不确定离散广义时滞系统的混合H_2/H_∞优化控制

基于LMI方法进行了不确定离散广义时滞系统的混合H_2/H_∞优化控制问题的研究.混合H_2/H_∞优化控制的目的是:设计混合H_2/H_∞控制器,在满足闭环系统的容许性及H∞范数界的同时,极小化H2性能指标.给出了该控制器存在的一个LMIs的充分条件.     

广义离散系统的H_2控制设计

研究了广义离散线性系统的H2控制问题·借助于广义Lyapunov方程,给出了计算广义离散系统的H2范数的状态空间方法·基于该方法,讨论了广义离散控制系统的H2控制器设计问题·     

基于模型参数不确定的四旋翼飞行器混合H_2/H_∞控制

针对四旋翼无人飞行器的模型参数不确定性和在飞行过程中易受到外界不确定性干扰而导致飞行不稳定的问题,首先,对四旋翼无人飞行器进行了较为精确的非线性动力学建模,并进行适当地简化成为存在误差的线性动力学模型,而后,利用鲁棒控制与极点配置原理,设计了一种基于线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)的H2/H∞混合鲁棒控制器。MATLAB实验仿真表明,通过与传统的较为单一的H2标准控制器和H∞标准控制器进行比较,文章提出的H2/H∞混合鲁棒控制器能够解决四旋翼无人飞行器本身模型参数不精确和干扰噪声导致控制不稳定甚至发散等问题,展示出了良好的稳定性和鲁棒性。     

时变不确定广义周期系统的保性能H_∞控制

研究了时变不确定广义周期系统的保性能H∞控制问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,由Lyapunov稳定性理论给出了不确定广义周期系统保性能控制与保性能H∞控制的充分条件,并给出了鲁棒H∞控制律与鲁棒H∞控制律的设计方法.     

广义系统H_∞控制

通过解广义代数Riccati不等式给出具有相同控制器的广义系统H∞ 控制器设计方法 .所设计的H∞ 控制器使得闭环广义系统容许而且它的传递函数H∞ 范数有界     

广义不确定线性系统的输出反馈鲁棒H_∞控制

研究一类具有范数有界参数不确定性广义线性系统的鲁棒Ｈ∞控制问题。利用矩阵不等式方法,导出广义 不确定线性系统正则、稳定且无脉冲模,同时传递函数满足给定的Ｈ∞范数界的等价条件。在此基础上,证 明了广义不确定线性系统的输出反馈鲁棒Ｈ∞控制问题等价于适当广义确定系统的输出反馈Ｈ∞控制问 题。     

不确定广义时变时滞系统的鲁棒H_∞控制

针对具有时变时滞和线性分式参数不确定性广义系统,研究基于状态反馈的鲁棒H∞控制问题.利用增广Lyapunov泛函并结合自由权矩阵方法,保留了Lyapunov泛函导数中的时滞上界信息,得到时变时滞广义系统的一个新的有界实引理(BRL).在此基础上,给出不确定广义时变时滞系统H∞状态反馈控制律的一个直接设计方法.所给结果均以严格线性矩阵不等式(LMI)表示.数值实例表明了结果的有效性和较小保守性.     

不确定离散系统的鲁棒H∞控制

系统的不确定性具有线性分式顶点凸多面体形式.引入一个一般变量Q(没有任何结构约束,例如对称),使Lyapunov函数矩阵P和系统矩阵A,C分离,得到一个关于此类离散系统H∞性能的线性矩阵不等式(LMI)性质.这个特性有助于通过依赖于参数的Lyapunov函数得到一个关于此类系统保守性更小的充分条件.在此基础上给出了H∞状态反馈控制器的设计.最后给出仿真例子检验结果.     

离散广义系统的H_2与H_∞控制

利用矩阵不等式的方法和广义Liapunov函数,首先研究了离散广义系统的H∞状态反馈控制问题,得出判定一类离散广义系统的正则、因果、稳定性问题和H∞范数有界的一个充分必要条件,同时给出一个容许的闭环系统状态反馈控制器.其次,研究了一类不确定离散广义系统的H2性能指标问题,当容许的不确定参数范数有界时,得出判定不确定离散广义系统正则、因果、稳定且满足H2性能指标的充分条件.     

基于观测器的2D T-S模糊离散系统H_∞输出跟踪控制

针对一类Roesser型二维(2-D)离散非线性系统,提出了基于观测器的H∞输出跟踪控制设计方案.首先采用2-D T-S模糊模型来描述系统,并通过构建虚拟参考模型(VRM)设计了虚拟参考变量(VRVs),接着基于虚拟参考模型(VRM)和模糊观测器,利用Lyapunov泛函,提出了H∞输出跟踪控制设计新方案,然后数值求解一组的线性矩阵不等式问题(LMIPs),进而获取了保证系统控制性能的控制器和观察器增益.最后,通过仿真验证此方法的有效性.     

不确定离散系统的鲁棒H_∞网络滤波器设计与仿真

研究了一类不确定离散系统的鲁棒H∞滤波问题,其中不确定性存在于系统的状态矩阵和输出矩阵当中,且满足范数有界条件。对于所有容许的参数不确定性,构造一个带时延的网络滤波器,使得滤波误差系统渐近稳定且满足一定的H∞性能指标。给出了滤波器存在的充分条件,并通过矩阵变量替换得到了设计滤波器的LMI方法。最后,仿真结果很好地说明了本文方法的有效性。     

一类不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H_∞控制

研究了状态反馈控制器增益具有摄动的一类不确定时滞广义系统的鲁棒非脆弱H∞控制问题,通过求解一组线性矩阵不等式(LMI)得到了具有加法式摄动情形的非脆弱控制器.该控制器可使闭环系统是正则的、稳定的且无脉冲的,同时得出最优的H∞范数界.数值分析结果证实了该方法的有效性.     

一类不确定非线性广义系统的状态反馈鲁棒H_∞控制

研究一类不确定非线性广义系统的鲁棒H∞控制问题,不确定性由增益有界的摄动函数表示.基于有广义约束条件的Hamilton-Jacobi不等式,导出系统的无控制标称系统在平衡点局部渐近稳定、是指数1的且从外部输入到控制输出的L2增益小于或等于预先设定的正数的一个充分条件.在此基础上给出所考虑系统状态反馈鲁棒H∞控制器的一种设计方法.     

滞后广义非线性离散系统的H∞控制

研究了滞后广义非线性离散系统的状态反馈H∞控制器设计问题．利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式,首先列系统的稳定性进行了讨论,在此基础上得到了系统的零解渐近稳定且具有H∞范数约束的充分条件,然后设计了状态反馈H∞控制器,使闭环系统具有同样的性能,最后给出了数值算例说明本文结论的有效性。     

基于模糊双曲模型的混合H_2/H_∞控制

针对一类离散非线性系统,提出一种基于模糊双曲模型(FHM)的多目标控制器设计方法.利用模糊双曲模型来表述一类非线性系统,建立基于模糊双曲模型的控制器.该控制器本质上是一种模糊控制器,也是具有饱和特性的非线性反馈控制器.使用LMI方法设计该控制器以保证闭环系统是渐近稳定的,并且可以通过求解一个基于LMI的优化问题,得到次优的控制器增益矩阵,使得闭环系统同时满足H2性能指标上界最小和H∞范数界γ.仿真结果表明,该方法是有效的.     

任意时滞离散系统H_∞控制问题及其解法

在离散系统任意时滞-稳定判据及离散系统时滞状态H_∞控制策略的基础上，研究了任意时滞的离散系统H_∞状态反馈控制问题，得出的结果避免了对时滞常数的限制，适应了应用中普遍性问题的要求。     

一类网络化离散系统的H_∞输出跟踪控制

考虑了具有量化和数据丢失的一类网络化离散系统的H∞输出跟踪控制问题.系统和参考模型的状态在传输前需要量化处理,量化误差处理为扇形有界不确定性,数据丢失建模为Bernoulli过程.基于线性矩阵不等式,得出了系统存在H∞跟踪控制器的充分条件,保证了系统的输出在H∞意义下,跟踪指定的参考模型输出.最后,数值例子表明该方法的有效性.     

不确定周期离散系统的H∞滤波

文章研究了一类具有范数有界时变参数不确定性的线性周期离散系统的H∞滤波问题.设计一个周期滤波器,使得滤波误差系统对所有允许的不确定性渐近稳定,并保证了指定的H∞性能水平;基于线性矩阵不等式技术,给出了周期滤波器存在的一个充分条件;用数值例子说明了所述方法的有效性.     

不确定周期离散系统的H∞滤波

文章研究了一类具有范数有界时变参数不确定性的线性周期离散系统的H∞滤波问题。设计一个周期滤波器，使得滤波误差系统对所有允许的不确定性渐近稳定，并保证了指定的H∞性能水平；基于线性矩阵不等式技术，给出了周期滤波器存在的一个充分条件；用数值例子说明了所述方法的有效性。     

振动压路机无级调幅H_2/H_∞控制

为降低振动压路机无级调幅过程中的压力波动,进一步提高路面压实质量,针对调幅系统具有大时滞和强非线性的特点,综合H2最优控制和H∞鲁棒控制的优点,提出H2/H∞混合控制策略。将液压系统参数摄动到系统压力灵敏度函数的H∞范数作为鲁棒性能评价指标,将负载扭矩波动到振动轮加速度传递函数的H2范数作为线性高斯二次型(LQG)性能指标;基于系统动力学模型,采用Matlab/LMI模块设计了H2/H∞控制器,利用AMEsim液压元件库建立了振动压路机调幅液压系统的动态响应模型,进行联合仿真研究。结果表明:在提出的控制策略下,加速度动态响应经过3 s左右达到稳定,不存在稳态误差;液压系统仅在调幅初始阶段有压力冲击,但冲击幅度很小,仅为2 MPa,且在整个调幅过程中,压力稳定,基本无波动;与传统的PID控制相比,在快速性、准确性和稳定性方面均具有一定的优越性。