一类非线性系统的H∞观测器的设计方法

研究了一类非线性系统(T-S模糊系统)的H∞观测器设计向题.在对象初始状态不确定情形下,提出一个改进的H∞性能指标,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出了观测器设计方法.     

基于线性矩阵不等式设计非线性系统的模糊控制器与观测器

用并行分配补偿器的概念设计了用T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型表示的非线性系统的模糊控制器与模糊观测器,并导出了用线性矩阵不等式表示的系统二次稳定的条件,通过对倒立摆在不同的初始条件下的仿真试验证明了方法的有效性。     

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。     

基于积分型模糊Lyapunov函数的T-S模糊系统H∞控制

研究了连续T-S模糊系统H∞状态反馈控制器的设计问题.主要目的 是针对连续T-S模糊系统设计H∞状态反馈控制器,使得闭环控制系统渐近稳定并且满足给定的H∞性能指标.通过应用积分型模糊Lyapunov函数方法并结合有效的矩阵变换技术引入松弛变量,以线性矩阵不等式的形式给出了两个H∞状态反馈控制器存在的充分条件.最后通过仿真算例验证了所提出方法的有效性.     

基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的离散时滞T-S模糊模型的非二次镇定条件

研究了离散时滞T-S模糊模型基于模糊Lyapunov-Krasovskii函数的稳定性分析及控制器设计问题.首先,构造出离散型模糊Lyapunov-Krasovskii函数,此函数是系数与T-S模糊模型的模糊规则权重相对应的复合型Lyapunov-Krasovskii函数.然后,基于一系列线性矩阵不等式,得到了开环系统稳定的充分条件,进而又基于非二次PDC控制律,设计出了模糊控制器.最后,仿真实例验证了该方法的有效性和优越性.     

一类模糊系统的有记忆保成本控制

在控制过程中,采用有记忆的状态反馈控制器,能够使系统具有更好的性能和较小的保守性。采用带有状态不确定项的T-S模糊系统描述非线性控制系统,通过设计有记忆模糊反馈控制器,应用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式,实现闭环系统的稳定性,同时找到保成本函数的一个上界。     

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．     

一个基于模糊划分结构信息的模糊控制系统稳定性条件

针对T-S模糊控制系统,为了更好地利用模糊划分的结构信息来降低稳定分析的保守性,在模糊规则输入空间的一种划分方式下,研究了T-S模糊模型的一些性质.然后用扩展的Lyapunov分析方法,获得了保守性更低的稳定性充分条件.最后,通过仿真实验验证了结论的有效性.     

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·     

广义非线性系统的可靠H∞输出跟踪控制

针对一类广义非线性系统的可靠H∞输出跟踪控制问题,应用Tagaki-Sugeno(T-S)模糊控制方法,在执行器发生故障的情况下设计可靠控制器,使系统输出能跟踪参考信号,且跟踪误差系统渐近稳定并满足给定的H∞跟踪性能.基于线性矩阵不等式方法,给出了广义非线性系统实现H∞输出跟踪的充分条件,以及可靠控制器的设计.仿真结果表明了所设计的控制器在执行器正常或发生故障时的有效性.     

基于滑模控制理论的车辆横向稳定性控制

针对车辆在极限运动工况下转弯或变道行驶时的横向稳定性控制问题,建立以车辆横向速度、横摆角速度及车身侧倾角为状态变量的3自由度非线性动力学模型.在动力学分析的基础上,探讨依靠施加各车轮不同纵向制动力而产生辅助横摆力矩的方法来提高车辆在极限工况下的操纵稳定性.考虑到作为车辆状态变量之一的质心侧偏角难以测量,设计了基于车辆动力学模型及运动学关系相结合的质心侧偏角估计器.运用滑模控制理论,以车辆横摆角速度和质心侧偏角与相应的理想横摆角速度和质心侧偏角之差,作为车辆稳定性控制系统的两类控制输入变量,以车轮纵向制动力矩和方向盘转角为控制目标建立了联合滑模控制系统,通过计算机仿真表明,该控制方法可以有效改善车辆横向稳定性.     

汽车转弯制动过程中的制动力动态分配控制

提出了一种对制动力进行动态分配控制的新方法·在车辆的转弯制动过程中,采用转向角前馈控制原则,对左、右车轮的制动力进行动态分配控制,使之在各种路况下均能满足制动稳定性的要求·并且通过建立的两自由度三轮车辆模型,进行了计算机模拟·模拟结果显示采用转向角前馈控制的制动力动态分配的方法,大大降低了在制动起作用时间内实际横摆率与理想横摆率之间的差值,从而验证了该方法对提高车辆转弯制动过程中的操纵性和稳定性是有效的·     

基于模糊技术的汽车ESP系统综合反馈控制

对汽车ESP(Electronic Stability Program)系统控制方法进行了分析,提出了以模糊控制技术为核心的横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制方法.考虑了轮胎的非线性特性对汽车转向特性与行驶稳定性的重要影响,考虑非线性轮胎模型(魔术公式),建立了二自由度四轮汽车模型及汽车参考模型.运用模糊控制原理,设计了模糊控制器,并基于Simulink进行了控制仿真.仿真结果表明:这种控制方法可以很好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高汽车的侧向稳定性.     

不同位置横向减振器失效对地铁车辆动力学性能影响

为了研究地铁车辆不同位置二系横向减振器失效对地铁车辆动力学性能影响,建立了横向减振器力元模型和地铁车辆非线性动力学模型,分别计算并比较了地铁车辆二系横向减振器正常状态、前转向架横向减振器失效、后转向架横向减振器失效、整车横向减振器失效这四种状态下地铁车辆的临界速度、脱轨系数、轮重减载率和平稳性指标。结果表明：不同位置横向减振器失效均会使地铁车辆的临界速度有所降低;均会使地铁车辆的脱轨系数和轮重减载率略微增大,但影响非常小;横向减振器失效对垂向平稳性指标影响不明显,但会使横向平稳性指标显著增加;并且前、后转向架横向减振器分别失效时地铁车辆动力学性能没有显著差异。     

非线性模糊脉冲系统的输出反馈模糊控制

研究了非线性模糊脉冲系统的静态输出反馈鲁棒模糊控制问题.基于线性矩阵不等式(LMI)方法提出了一种静态输出反馈模糊控制新方案.采用并行分布补偿(PDC)的基本思想设计输出反馈控制器,并利用Lyapunov方法理论证明闭环系统以全局指数稳定.最后基于LMI方法,将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP).仿真表明了本方法的有效性.     

非线性模糊脉冲系统的输出反馈模糊控制

研究了非线性模糊脉冲系统的静态输出反馈鲁棒模糊控制问题．基于线性矩阵不等式（LMI）方法提出了一种静态输出反馈模糊控制新方案．采用并行分布补偿（PDC）的基本思想设计输出反馈控制器，并利用Lyapunov方法理论证明闭环系统以全局指数稳定．最后基于LMI方法，将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题（LMIP）．仿真表明了本方法的有效性．     

模糊时滞系统的稳定性

文章考虑了T-S模糊模型的指数稳定性和模糊观测器的设计问题,利用模糊观测器的状态反馈和矩阵不等式技巧,给出了闭环系统指数稳定的充分条件.     

基于T-S模糊观测器的网络拥塞控制算法

针对TCP(传输控制协议)网络的拥塞控制问题,设计了基于模糊观测器的主动队列管理算法.对非线性TCP/IP网络拥塞控制系统建立了T-S模糊模型,通过选取适当的模糊规则和隶属函数来提高拥塞控制系统的性能,并给出了理论性证明.仿真结果表明所设计的控制器对活动的TCP连接数、链路带宽及往返时延的不确定性具有很强的稳定性和鲁棒性.