不确定离散广义时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对一类参数不确定离散时滞广义系统，研究其鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题。系统中的不确定项参数与控制器的增益变化同时具有线性分式形式的范数有界。首先，利用Lyapunov函数理论，研究该标称系统的鲁棒H∞控制问题；其次，以线性矩阵不等式(LMI)形式给出该系统的鲁棒非脆弱H∞控制器存在的充分条件及设计方法。该控制器既能使闭环系统是允许的,又能保证系统具有一定的H∞性能.最后，通过数值算例说明该方法的有效性。     

T-S模糊有记忆非易碎系统保成本控制器设计的LMI方法

采用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了基于 T-S模型有记忆非易碎模糊系统的保成本问题.利用Lya- punov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,在控制器增益加法式摄动的情况下,给出了有记忆非易碎模糊系统保成 本控制器存在的充分条件及状态反馈控制器的设计方法.所得到的有记忆非易碎保成本控制器在闭环系统中是渐 近稳定的,同时提供了一个成本函数的上界.最后通过数据仿真结果表明,所提出的方法是可行且有效的.     

一类线性切换系统的非脆弱控制器设计方法

研究一类线性切换系统的非脆弱控制器的设计问题。分别考虑当系统的控制器增益存在加性摄动和乘性摄动时，利用公共Lyapunov函数法给出切换闭环系统混杂状态反馈控制器存在的条件，并通过变量替换和Schur补引理将非脆弱控制器的设计问题转换为线性矩阵不等式(LMI)的求解问题。通过仿真证实所提方法的有效性。     

一类不确定非完整系统的鲁棒自适应衰减问题

研究了一类具有外扰的不确定链式非完整系统自适应H∞控制问题.基于state-scaling变换技巧和反推设计方法构造自适应H∞控制器,使闭环系统的干扰输入在L2增益下对系统输出的影响任意小,并且在无外部干扰时,系统是稳定的,实现了非完整系统的鲁棒自适应控制的现有结论在干扰输入情况下的推广.     

不确定时滞系统的鲁棒H∞控制

基于Lyapunov稳定性理论，研究一类同时具有状态非线性不确定和线性不确定时变时滞系统的鲁棒控制器的设计问题。在非线性不确定性满足增益有界条件下，得到该类时变时滞系统依赖于时变延迟导数的最大值的满足鲁棒H∞性能的一个充分条件。通过求解一个线性矩阵不等式-LMI，即可获得鲁棒H∞控制器。给出的两个具体算例说明该方法的有效性。     

基于自适应遗传算法的奇异离散系统降阶H∞控制器

考虑一类奇异离散系统,应用自适应遗传算法给出其降阶H∞ 控制器的设计方法。通过对目标函数的全局搜索,得到控制器的最小阶次及相应的正定矩阵参数,进而设计出降阶H∞控制器。仿真表明,所提出方法不论对非奇异系统,还是奇异系统都可以得到降阶H∞控制器,且控制器易于求解。     

切换系统在任意切换规则下的保性能可靠控制

研究了一类不确定切换系统的鲁棒可靠保性能控制问题.当系统存在执行器故障时,为了克服执行器故障对切换系统的影响,使系统具有可靠性,利用线性矩阵不等式技术和公共李亚普诺夫函数法设计鲁棒保性能可靠控制器,保证切换系统在任意切换律下能全局二次稳定并且具有成本性能指标.最后,仿真结果表明控制器是有效的.     

基于LMI的刨花板施胶鲁棒H∞控制

针对刨花板施胶过程中存在的结构和参数不准确性,在刨花板施胶系统辨识模型的基础上,建立了干扰情况下的施胶控制系统广义模型,将其转化为标准的H∞控制器设计问题,并通过线性矩阵不等式(LMI)求解鲁棒H∞状态反馈增益矩阵。仿真结果表明,所设计的控制器可以保证闭环系统具有较好的鲁棒性和控制品质,可满足刨花板施胶的工艺要求。     

时变不确定多时滞连续系统的最优保成本控制

针对一类同时具有状态多时滞和输入多时滞的时变不确定连续多时滞系统,研究保成本状态反馈控制器的设计.假定其中的时变不确定性项是范数有界的,但不需要满足匹配条件,通过构造改造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMI)方法,给出系统满足保性能指标的一个充分条件,仅通过求解一个相应的线性矩阵不等式,就可得到保性能控制器使得闭环系统的一个保成本函数对所有允许的不确定参数有上界.通过求解凸优化问题得到最优保性能控制器,最后用数值例子说明该方法的有效性.     

不确定时延网络控制系统的变结构保成本控制

针对一类具有状态时延和通讯时延的不确定网络控制系统,给出了系统镇定的新方法.基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式方法,设计能补偿系统时延的滑模面,然后设计使系统渐近稳定的保成本变结构控制器,最后用仿真算例说明了该变结构控制器设计方法的实用性和有效性.     

T-S模糊系统状态反馈H∞控制器设计

基于模糊Lyapunov函数方法,研究了连续T-S模糊系统状态反馈H∞控制器的设计问题,其目的是减少单一Lyapunov函数方法的保守性。利用矩阵不等式方法得到了状态反馈H∞控制器存在的矩阵不等式形式的充分条件,并给出了双线性矩阵不等式形式的解法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

一类不确定系统的自适应非奇异Terminal滑模控制

提出针对一类不确定系统的自适应非奇异Terminal滑模控制。确定含非线性项的滑模面,通过构造李亚普洛夫函数的方式确定控制器结构,设计自适应增益控制律实时估计不确定参数,并考虑外扰动的影响,证明控制系统的稳定性和鲁棒性。仿真结果验证自适应非奇异Terminal滑模控制器能够使不确定系统状态变量快速收敛。     

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。     

一种非线性不确定系统的最小鲁棒H∞估计方法

把H∞控制方法引入不确定界参数非线性控制系统。设计了非线性反馈系统的最小鲁棒H∞较低估计的过程。给出了一个与非线性不确定系统的最小鲁棒估计一致的例子,验证了此文中所给出方法的可行性。     

中立型随机时滞系统的鲁棒稳定与H∞控

针对参数不确定的中立型随机时滞系统,提出鲁棒稳定与H∞控制问题.通过构造Lyapunov泛函,由It(O)公式,并利用Schur补原理,结合分析方法,建立了用线性矩阵不等式(LMI)表示的保证闭环系统均方渐近稳定的充分条件,由此可对状态反馈控制器作出选择.进一步给出了不确定系统鲁棒H∞控制可解性的充分条件.所得结果解决了文献中的相关问题.     

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。     

基于环函数方法的复杂动态网络混合H_∞无源采样同步控制

基于环函数方法,研究复杂动态网络混合H_∞无源采样同步控制问题.首先,结合时滞系统模型,并考虑采样点t_k和t_(k+1)的信息,构建新的Lyapunov泛函与环函数;然后,利用一类不含逆系数的自由权矩阵不等式估计泛函导数中的非线性项,推导出了能保证系统指数同步变化的稳定性判据,并进一步给出系统满足混合H_∞无源性能指标的采样控制器设计方法;最后,数值仿真表明所得稳定性判据相较已知文献具有更小的保守性,且控制器可行.     

基于混合灵敏度设计的结构H_∞鲁棒半主动控制

为兼顾基于磁流变阻尼器(MRD)的结构减振效果和控制算法的鲁棒性,提出了一种改进的H_∞鲁棒半主动控制方法.将基于干扰抑制问题的H_∞控制系统的设计转化为混合灵敏度求解问题,为了克服对工程经验的依赖性,并提高主动控制力的计算精度,提出利用鲸鱼优化算法对H_∞控制器的混合灵敏度加权函数进行带约束优化设计.利用限幅电压定律,将所设计的鲁棒控制器输出的主动控制力转换成MRD的控制信号,从而输出理想的阻尼力.研究结果表明:相较于其他4种半主动控制算法,本文所提出的控制算法具有更优越的综合控制性能.此外,该算法对地震波和结构参数的变化具有鲁棒性.     

常数相对风险厌恶多单位拍卖的比较静态与定价结构

传统的H∞鲁棒控制器通常都是基于线性矩阵不等式求解的,因此阶次较高,不利于实现,而基于Nevanlinna-Pick插值的H∞鲁棒控制器设计方法能够有效的解决这一问题。本文提出一种改进的同伦算法用于求解控制器设计过程中出现的非线性方程,避免了经典同伦法中逆矩阵的求解。针对某一跟踪系统设计基于Nevanlinna-Pick插值的H∞鲁棒控制器,通过阶跃响应和正弦信号的跟踪响应可以看出,与高阶超前滞后校正环节相比,前者构成闭环系统的跟踪精度要比后者的控制精度高,且具有较强的鲁棒稳定性。     

鲁棒滤波在船舶横摇随机控制系统中的应用

由于船舶航行时,受到海浪、海风、海流等随机扰动的影响,这些扰动以海浪引起的横摇运动最为显著,却无法直接测量.船舶的装载状态和船速的变化,使船舶运动的数学模型存在参数不确定性,在考虑前两种情况下,建立船舶横摇随机系统的不确定数学模型,设计鲁棒滤波器,利用李雅普诺夫稳定性理论推导出使系统均方渐近稳定且满足鲁棒H∞性能的滤波器存在的充分条件,通过标准数值软件进行求解及仿真,验证所采用方法的有效性及可行性.