反馈控制器存在的充分条件,进而提出最优保性能控制器的设计方法,最后通过数值算例验证该方法的可行性.     

基于输出反馈的电力系统时滞相关分散鲁棒H∞控制

研究一类不确定关联时滞电力系统的输出反馈分散鲁棒鼠.控制问题.考虑电力系统因运行参数变化产生的不确定性,假定其中的不确定项是时变和范数有界的,设计输出反馈分散H∞控制器.首先,结合Lyapunov-Krasovskii泛函方法、时滞积分矩阵不等式,导出此系统控制器存在的非线性矩阵不等式(NMI)充分条件;然后,通过变量替代法及矩阵的等效变换将其转换成线性矩阵不等式(LMI)充分条件.最后,以1个具体的三机关联时滞电力系统为例,求取输出反馈分散H∞控制器,并且讨论电力系统运行的稳定性.仿真结果表明,所设计的控制器能够快速有效地稳定电力系统,并且具有良好的动态性能.     

连续时间T-S模糊系统的离散化:Delta算子方法

针对一类连续时间T-S模糊系统,利用Delta算子方法,对系统进行局部离散化和全局离散化处理.首先对模糊规则后件部分的线性时不变动态方程做局部离散化处理,然后再对系统的动态模型做全局离散化处理.为了获得T-S模糊系统的多胞结构,对全局离散化模型进行Taylor级数展开,从而得到近似全局离散化模型.基于线性矩阵不等式(LMI)技术,针对近似全局离散化模型设计了相应的状态反馈控制器,使系统被渐近镇定.采用Delta算子对连续系统离散化时,随着采样频率的加快,其离散模型将趋近于原来的连续模型,并保持原有的动力学性质.仿真结果验证了理论的有效性.     

一类不确定模糊时滞系统的鲁棒输出反馈H_∞控制

研究了一类不确定模糊时滞系统的鲁棒输出反馈控制问题.首先利用模糊T-S模型对一类非线性不确定时滞系统进行建模.其次,基于李雅普诺夫函数方法,给出了鲁棒输出反馈控制器存在的充分条件,该条件最后转化为一个线性矩阵不等式的可解性问题.数值的例子验证了结果的有效性.     

T-S模糊系统的D-域性能约束鲁棒输出反馈控制

研究了一类具有输入及输出端扰动的T-S模糊系统在性能约束下的鲁棒控制问题.在D域内定义非线性系统性能指标的条件下,基于线性矩阵不等式技术提出了鲁棒输出反馈控制器存在的充分条件,保证闭环系统具有一定的稳态和动态性能.该方法利用投射引理分离耦合变量,通过引入附加矩阵增加自由度,降低结论的保守性.F-16歼击机纵向通道的控制仿真结果表明了方法的有效性.     

不确定系统具有圆形极点与方差约束的输出反馈鲁棒控制

对一类具有范数有界不确定性的线性连续随机系统,研究了使闭环系统所有极点位于一给定圆盘,且系统稳态状态方差不超过给定上界性能指标约束的静态输出反馈控制器设计问题。利用矩阵变量变换得到关于静态输出反馈控制律存在且可解的充分条件,给出基于线性矩阵不等式(LMI)组约束下的输出反馈控制器的设计方法。     

一类非线性离散广义马尔可夫跳跃系统的静态输出反馈镇定

讨论了一类非线性离散广义马尔可夫跳跃系统的静态输出反馈镇定问题。非线性函数满足二次受限条件。首先给出了保证非线性离散广义马尔可夫跳跃系统正则、因果,在原点的邻域内有惟一解,且随机稳定的一个线性矩阵不等式(linear matrix inequality, LMI)充分条件。然后利用奇异值分解方法,给出了静态输出反馈控制器的设计方法。最后用一个数值算例验证了本文方法的有效性。     

基于拟T-S模型的网络化控制系统鲁棒性分析

在传感器、控制器和执行器均工作于时间驱动的工作模式下,综合考虑网络化控制系统(NCS)出现时延和丢包问题,提出一种拟T-S模糊模型.以时延和丢包出现的概率作为隶属度,根据丢包出现在系统中的不同环节,分别构造相应的系统模型,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法证明系统的稳定性.在系统存在外部扰动输入的情况下,构造相应的反馈控制器,并通过对一个二阶倒立摆系统的数值分析证明系统具有一定的鲁棒控制律.     

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 .     

Modeling and stabilization for a class of nonlinear networked control systems: a T-S fuzzy approach

The stabilization problem for a class of nonlinear networked control systems （NCSs） is investigated in this paper. A Takagi Sugeno （T-S） fuzzy model is employed to represent the nonlinear controlled plant in the NCSs. Based on parallel distributed compensation （PDC） technique, a novel model of the nonlinear NCSs is established firstly in consideration of both network-induced delay and packet losses in transmission. Then a stability condition of the nonlinear NCSs is presented in terms of linear matrix inequalities （LMIs） by using the Lyapuno~Krasovskii functional method and the delay input approach. Furthermore, the control design of the nonlinear NCSs is developed by means of LMIs. Finally, a numerical example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

模糊时滞系统的状态反馈控制器设计与稳定性分析

在保证闭环系统稳定的基础上,为进一步改进系统的动态性能,将模糊T-S模型方法应用到非线性连续时滞系统的控制器设计中,提出了一种带调节因子的状态反馈控制器的设计方法.首先给出变时滞非线性系统的模糊T-S模型,然后设计出基于观测器的状态反馈控制器,并利用Lyapunov-Razum ikhin稳定性理论给出模糊闭环系统一致渐近稳定的充分条件,最后通过求解一系列线性矩阵不等式得到状态反馈增益矩阵和观测增益矩阵.通过对卡车倒车控制的实验仿真,表明当调节因子选取适当时,闭环系统的超调量和震荡次数都有明显减少,选取不当时,超调量和震荡次数都有所增加.因此,通过改变调节因子的值,可以对闭环系统的动态性能进行适当调节.此外,通过引入特殊矩阵,使得判据中含有较少的约束不等式,从而减弱了结论的保守性.     

中立型线性系统基于观测状态的反馈控制器设计

研究了中立型时滞系统输出反馈控制器的设计问题,提出了观测器与控制器的分步设计方案.通过解三个线性矩阵不等式,即可求得满足设计要求的与滞后量大小无关的输出反馈控制器.最后给出一个仿真实例说明了结论的有效性.     

基于Lyapunov方法的模糊广义系统稳定性

为了解决广义T-S模糊控制系统稳定性和模糊控制器设计问题,利用模糊Lyapunov方法得出了自由系统新的稳定性充分条件,该条件具有更大的宽松性;同时基于一系列线性矩阵不等式(LMI)设计了模糊控制器,该矩阵不等式可以利用凸优化技术来进行解决;把所有子系统的系数放到一个矩阵中综合考虑,放松了控制系统的稳定条件。