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.     

不确定时滞系统的非线性保性能控制

针对一类非线性系统和给定的性能指标,研究其保性能控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式工具,给出非线性状态反馈保性能控制器存在的一个充分条件,并依据其可行解给出相应保性能控制律的设计方法.建立一个具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,得到非线性系统的最优保性能控制律.仿真示例表明该方法的可行性.     

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。     

分布时滞不确定广义系统的滑模控制

研究了一类具有分布时滞和非匹配不确定性的广义系统的滑模控制问题.基于线性矩阵不等式方法,结合不等式技巧,通过构造适当的Lyapunov泛函,分析了闭环系统的渐近稳定性.利用虚拟状态反馈控制和极点配置方法,将系统的稳定性条件转换为线性矩阵不等式的形式,方便利用Matlab中的LMI工具箱求解.通过具体算例验证了该方法的有效性.     

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。     

时变不确定奇异时滞系统的时滞相关H∞控制

研究一类含有时变时滞的不确定奇异系统的H∞控制问题,采用Lyapunov 泛函方法和线性矩阵不等式(LMI)工具,给出闭环系统正则、渐近稳定且具有范数界的时滞相关充分条件;通过求解相应的线性矩阵不等式,得到奇异系统的H∞控制律.与已有结论相比,该方法无需模型变换.数值算例说明该方法的有效性.     

不确定时滞系统的时滞依赖稳定性条件研究

提出了一类时滞系统基于严格线性矩阵不等式的稳定性条件,这一条件较目前得出的稳定性条件相比具有更少的变量,使得形式上避免使用特定的增加保守性的放大不等式,但效果等价于使用了一个保守性更小的放大不等式。同时,本文还把得到的结论通过形式转换应用于研究具有凸多面体不确定性模型的时滞系统的稳定性性能。最后,用数值仿真验证了结论的有效性。     

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。     

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.     

时滞中立型系统的变结构控制

本文讨论了时滞中立型系统的变结构控制,利用趋近率得到了相应的控制,借助线性矩阵不等式给出了滑模渐近稳定的充分条件。     

奇异时滞系统对时滞参数的自适应控制

针对一类状态时滞奇异系统,研究状态反馈控制器的设计问题.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)工具,当时滞常数精确已知时,设计带有记忆的状态反馈控制器,使得相应的闭环系统渐近稳定;当时滞常数不能精确已知时,通过求解相应的线性矩阵不等式,得到满足设计要求的对时滞参数的自适应控制器,使得时滞系统镇定.最后,仿真实例表明此方法的有效性.     

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弹性保性能控制

根据属性测度与相似系数的相关理论,提出了客观权TOPSIS法.运用该方法对中国和世界部分发达国家健康保障水平的综合评价分析表明：客观权TOPSIS法能克服不确定主观权的影响,使评价结果更客观准确.     

时滞随机系统的稳定性分析

针对一类时变时滞随机系统,研究其渐近稳定性问题。通过构造李亚普诺夫函数,引用适当的自由权矩阵,利用积分等式、积分不等式,给出系统渐进稳定的时滞相关的充分条件,其结果用线性矩阵不等式形式表示. 用数值算例说明方法的有效性。     

不确定关联时滞大系统的分散鲁棒稳定控制器设计

对一类具有数值界不确定性关联时滞大系统,应用线性矩阵不等式(LMI)方法研究使其分散稳定化的鲁棒控制器设计问题.给出了其存在分散鲁棒稳定化控制器的充分条件,在此基础上,通过求解一凸优化问题,指出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法.仿真示例说明了该方法的应用.     

一类不确定广义系统的鲁棒可靠H∞控制

针对一类存在参数不确定性、外部扰动的广义系统，讨论了系统控制器失教情形下鲁棒可靠H∞控制问题，通过求解一组矩阵不等式获得了使系统鲁棒可靠H∞控制问题可解的充分条件和控制器的形式。     

线性广义系统基于观测器的严格耗散控制

研究线性广义系统基于观测器的严格耗散控制器的设计问题.首先利用Lyapunov函数的方法,由矩阵不等式的形式给出满足要求的基于观测器的控制器存在的一个充分条件,保证闭环广义系统容许(即正则、稳定、无脉冲)且严格耗散.进而在上述条件的基础上,通过矩阵缩放技术和矩阵等价变换得到由线性矩阵不等式(LMI)形式给出的满足要求的控制器的存在条件和设计方法.最后给出一个数值算例说明设计方法的有效性及可行性.     

具有区间变时滞的不确定系统的鲁棒稳定新判据

为了降低具有区间变时滞和不确定的时滞系统的鲁棒稳定性判据的保守性,采用Lyapunov-Krasovskii泛函方法并结合倒数凸和线性矩阵不等式技术进行分析,结果表明:改进后的鲁棒稳定性判据具有更小保守性,且数值算例证明了新方法的有效性和先进性。     

一类中立型非线性扰动变时滞系统的鲁棒稳定

针对中立型非线性扰动变时滞系统,在非线性扰动满足增益有界条件下,提出鲁棒稳定问题.通过构造Lyapunov泛函,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渐近稳定的充分条件,从而可通过设计一状态反馈控制器,求解一矩阵不等式来实现系统的稳定问题.