一类分布参数切换系统的保成本控制

文章通过构造Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式,对一类分布参数切换系统给出了保成本控制存在的充分条件。该条件用一组线性矩阵不等式表示,将分布参数切换系统的保成本控制问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,可借助Matlab中线性矩阵不等式工具箱求解,且结论容易检验和应用。最后通过数值算例,验证所提出设计方法的有效性。     

Adaptive H∞ synchronization for general delayed complex networks with external disturbance

The global adaptive H∞ synchronization is intensively investigated for the general delayed complex dynamical networks. The network under consideration contains unknown but bounded nonlinear coupling functions, time-varying delay, and external disturbance. Based on the Lyapunov stability theory, linear matrix inequality (LMI) optimization technique and adaptive control, several global adaptive H∞ synchronization schemes are established, which guarantee robust asymptotical synchronization of noise-perturbed network as well as a prescribed robust H∞ performance level. Finally, numerical simulations have shown the feasibility and effectiveness of the proposed techniques.     

动基座光电跟踪装置的满意PID解耦控制

为了减小基座扰动和转台框架间的非线性耦合因素对动基座光电跟踪装置稳定跟踪性能的影响,设计了一种多指标约束下的满意PID解耦控制器。首先,通过分析框架间的运动学以及动力学关系,建立了转台系统的数学模型;其次,采用具有前馈项的控制输入变换实现系统模型的扰动解耦,并利用极点区域与输出方差上界指标约束下的H∞优化理论及线性矩阵不等式方法对PID跟踪控制器参数进行整定。最后对所提控制方法进行仿真验证,结果表明了其有效性和实用性。     

一类非线性中立型系统的渐近稳定性

讨论了一类非线性中立型系统的渐近稳定性问题.引入了适当的向量Lyapunov-Krasovskii泛函,给出了不仅依赖于滞后项时滞,而且还依赖于中立项时滞的稳定性判据.改进了先前用于算子D中所施加的限制0<|α|<1.判定条件由LMIs给出,可以通过Matlab中的工具箱比较容易地进行求解.最后给出了数值仿真,以说明判据的可行性.     

一类广义扩展结构大系统动态输出反馈鲁棒分散关联镇定

研究一类广义扩展结构大系统基于广义动态输出反馈的鲁棒分散关联镇定问题。这里所谓的扩展结构就是在原结构系统上又有新的子系统加入而构成的。首先给出广义扩展结构大系统的数学描述,并在广义大系统容许性的基础上,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式的方法,给出了广义扩展结构大系统鲁棒分散关联镇定的充分条件,并给出了扩展子系统的广义动态输出反馈控制律设计方法。最后通过仿真算例表明了所提出算法的有效性。     

一类中立型时变时滞系统的稳定性

利用李雅普诺夫泛函的方法,讨论了一类具有时变时滞的不确定中立型时滞系统的稳定性问题.首先构造适合系统的李雅普诺夫泛函,结合新不等式技巧和自由权矩阵方法,对其导数积分项进行放缩处理,讨论了标称系统的稳定性问题.然后,利用Schur补引理及不等式技巧,讨论了对应的不确定系统的稳定性问题.最后,通过数值实例计算,验证了所得结论的有效性和优越性.     

传输概率未知的具有马尔科夫跳跃的时滞系统的时滞依赖稳定性新判据

研究了传输概率未知的具有马尔科夫跳跃的时滞系统的稳定性与镇定性问题.首先基于新引入的不等式条件和新构造的李雅普诺夫泛函,并结合自由矩阵的引入,得到了依赖于时滞的线性矩阵不等式稳定性条件.然后基于得到的稳定性条件,利用矩阵分析的技巧设计出依赖于模型变化的控制器.最后通过数值实例验证了所得结果的优越性和可行性.     

具有时变时滞的中立型系统的指数稳定性

研究具有时变时滞的中立型系统的指数稳定性问题。根据李雅普诺夫第二方法,构造适合讨论文中给定系统指数稳定性的李雅普诺夫函数,对积分交叉项的处理是通过引入一个使得结果保守性较小的不等式,并在此基础上得到了一个关于中立型系统时滞相关的指数稳定性判据。同时,根据针对中立系统所提出的方法又总结出了使得时滞微分动力系统时滞相关的指数稳定性判据,得到了求解时滞相关最大上界的算法,最后利用MATLAB中线性矩阵不等式LMI工具箱求解,得到使得文中所讨论系统指数稳定的时滞最大上界和指数稳定的最大上界。最后通过数值例子说明结果的可行性、正确性和有效性。     

基于区域极点配置的隔震换能控制

隔震换能控制系统是一种新型半主动控制方式,具有隔震换能和主动控制的双重功能,既避免了传统主动控制需要提供主动控制能源所带来的控制成本高、可靠性不易保障的问题,又克服了传统半主动控制控制力局限性较大,影响控制效果的不足．理论分析及试验研究表明,换能器的换能效率与其相对位移、蓄能器的参数等因素有关．将隔震换能装置布置于隔震层,并将控制器安装在结构的顶层,以提高换能效率和结构的控制效果．采用区域极点配置,应用线性矩阵不等式求解方法,设计了便于工程应用的鲁棒控制器,兼顾了系统不确定性因素的影响和控制性能指标的要求．     

Buck变换器线性参数变化模型的增益调度控制

针对开关变换器的输出电压极易受到输入电压或者负载波动的影响,提出一种建立在Buck变换器线性参数变化(LPV)模型基础上的增益调度控制策略.首先,将Buck变换器的小信号模型转换成以负载电阻和输入电压作为变参数的LPV模型,基于LPV的凸分解方法,利用线性矩阵不等式(LMI)技术对凸多面体各顶点分别设计满足H∞和闭环极点配置的反馈控制器,再插值各顶点所设计的反馈控制器,综合得到具有多面体结构的LPV控制器.该方法在线计算量小,容易实现.最后,通过仿真验证了设计方法的有效性,与传统的鲁棒控制策略的控制器相比,所设计的LPV控制器受Buck变换器中输入电压和负载电阻波动影响较小,具有更好的控制性能.