奇异摄动系统的H_∞控制:基于奇异系统的方法

实际系统的奇异系统模型往往通过忽略系统的奇异摄动系统模型微分项系数矩阵中的小时间参数得到.然而,传统的奇异系统控制器设计很少考虑微分项系数矩阵的摄动.本文拓展了现有奇异系统输出动态反馈H∞控制器的设计,使得当实际闭环系统中存在小时间参数时,仍然能保持稳定并且满足一定的H∞性能指标.仿真算例说明了本文提出方法的有效性.     

模糊奇异摄动系统H∞滤波

针对一类非线性奇异摄动系统,建立基于T-S模糊模型的模糊奇异摄动系统模型,通过Lyapunov方法和Schur补定理,研究其H∞滤波问题.将系统H∞滤波器设计归结为求解一组与摄动参数ε无关的线性矩阵不等式,从而避免由ε引起数值求解的病态问题.所获得的滤波器使闭环系统渐近稳定并能达到给定的H∞性能指标.该方法适用于标准和非标准非线性奇异摄动系统,仿真实例表明了所提出方法的有效性.     

带非线性摄动的状态延迟系统的H∞鲁棒控制

研究了带非线性摄动的状态延迟系统的H∞鲁棒控制.该摄动用有界范数描述,它 不仅与非延迟状态有关,而且与延迟状态有关.用动态耗散理论,基于矩阵不等式,给出了系 统满足H∞鲁棒扰动衰减性能准则的充分条件;同时系统地推导出了独立于延迟的无记忆状 态反馈控制器、基于状态观测器的动态输出反馈控制器和依赖于延迟的状态反馈控制器的设 计算法.     

不确定广义模糊系统的鲁棒模糊H∞控制器设计

研究了不确定广义模糊系统鲁棒H∞状态反馈控制器和动态输出反馈控制器设计问题。在E确定其它系数矩阵均存在不确定性情况下，给出鲁棒模糊H∞状态反馈控制器和动态输出反馈控制器存在的充分条件。鲁棒H∞状态反馈控制律的设计可能通过求解线性矩阵不等式得到，而动态输出反馈鲁棒H∞控制器可通过定义新变量得到，所求控制器使闭环系统对所有的不确定性稳定且满足H∞性能指标γ。     

时滞系统基于观测器的H ∞模糊控制器设计

研究一类T-S模糊模型描述的非线性时滞系统的H∞控制问题.基于一种新的时滞独立稳定性准则,分别给出了经状态反馈和基于模糊观测器的输出反馈对系统进行H∞控制的方法.基于线性矩阵不等式的可解性,给出了H∞控制器存在的充分条件.仿真例子验证了所提出方法的有效性.     

非线性M IMO 系统H 2 öH ∞模糊输出反馈控制

研究了非线性MIMO系统H2／H∞模糊输出反馈控制问题．采用局部线性化方法，用T—S模糊线性模型逼近非线性系统．在希望的H∞干扰抑制约束下，通过最小化H2控制性能指标，实现了模糊输出反馈次优控制．通过将优化问题转化成特征值问题(EVP)，应用线性矩阵不等式(LMI)优化方法求解，简化了问题的求解过程．所设计的闭环系统在平衡点是局部二次型稳定的，系统抗扰性能和动态性能均较好．     

基于LMI的不确定非线性系统H∞控制

基于非线性系统的Takagi-Sugeno（T-S）模糊模型，研究了一类结构不确定非线性系统H∞控制问题．利用线性矩阵不等式（LMI）方法，得到了模糊H∞输出反馈控制器的系统化设计方法．考虑到子系统之间的相互作用，给出了H∞输出反馈控制器存在的充分条件．这个充分条件只用一个矩阵不等式表示，形式简洁,放宽了控制器存在的充分条件．最后，以洛伦兹混沌系统为例，说明了该方法的有效性．     

轧辊偏心的H∞输出反馈鲁棒重复控制

针对轧辊偏心问题,用线性矩阵不等式(LMI)方法设计了用于轧辊偏心补偿控制的H∞输出反馈鲁棒重复控制器,首先引入动态输出反馈来保证闭环系统的鲁棒稳定性,把重复控制器设计问题转化为H∞动态反馈控制器的设计问题,采用变量替换法将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式并对其求解进而得到控制器参数.另外在采用上述控制器保证系统鲁棒稳定性的同时,通过在重复控制器中引入一个前向系数进一步改善和提高系统的动态性能与稳态控制精度.理论证明与仿真研究表明当系统对象参数存在摄动时,这种控制器仍能有效地补偿轧辊偏心对产品质量的影响.     

基于H∞控制理论的2-DOF内模控制器设计及其在电力系统中的应用

给出一种基于H∞控制理论的二自由度内模控制器设计方法.考虑了标称模型与实际模型之间存在乘性摄动时的失配性,利用适当的状态变换,将跟踪问题的控制器设计转化成一个调节问题的标准H∞控制器设计问题,再利用H∞输出动态反馈完成了控制器设计.以电力系统模型为例设计了一个二自由度H∞励磁控制器,仿真结果表明了此控制器的有效性.     

数值界不确定性奇异大系统分散鲁棒H∞广义输出反馈控制

用矩阵不等式方法研究了数值界不确定性奇异大系统的广义输出反馈分散鲁棒H∞控制问题．基于有界实引理，提出了存在分散鲁棒广义输出反馈H∞控制器的矩阵不等式条件，并采用同伦迭代算法来获得控制器的参数．数值算例表明该方法求解简单，证明了它的有效性．