多变量系统H~∞优化设计

本文针对H~∞优化设计中存在的一些问题进行了深入的探讨;通过转换解决了T_12或T_21在扩展的jω轴上有零点的H~∞控制问题;通过降阶降低了模型匹配问题的阶次,从而降低了控制器的阶次。文中还给出了Nehari扩展问题的次优解的一种简单综合表达式,它可以避免不稳定的零极点对消。     

控制量变化率受限时的MRAS鲁棒变结构控制

本文研究了控制量变化率受限时的MRAS控制。在文献[1～3]的启发下,本文提出了控制量变化率受限时的MRAS鲁棒变结构控制问题;给出了控制器结构、控制律、自适应律,分析了系统的稳定性和渐近收敛性。     

自适应鲁棒控制系统研究

本文提出了一种自适应鲁棒控制方法,该方法在一般鲁棒控制系统结构的基础上,将鲁棒控制器中的部分增益矩阵改为在线调整的自适应增益,使得自适应机构在系统出现大误差时作用、小误差时切除,并在保留了常规鲁棒控制系统的优良品质之前提下,进一步改善了这类系统的动态品质、提高了鲁棒性.文中给出了相应的定理,分析了各变量的有界性,并进行了实时仿真.     

一类相似组合大系统的分散保成本鲁棒控制

一类不确定非线性互联相似组合大系统,其互联项是非线性的,而且含有不确定性,不确定项存在于子系统内部及各子系统的互联项中,满足匹配条件,且是有界的,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,提出了系统存在状态反馈保成本控制器的一个充分条件,设计了一个非线性鲁棒分散控制器,该控制器能够在保证原组合大系统渐近稳定的基础上使给定的二次型成本函数有界,基于LMI方法给出了设计该控制器的一种算法.最后的仿真表明了本文控制方法的有效性.     

一类模糊时滞系统自适应跟踪控制与仿真

基于T-S模糊模型和变结构控制策略,研究了一类带有参数不确定项的模糊时滞系统自适应输出跟踪问题。首先利用变结构控制理论选择滑动模,根据李雅普诺夫方法,提出了一种自适应变结构控制策略。利用自适应策略的目的在于克服扰动的未知上界,使设计的控制器满足可达条件。该方法确保系统的运动轨迹在有限的时间内到达滑模面并一直保持在滑模面上。其次根据ISS理论和LMI方法研究了系统状态全局有界的充分条件。最后,通过仿真实例验证了所提方法的正确性和有效性。     

数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H2/ H∞状态反馈控制

针对一类状态矩阵、控制输入矩阵及关联矩阵存在数值界不确定性关联大系统,研究其分散鲁棒H2/H∞状态反馈控制问题.基于有界实引理提出了存在分散鲁棒H2/H∞状态反馈控制器的参数化定理和两种LMI设计方法:直接LMI方法和迭代LMI,并用实例说明了这2种方法的有效性.理论和实验结果表明,所获得的控制器具有块对角结构,闭环大系统稳定且能优化闭环传递函数的H2/H∞性能指标.     

一类不确定线性系统的混杂状态反馈可靠H∞控制

研究了一类不确定线性系统的混杂状态反馈可靠H∞控制问题.假设系统存在有限个备选的控制器,而系统中的执行器可能发生“严重失效”———未失效部分不能镇定原系统,因此任何单一的状态反馈控制器都不能镇定系统并使系统满足一定的H∞性能指标.基于多Lyapunov函数法,利用未失效执行器部分的信息设计混杂状态反馈控制律,通过控制器之间的切换使系统仍然满足鲁棒可靠H∞控制.相应的结果以线性矩阵不等式(LMIs)的形式给出.最后以一个仿真例子说明了结论的有效性.     

参数不确定的广义T-S模糊系统的鲁棒H∞控制

研究了参数不确定的广义T-S模糊系统鲁棒稳定、鲁棒镇定和鲁棒H∞控制问题;对所有容许的不确定参数,设计了状态反馈控制器,得到了使闭环系统渐近稳定并满足一定H∞性能指标的充分条件,用LMI方法表示了这些充分条件。这种表示克服了LMI工具箱的局限,从而可以一次完成系统渐近稳定的判定同时满足所要的性能指标。算例说明了这些条件的简易、有效性。     

区间离散广义系统输出反馈鲁棒H∞控制

讨论了区间离散广义系统的静态输出反馈鲁棒H∞控制问题,在给出区间离散广义系统的等价描述之后,基于系统参数矩阵不等式,得到了问题可解的充分条件,并给出了输出反馈控制器显式表示,所得控制器保证闭环系统是容许的,且满足给定的H∞性能指标,数值例子说明了该方法的可行性。     

基于公共Lyapunov函数的一类切换系统H∞鲁棒控制

针对一类含有参数不确定性的离散时间切换系统,在任意切换的情况下研究了这类系统的H∞鲁棒控制问题,利用公共二次Lyapunov函数法,设计了切换系统的状态反馈控制器。切换系统的不确定性满足一定的匹配条件,所设计的控制器能保证闭环系统鲁棒稳定且具有H∞扰动衰减度。可以通过求解一组线性矩阵不等式获得状态反馈控制器,仿真结果验证了设计方案的有效性。