一类不确定变时滞系统的滑模自适应稳定控制

本文研究了一类不确定变时滞系统的鲁棒控制器设计问题.综合利用利用滑模自适应控制技术和线性矩阵不等式(LMI)方法,即克服了系统不确定性的影响,保证系统状态在有限时间内到达滑模面,又保证了闭环系统的渐近稳定性.     

一类不确定广义时滞系统的保性能控制

研究同时具有状态时滞和控制输入时滞的一类不确定广义系统的保性能控制问题。对于给定的性能指标及所容许的不确定和时滞，设计一个无记忆状态反馈控制律，使得闭环系统是渐近稳定的，闭环系统的性能函数值不大于给定的一个数。利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具，得到广义系统的状态反馈保性能鲁棒控制器存在的充分条件和设计方法，并给出相应性能指标上界。仿真示例表明该方法的有效性。     

不确定时滞广义系统的弹性保性能控制

针对一类不确定时滞广义系统,基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了被控对象和控制器同时存在摄动时的保性能和最优保性能控制器的设计问题。给出了广义系统弹性保性能的充要条件及相应的控制器的设计方法,数值例子验证了该方法的可行性。     

一类参数不确定广义时滞系统的H∞保性能鲁棒控制

针对一类状态时滞的参数不确定性广义系统,讨论了它的保性能控制问题.目的是对状态时滞的参数不确定广义系统,提出它的时滞无关保性能鲁棒控制器的一个设计方法.首先给出了广义时滞系统正则、脉冲自由且稳定的严格线性矩阵不等式表示的时滞无关充分条件;然后采用线性矩阵不等式方法,给出参数不确定性广义时滞系统的时滞无关保性能控制问题可解的一个严格线性矩阵不等式表示的充分条件,在此条件可解时,给出了时滞无关保性能鲁棒控制器表达式,以及相应的可保性能指标.最后给出了所提出方法的应用.

Abstract：

The guaranteed cost control problem is studied for singular systems with time-delay and parameter uncertainty in order to design a delay-independent guaranteed cost controller for singular systems with time-delay and parameter uncertainty. First, a delay-independent sufficient condition is derived, which is expressed by strict linear matrix in-equality (LMI) for singular systems with time-delay to be regular, impulse free and stable. Then, the delay-independent sufficient condition for the existence of guaranteed cost controller is given in terms of strict linear matrix inequalities via LMI approach. When these LMI are feasible, an explicit expression of delay-independent robust guaranteed cost controllers and the corresponding guaranteed cost of the systems are obtained. Finally, a numerical example is provided to demonstrate the application of the proposed method.     

广义系统的终端滑模变结构控制

研究广义系统的终端滑模控制问题,通过线性奇异变换将广义系统化为受限等价形式,在此基础上给出相应的终端滑模起曲面和终端滑模控制律.研究结果表明,系统状态变量能以较快的收敛速度在有限时闯内进入滑模超曲面并最终到达平衡点.     

广义双线性系统的终端滑模控制

研究广义双线性系统的终端滑模变结构控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,运用Lyapunov函数方法,给出广义双系统的终端滑动模超出面,设计相应的终端滑模变结构控制器,使得闭环系统渐进稳定,实现滑动模运动,保证系统状态在有限时间内到达平衡点,得到广义双线性系统全局稳定的充分条件.所给的可行性算例,说明这一方法的有效性与可行性.     

控制存在多个时滞的不确定系统变结构控制

本文研究控制存在多个时滞的不确定系统的变结构控制问题,考虑不确定项及多个时滞的影响,通过变换间接地得到了要研究系统的变结构控制,并且证明了在该控制作用下,系统在有限时间到达滑模面及滑动模态渐近稳定.     

一类不确定时滞系统的自适应控制

设计基于观测器的自适应控制器，利用Lyapunov稳定性理论分析系统的稳定性，得到利用线性矩阵不等式表示的闭环系统稳定的充分条件，观测增益矩阵和反馈增益矩阵可以通过求解线性矩阵不等式得到。通过一个实例验证所给结论的有效性。     

不确定非线性时滞系统的正实控制分析

通过构造Lyapunov泛函,利用矩阵不等式方法对非线性时滞系统的正实性进行分析和研究,得到系统严格正实的充分条件。这些条件最终都可以转化为线性矩阵不等式（LMI,linear atrix nequaty）的形式,可用MATLAB中的LMI工具箱求解。     

广义时滞系统输出反馈无源控制

研究一类广义时滞系统的输出反馈无源控制问题.利用线性矩阵不等式,给出广义时滞系统容许(即正则、稳定、无脉冲)且严格无源的充分条件,在此基础上给出静态输出反馈控制器,保证闭环系统容许且严格无源的充分条件,并且利用矩阵不等式的解设计相应的输出反馈控制器,提供一个算例说明结论的有效性.     

广义时滞控制系统的能控性

研究了广义时滞系统的能控性,给出其能控的充要条件。     

电子机械制动系统的滑模控制研究

建立了基于电子机械制动（EMB）系统的车辆单轮动力学模型，针对制动过程的非线性特征和路面条件的复杂性，设计了基于滑移率的滑模变结构控制器以充分利用地面的附着力及适应制动的全工况要求，并采取了相应的措施削弱抖振现象.在单路面与变路面条件下的仿真计算验证了滑模控制器的可行性和有效性，同时也表明滑模变结构控制器的控制性能及对路面的适应性均优于PID控制器.     

具有状态和控制滞后的不确定系统的鲁棒容错控制

研究了一类具有状态和控制滞后的不确定线性系统的鲁棒容错控制问题，考虑传感器和执行器两种失效情况，基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ渐近稳定性理论讨论了不确定时滞系统在故障情形下的鲁棒镇定问题，给出了闭环系统具有鲁棒容错特性的充分条件，通过构造辅助的代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程给出了控制器的设计方法，仿真算例表明了该设计方法是可行的。     

基于新型动态积分滑模的运载火箭姿态控制

运载火箭在飞行过程中面临着参数变化范围大、外界干扰复杂的飞行环境,传统的控制方法已经很难满足姿态控制系统的要求。本文将传统的动态滑模和积分滑模综合起来,尝试一种新型的动态积分滑模控制策略律。仿真结果表明,在存在系统参数摄动和外部干扰的情况下,该法很好的消除了抖振,取得较理想的控制效果。     

模糊-变结构控制在汽车发动机转速控制中的应用

变结构控制具有良好的鲁棒性，但是在实际应用中往往会引发抖振．本文采用模糊一滑模变结构的控制方法，解决滑模变结构控制在汽车发动机转速控制中出现的转速抖振现象．首先，在变结构控制变量的基础上引入模糊控制分量；其次对模糊控制分量进行了设计、计算；最后利用MATLAB软件进行了计算机仿真．仿真结果表明发动机转速抖振幅度只有原来的10％，控制变量的切换频率只有原来的15％左右．     

电子节气门鲁棒滑模控制仿真研究

针对电子节气门系统的非线性环节和外部干扰复杂多变的问题,结合电子节气门的结构特点,建立了电子节气门数学模型,提出了一种基于指数趋近律的非线性鲁棒滑模控制,并对其进行了控制仿真.实验结果表明,基于指数趋近律的滑模鲁棒控制不仅能满足快速到达期望节气门开度,实现高精度控制等要求,而且可以增强电子节气门系统对外界干扰的鲁棒性.     

基于NNDO滑模反步法的中密度纤维板板厚控制研究

针对中密度纤维板板厚纠偏位置伺服系统存在参数的不确定性以及系统外部的干扰等因素引起的板厚偏差问题,提出了一种基于NNDO的滑模反步控制方法。结果表明：加入NNDO的滑模反步控制可以实现对位置信号的快速跟踪,跟踪误差的收敛速度也更快,减弱了滑模反步控制器的控制输入抖振问题,改善了闭环系统的动态性能和对于干扰的鲁棒性,提高了控制器的控制性能。     

中密度纤维板连续热压位置伺服系统自适应全局快速终端滑模控制

为实现中密度纤维板(MDF)连续平压热压机液压位置伺服系统在参数摄动和外负载力干扰存在条件下快速、精确地位置跟踪,提出一种自适应全局快速终端滑模控制方法。首先,设计了自适应律以估计系统中的不确定参数,增强了控制系统的鲁棒性;然后,采用全局快速终端滑模控制方法,设计了一种新型的全局快速终端滑动模态,保证系统误差能够在有限时间内收敛为零;最后,利用Lyapunov稳定性理论给出了系统渐近稳定、跟踪误差在有限时间收敛的证明。仿真结果表明:该方法在保证系统稳定性的同时,可以实现系统误差在有限时间内收敛,提高了系统的鲁棒性和快速性。     

一类非线性不确定中立型延迟系统的鲁棒滑模控制

基于等效变形区长度提出了极限状态下混凝土梁跨中挠度的简化计算方法,继而根据梁的跨中挠度推导了体内和体外无粘结预应力筋极限应力增量的通用计算公式.以受力钢筋的配筋率、预应力筋布置形式、预应力度、跨高比、荷载形式等为参数,对无粘结预应力混凝土梁的受力性能进行了参数分析,依据分析结果,提出了以综合配筋指标和预应力度为参数的等效变形区长度的计算公式.结果表明 :所提出的无粘结预应力筋极限应力增量的计算方法及公式具有较好的适用性;多种荷载形式作用时的等效变形区长度,可取为各种荷载单独作用时等效变形区长度的加权平均值,权值为各类荷载产生的跨中弯矩.