线性时变周期系统的保性能控制

线性时变周期(LTVP)系统是一类十分重要的系统,在研究该系统的镇定性问题时,一般需要设计状态反馈控制器.但是,传统的状态反馈控制器,往往无法考虑到控制器的一些性能指标,从而导致控制器不能达到要求.本文为了解决该问题,设计出保性能控制器,成功地解决了该问题.而且,本文还给出该保性能控制器,基于LMI的设计方法.最后,通...     

线性时变周期广义系统的弹性控制

线性时变周期广义系统是一类十分重要的系统,在研究该类系统的二次稳定问题时,一般需要设计无记忆状态反馈控制器.但是,设计传统状态反馈控制器时,一般很少涉及到控制器的鲁棒性,从而导致设计的控制器相对脆弱.而本文设计出了弹性控制器,解决了控制器的鲁棒性问题.且给出了基于LMI的弹性控制器的设计方法.最后,利用仿真实例,对该方法的有效性进行了验证.     

带有状态约束的非线性切换系统的H_∞控制器设计

研究了一类带有状态约束的下三角结构的非线性切换系统的H∞控制器设计问题,利用障碍Lyapunov函数方法处理状态约束问题.针对该非线性切换系统利用反步设计技术来构造状态反馈控制器,在每一步的设计过程中,通过选取合适的障碍Lyapunov函数构造系统的共同障碍Lyapunov函数来处理状态约束条件,再经过一系列处理给出每步的虚拟控制器的具体表示形式,以此类推,从而设计出该非线性切换系统在任意切换条件下的H∞控制器.最后通过算例进行数值仿真说明了所得结果的有效性.     

不确定时滞Lur’e控制系统的鲁棒H_∞观测器设计

研究一类具有不确定时滞性Lur’e控制系统的状态观测器设计和基于状态观测器的鲁棒控制器设计问题.在系统状态不能直接被测量的情况下,通过构造增广系统,利用Lyapunov稳定性理论,得到了关于Lur’e控制系统存在状态观测器和基于状态观测器的鲁棒控制器的充分条件,并利用MATLAB的LMI工具箱求解状态观测器和控制器参数.最后,通过仿真实例验证了该设计方法的有效性和可行性.     

具有多采样率及状态时滞的线性离散时间系统的预见控制

研究了输入多采样率型离散时间控制系统的预见控制器设计问题.首先利用提升技术从形式上消除多采样率特点和状态时滞,把问题转化为一个普通的单采样率无时滞系统的控制器设计问题.由于状态时滞的存在,提升过程中会引入输入量的历史值.把这些历史值和状态时滞项一起放入扩大系统的状态向量中,因此提升过程不会引入误差.针对提升后的系统,利用最优预见控制的标准处理方法,通过构造扩大误差系统,把问题转化为调节问题,最后给出带有预见补偿的最优控制器.再经过变换,得到原系统的预见控制器.同时对预见控制器的存在条件进行了讨论.数值仿真表明,本文所设计的预见控制器是有效的.     

一类蒸汽发生器水位控制系统的分段耗散控制（英文）

基于压水堆蒸汽发生器水位的线性变参数模型,应用耗散控制理论,设计了综合和正实性能指标的状态反馈耗散控制器.应用二次型耗散控制器存在的充分必要条件,设计了对应于一个供给率函数的分段状态反馈耗散控制器.为了提高控制性能,在状态反馈耗散控制器的基础上添加了PID控制器组成了双控制系统.仿真结果验证,所设计的两种控制器不仅能够保证闭环系统的渐进稳定,并且能够满足一定的性能指标,双控制系统与串级PID控制系统相比具有更好的控制性能.     

广义系统约束控制器的设计方法

给出了一种能镇定广义系统的饱和线性控制器的设计方法,该系统带有约束控制.设计步骤为首先,通过低增益线性状态反馈控制镇定系统,找出二次Lyapunov函数,在此基础上计算另一个线性状态反馈控制;其次,采用与设计继电器控制的方法相类似的方法进行设计.设计这2种控制器时都加上饱和因子.     

一类状态时滞系统的最优预见控制器设计

研究了一类状态时滞系统的最优预见控制器设计问题. 首先通过差分将所研究的时滞系统转化为形式上不含时滞的一般系统,然后根据已有的无时滞系统的预见控制理论设计出系统的控制器,并且给出了所设计的控制器存在的充分条件.仿真实验说明了预见前馈补偿的有效性.     

鲁棒状态控制器的研究

状态控制器的鲁棒性是设计难点,本文根据系统模型的不确定性程度,合理选择系统的稳定储备或根分布,得到预期的闭环状态方程式,并以此来校正控制器.仿真结果证明这种方法有很高的鲁棒性,可广泛应用于过程控制系统的设计.     

基于α-置信度网络化控制系统的转换控制

以多步延迟网络化控制系统的控制器设计为基础,提出了一种基于α-置信度的转换控制法.针对时延的两种不同情况定义了平凡和非平凡两种状态:系统所处状态为平凡状态的概率为1-α,该状态下采用使系统均方指数稳定的LQG最优控制器;系统所处状态为非平凡状态的概率为α,该状态下采用使系统随机渐近稳定的时滞补偿控制器.简化了较大延迟情况下LQG最优控制器的求取, 工程上易于实现,提高了系统的性能.考虑到两种控制器的综合作用,建立了基于α-置信度的系统转换控制模型,仿真结果证明了转换控制法比单一控制法具有更好的控制效果.