时滞依赖型区间时滞系统非脆弱H_∞控制

针对一类状态和控制输入矩阵均为区间矩阵的不确定时滞系统,其中状态和控制输入同时具有未知但有上界的时间滞后,基于Lyapunov稳定性理论,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,讨论了该类时滞系统的时滞依赖型非脆弱H∞状态反馈控制器设计问题.在区间不确定性和控制器执行机构扰动均满足增益有界条件下,得到了该类时滞系统的满足H∞性能的一个充分条件.通过求解一个线性矩阵不等式(LMIs)组,即可获得鲁棒H∞控制器.最后对某型飞机作机动飞行仿真,仿真结果表明该鲁棒控制器设计方法是有效的.     

非脆弱参数不确定系统二次稳定性研究

基于线性系统二次稳定性理论,针对一类具有参数不确定性线性系统,研究了加性控制器增益摄动的非脆弱二次稳定性问题.证明了具有加性控制器增益摄动的闭环系统二次稳定的充分必要条件,采用线性状态反馈控制方法,将非脆弱控制器求解过程转化为标准H∞状态反馈设计问题.并推导给出了参数不确定系统的基于线性矩阵不等式和彤Riccati方程两种非脆弱性控制器的求解方法.     

一类非线性不确定时滞系统的记忆与无记忆复合H∞状态反馈控制

针对一类具有状态非线性不确定性的线性时滞系统，基于Lyapunov稳定性理论，利用线性矩阵不等式（LMI）方法，讨论了该类时滞系统的记忆与无记忆复合H∞状态反馈控制器的设计问题。在非线性不确定性满足增益有界条件下，得到了该类时滞系统的满足鲁棒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。     

一类线性不确定切换系统的非脆弱控制器设计

针对一类线性不确定切换系统,利用公共Lyapunov函数的方法,给出了当所设计的控制器存在加性摄动时鲁棒非脆弱控制器存在的条件。该控制器能够保证闭环切换系统在任意切换律下渐近稳定。然后应用线性矩阵不等式将鲁棒非脆弱控制器的设计问题转化为一组线性矩阵不等式的可行解问题,从而可借助Matlab中的LMI工具箱直接求解。最后通过仿真算例验证所提方法的有效性。     

一类非线性不确定时滞系统鲁棒容错控制

研究一类不确定非线性时滞系统的鲁棒容错控制问题.针对不确定非线性时滞系统,基于执行器连续型增益故障模式,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法和线性矩阵不等式方法,推导了当一类非线性不确定系统满足一定范数有界条件时,闭环系统时滞无关鲁棒容错控制器存在的充分条件,并给出了状态反馈鲁棒容错控制器的设计方法.将所设计的状态反馈控制方法应用于某一非线性不确定时滞系统,仿真结果表明设计的控制器不仅使得该故障系统对于执行器故障具有完整性,并且能达到给定的H∞性能指标,从而验证了所提出方法的可行性和有效性.     

基于LMI的非线性模糊脉冲奇异摄动系统的鲁棒模糊控制

通过推广一般T-S模糊模型定义了一类非线性模糊脉冲奇异摄动系统,基于线性矩阵不等式(LMI)方法提出一种鲁棒模糊控制新方案,采用并行分布补偿(PDC)的基本思想设计状态反馈控制器,并利用Lyapunov理论证明闭环系统全局指数稳定.最后基于LMI方法,将鲁棒模糊控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题(LMIP).仿真结果表明了该方法的有效性.     

模糊奇异摄动系统的鲁棒输出控制

本文研究了一类模糊奇异摄动系统的多目标控制问题。通过引用Schur补定理及相关引理,将控制器的设计转化为求解一组线性矩阵不等式的求解问题。该方法保证了对任意选取的ε∈(0,ε0](ε0是ε的上界),此系统存在具有ε依赖特性并且满足鲁棒H∞性能的动态输出反馈控制器。并且该控制器可使系统达到渐近稳定的效果。该方法避免了ε相关的数值刚性问题的出现以及"快慢分解"思想不适用于非标准奇异摄动系统的状况。仿真验证此方法的有效性。     

自动控制、自动控制设备及系统

06188222-DRoesser模型的有界实引理和鲁棒H∞控制〔刊,中〕/张燕//海南师范学院学报(自然科学版).—2006,19(1).—3-8(D)讨论具有时不变、模有界、参数不确定性的2-DRoesser模型的鲁棒H∞控制问题,目的在于设计一种状态反馈控制器,使所得的闭环系统对所有允许的不确定性均具有期望的H∞性能指标。借助线性矩阵不等式(LMI)建立了不同形式的2-DRoesser的有界实引理,并在此基础上给出了鲁棒H∞控制问题可解性的一个充分条件。最后利用这个条件,通过解矩阵不等式设计出所斯望的状态反馈控制器。参100618823自动化立体仓库堆垛机优化控制…     

不确定系统的鲁棒容错H∞控制

针对不确定线性连续系统,研究了执行器失效情况下的鲁棒容错H∞控制问题.利用LMI,给出了不确定线性系统对任意执行器故障均保持渐近稳定且满足给定干扰衰减指标的鲁棒容错H∞控制器存在的充要条件,讨论了参数不确定线性系统的鲁棒容错H∞控制器的设计问题.根据凸优化理论,进一步给出了鲁棒容错最优H∞控制器的线性凸优化设计算法和设计步骤.采用所设计的状态反馈控制器,当任意执行器出现故障时,闭环系统仍保持渐近稳定且满足给定的干扰衰减性能指标.数值仿真例子验证了该设计方法的可行性和有效性.     

不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制

基于线性矩阵不等式（LMIs）方法,研究了一类不确定时滞广义系统的H∞弹性保性能控制器的设计问题。在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,设计状态反馈控制器,使得闭环系统不仅对容许的参数不确定性保持正则,稳定,无脉冲,而且使得闭环系统性能指标具有上界的同时满足给定的H∞性能γ。以LMIs形式给出了状态反馈H∞弹性控制器的设计方法。最后,数值算例证明了该设计方法的有效性和可行性。     

T-S模糊系统非脆弱跟踪控制器设计

针对T-S模糊系统,研究了非脆弱H∞跟踪控制器的设计问题.目的是通过设计跟踪控制器使得被控闭环系统满足给定的H∞跟踪控制性能指标.本文采用线性矩阵不等式(LMI)方法,求解过程不必通过二次迭代的两步算法,所设计的控制器在一定的加性参数变化情况下,仍能保证系统的渐进稳定性.最后,通过单关节刚性机械臂系统的仿真实验表明了该方法的有效性.     

分段线性连续混沌系统的H∞同步方法

基于状态观测器方法，研究分段线性连续混沌系统的鲁棒H∞同步问题。在同时考虑系统噪声和信道噪声的情况下，构造H∞意义下的状态观测器，使噪声对混沌同步的影响最小。状态观测器的设计可通过求解特定的线性矩阵不等式(LMI)获得。对蔡氏电路的仿真表明，用该方法设计的混沌同步系统具有较强的抗干扰能力。     

一类时延网络控制系统的最优非脆弱H∞控制

针对一类时延网络控制系统,研究了当存在有限能量外部扰动时,系统的最优状态反馈非脆弱H_∞控制律的设计问题。通过将时延看作系统的时变参数不确定性,应用H_∞鲁棒控制理论及线性矩阵不等式(LMI)技巧,给出了具有控制增益扰动的次优非脆弱H_∞控制律存在的充分条件,提出了最优非脆弱H_∞控制律的设计方法。数值仿真例子表明了所提方法的有效性。     

基于H∞控制的倒摆平衡系统鲁棒性研究

根据H∞鲁棒控制的特点,针对参数摄动及干扰的问题,对倒立摆平衡系统进行控制。仿真研究表明：用H∞控制理论设计的控制器对其进行控制,在模型参数摄动及干扰信号作用的情况下,具有很强的鲁棒稳定性和抗干扰能力。     

极点与H_∞指标约束下的满意容错控制

研究了线性不确定系统区域极点与H∞指标约束下的动态输出反馈容错控制器的设计问题.基于连续型执行器故障模式,利用有界实引理和线性矩阵不等式,给出了区域极点指标与H∞指标约束相容性理论及条件,并且分析了区域极点指标相容的H∞指标的取值范围.最后给出了同时满足区域极点与H∞指标约束下的动态输出反馈控制器的设计方法和步骤.仿真示例验证了提出方法的有效性.     

悬臂式倒立摆H_∞控制设计及仿真

针对旋臂式倒立摆的稳定控制问题,建立了二阶旋臂式倒立摆系统的数学模型,运用连续系统线性鲁棒H∞最优控制理论,通过设计旋臂式倒立摆控制系统的鲁棒调节器,使倒立摆系统在闭环状态下稳定并具有较强的鲁棒稳定性。运用Matlab进行仿真,通过与传统线性二次型最优控制配置方法相比较,结果发现鲁棒H∞最优控制效果更好。     

H∞控制理论及应用的研究综述

H∞控制是一种具有很好鲁棒性的设计方法,具有设计思想明确、控制效果好等优点,尤其适用于模型摄动的多输入多输出(MIMO)系统.H∞控制在控制理论、设计方法及应用等方面,经过多年不断发展和完善,已成为一种具有较完整体系的鲁棒控制理论.为适应控制系统稳定性、自适应性、智能化及工程化的更高要求,基于线性矩阵不等式(LMI)的H∞控制、非线性H∞控制以及H∞控制与神经网络和模糊控制结合,成为近年来H∞控制研究的热点.随着H∞控制研究的深入,其存在的诸如理论复杂、计算量大和参数摄动范围有限等问题将会逐步得到解决,适用范围也会更广、应用前景会更好.     

自适应模糊奇异摄动控制在航天器中的应用

带挠性附件航天器可以用含小摄动参数的多时标非线性系统进行描述,而目前的控制方法大多针对多时标线性系统,要求模型精确已知.为解决存在不确定性的带挠性附件航天器的跟踪问题,提出一种基于模糊奇异摄动模型的自适应控制器,采用鲁棒控制和自适应控制理论相结合的方法进行设计,由反馈项、自适应项和鲁棒控制项组成,反馈项的增益采用线性矩阵不等式(LMI)方法求解,自适应项用于减小系统的跟踪误差,鲁棒项用于保证系统的闭环稳定性.稳定性证明采用Lyapunov合成方法完成.该控制器适用于模型带有不确定性的多时标非线性系统的跟踪控制.由于采用了自适应方法消除系统不确定性,能够减少鲁棒控制方法带来的保守性.在带挠性附件航天器的跟踪控制中的应用验证了其有效性.     

具有导数比例反馈的广义混合H2/H∞优化控制

研究具有导数比例反馈的广义系统的混合H2/H∞优化控制问题。针对一类不确定广义系统,设计了一个导数比例反馈控制器,使得闭环系统在满足鲁棒稳定的前提下,使H∞范数有界,同时使H2范数的上界达到极小。给出了该控制器存在的一个LMI充分条件。最后的数值例子进一步说明了这一设计方法的有效性。     

一类Markov跳变系统鲁棒方差控制

 针对一类结构参数不完全已知的离散时间不确定Markov跳变系统,研究其闭环系统状态稳态方差小于某一给定上界约束时的鲁棒控制器设计问题。运用线性矩阵不等式方法(LMI),对系统进行了方差分析,给出并证明了控制器存在的条件,进而用一组线性矩阵不等式的可行解给出了控制器的一个参数化表示。最后仿真结果表明了该方法的有效性。