圆盘区域极点约束鲁棒非脆弱控制

针对一类参数不确定线性系统,研究了具有圆盘区域极点约束的状态反馈鲁棒非脆弱控制器设计问题。系统中的参数不确定性满足范数有界条件,设计的非脆弱控制器具有加性和乘性不确定项。基于线性矩阵不等式(LMI),提出了将闭环系统极点配置到指定圆盘区域的状态反馈鲁棒非脆弱控制器存在的充分条件。然后利用G辅助变量替换技术拓展了圆盘极点配置的线性矩阵不等式(LMI)条件,提出保守度较低的状态反馈非脆弱控制器设计方法。数值仿真例子验证了给出的控制器设计方法的可行性。     

线性系统极点正规配置问题

基于正规矩阵特征值对其元素变化的不敏感性,讨论线性系统极点的正规配置问题,即设计状态反馈控制律,将闭环控制系统极点配置到期望位置的同时使闭环状态矩阵为正规矩阵,从而达到增强控制系统的鲁棒性的目的.对于线性时不变系统,给出期望极点集可正规配置的充分必要条件及反馈控制律的一般表达式,并结合示例给出算法.     

非方离散广义系统的奇异LQ问题及最优代价单调性

研究了非方离散广义系统的奇异线性二次指标最优控制问题（即LQ问题）.在给定的条件下,给出LQ问题的惟一最优控制和最优状态,并将最优控制综合为状态反馈. 闭环系统的所有有限特征值均在开单位圆内,闭环系统的状态有最少自由元. 并给出非方离散广义系统的最优代价比较定理.     

2-D广义系统的特征多项式配置

利用代数几何方法，研究具有多输入的2-D广义系统Roesser模型的特征多项式系数的任意配置问题．通过引入恰当形式的状态反馈，消除了2-D广义系统的无穷远极点，得到了相应的闭环系统．以代数几何方法为工具，将此闭环系统的特征多项式配置问题转化为判别有理映射是否为到上的，推导出多输入的2．D广义系统Roesser模型由状态反馈几乎任意配置特征多项式系数的充分条件．利用此方法同样可对基于输出反馈的特征多项式配置问题进行研究，并给出了2-D广义系统由输出反馈几乎任意配置特征多项式系数的充分条件，从而丰富和发展了多输入情况下的2-D广义系统特征多项式配置的理论．     

确定线性动态控制系统的鲁棒性设计方法

鲁棒线性控制器设计的主要问题是针对对象模型不确定性,寻找线性反馈控制器,使得不确定控制系统稳定。针对具有线性、非线性或时变结构的模型不确定性多变量动态系统,采用动态补偿器结构与原系统进行增广,构成闭环动态近似系统,根据Gronwall引理,推导出了基于不 确定性范数上界的动态线性系统鲁棒稳定的充分条件。根据鲁棒稳定条件,给出了具体的动态不确定系统的鲁棒性设计算法。通过选择适当的变换阵,利用特征值配置技术求出动态补偿器的参数,来满足鲁棒稳定条件,使得闭环不确定动态系统稳定,从而提出了一种时域内鲁棒线性 控制器设计方法－动态补偿器法。该方法同样适用于控制器为输出反馈的情形,给出了具体设计实例,以验证设计方法的简单性与有效性。     

交换Banach代数上线性系统的干扰解耦

研究了交换Ｂａｎａｃｈ代数Ｗ上线性系统的干扰解耦问题，给出了其被状态反馈解耦的充要条件，即矩阵Ｅ＝「Ｅ１ Ｅ２…Ｅｐ」＾Ｔ非奇异，讨论了其在Ｇｅｌｆａｎｄ变换下与对应的有限维线性系统可解耦性之间的关系，即Ｗ上的线性系统（Ａ，Ｂ，Ｃ）被状态反馈解耦等价于对所有ψ∈Ｘ，线性系统均被状态反馈解耦，且ｄｉ（ψ）＝ｌｉ（常数），ｉ＝１，…ｐ，ψ∈Ｘ。     

一类线性时滞系统的状态反馈H_∞控制器设计

研究线性时滞系统的状态反馈H∞控制器设计问题·在状态和控制同时存在时滞以及控制输出方程具有更一般形式的情况下,以线性矩阵不等式的形式给出了系统存在状态反馈H∞控制器的充分条件·当这个条件成立时,利用线性矩阵不等式的解可以构造状态反馈控制律,使得闭环系统渐近稳定,而且保证干扰输入对控制输出的影响降低到指定的水平·给出的方法适用于具有多状态时滞和多控制时滞的线性系统     

广义系统输出反馈镇定与零点配置

研究了线性时不变广义系统的输出反馈镇定与零点配置问题。首先从状态空间角度出发,利用双互质分解方法得到输出反馈镇定控制器的参数化形式。然后从频域角度,在保证广义闭环系统容许的条件下,研究闭环系统的零点配置问题,给出了系统具有不同零点的配置方法。最后通过数值算例证明了所提方法的有效性。     

一类不确定系统的鲁棒二次稳定与协方差配置

讨论了一类范数有界时变不确定线性随机系统的鲁棒协方差配置状态反馈控制器设计．给出了协方差可配置的充要条件,同时导出了使闭环系统鲁棒二次稳定的状态反馈增益公式．     

状态反馈预估控制系统研究

应用线性系统理论对预估控制系统进行了理论分析。结果表明 ,在状态反馈预估控制系统设计中 ,预估控制律对非奇异的线性变换及非奇异的输入变换具有不变性 ,并且状态反馈预估控制不改变系统的零点。该结果为状态反馈预估控制系统的分析与设计及实际应用提供了理论依据。     

采用输出反馈实现鲁棒特征结构配置的设计算法

本文根据系统特征向量及极点鲁棒性的关系，提出了以配置系统鲁棒特征结构为目标确定输出反馈的优化算法．由所求输出反馈阵所构成的闭环系统极点、将位于设计者所指定的希望点附近，并且具有较强的鲁棒性．     

状态反馈预估控制系统研究

应用线性系统理论对预估控制系统进行了理论分析。结果表明,在状态反馈预估控制系统设计中,预估控制律对非奇异的线性变换及非奇异的输入变换具有不变性的全拉格郎日并且状态反馈预估控制不改变系统的零点。该结果为状态反馈预估控制诉与设计及实际应用提供了理论依据。     

多模型系统最优同时镇定状态反馈控制器设计算法

对于一类可以用有限多个状态方程来描述其动态特性的多模型系统,研究了同时镇定最优状态反馈控制器设计问题,即设计一个状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定,并对指定的二次型性能指标进行优化．文中在导出闭环系统渐近稳定的充分性条件的基础上,探讨给定二次型性能指标的优化问题,并最终将该状态反馈控制器的设计问题转化为基于线性矩阵不等式（ＬＭＩ）的凸优化问题进行求解．由于将原问题转化为凸优化问题,确保了求得的解必定为全局最优解．最后给出了两个实际系统的设计算例,其结果表明了算法的有效性．     

非方广义系统带干扰抑制的奇异LQ次优控制问题

研究了非方广义系统带干扰抑制的奇异线性二次指标次优控制问题(LQ次优控制问题).在给定的条件下，存在次优控制—状态对使得闭环系统的性能指标被控制在尽量小的范围之内，次优控制可被综合为状态反馈，闭环系统的任意有限特征值均在开左半复平面，闭环系统的状态有最少自由元.     

两轮移动式倒立摆的运动控制

文章研究两轮移动式倒立摆的运动控制问题,系统有两个位于同一轴线驱动轮;控制目标是移动式倒立摆在二维平面内按指定的移动速度和转动角速度运动,并且保持摆杆平衡;利用状态反馈和输出反馈,构造闭环系统的状态空间方程,通过极点配置求得控制量;仿真结果显示,系统跟踪速度快、超调量小,同时验证了控制算法的有效性。     

一类线性串联不确定系统的鲁棒容错控制

研究了具有串联结构的线性不确定系统的鲁棒容错控制问题．针对执行器失效故障，证明了对于两级串联结构的线性系统，可分别设计两个单级状态反馈容错控制器，通过求解两个Riccati不等式，得到整个系统的容错控制器．用该方法设计的闭环系统，在执行器发生故障时具有完整性，而且，对于系统的参数不确定性具有鲁棒性．     

交换Banach代数上线性系统的干扰解耦

研究了交换Ｂａｎａｃｈ代数Ｗ上线性系统的干扰解耦问题,给出了其被状态反馈解耦的充要条件,即矩阵Ｅ＝［Ｅ１Ｅ２…Ｅｐ］Ｔ非奇异;讨论了其在Ｇｅｌｆａｎｄ变换下与对应的有限维线性系统可解耦性之间的关系,即Ｗ上的线性系统（Ａ,Ｂ,Ｃ）被状态反馈解耦等价于对所有φ∈Ｘ,线性系统（Ａ＾（φ）,Ｂ＾（φ）,Ｃ＾（φ））均被状态反馈解耦,且ｄｉ（φ）＝ｌｉ（常数）,ｉ＝１,…ｐ,φ∈Ｘ     

利用矩阵广义逆的极点配置问题新解法

给出多输入定常线性系统极点配置问题的一个新解法,该方法利用矩阵广义逆理论,证明极点配置定理的充分性条件,并得到反馈增益矩阵的一个含有任意参数的一般表达式,通过对任意参数的适当选择,不但能使闭环系统的极点任意配置,还可满足闭环系统的其他性能要求,两个典型的数值例子说明新方法的有效性和优越性。     

不确定线性系统区域极点配置静态输出反馈可靠控制

对含有状态不确定项的线性系统,在连续增益故障模型的基础上,提出带有执行器故障的圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制问题.首先给出了在不考虑故障时设计控制器使系统保持渐近稳定的充分条件;然后讨论了对于同一系统同一控制器在考虑执行器故障时系统出现不稳定;接下来,针对同一故障模型重新设计静态输出反馈控制器使系统在发生故障后仍保持渐近稳定.利用线性矩阵不等式(LMI),在考虑执行器故障模型的基础上,给出了圆形区域极点配置的静态输出反馈的可靠控制器存在的充分条件.仿真结果进一步说明当系统发生故障时,正常控制的闭环系统极点可能离开所给定的圆形区域,而可靠控制的闭环系统仍然会保持极点在给定的圆形区域内,从而看出对系统进行极点配置的静态输出反馈的可靠控制的必要性.     

广义系统结构稳定状态反馈和极点配置

应用矩阵奇异值分解研究当m相似文献