具有结构不确定性的输出反馈性系统的鲁棒稳定性分析

基于向量的幂变换方法，对具有结构不确定性的输出反馈线性系统的鲁棒稳定性问题作了分析。单参数摄动时给出了闭环系统鲁棒稳定的充要条件，多参数摄动时得到了保证系统鲁棒稳定的充分条件，导出了闭环系统鲁棒稳定区域的一种代数表达形式。最后给出了实例。     

基于互质因子摄动的反馈系统的鲁棒稳定性

考虑对象和控制器同时具有互质因子摄动时闭环系统的鲁棒稳定性问题,得到了闭环 系统鲁棒稳定的充要条件并给出了鲁棒控制器的优化设计方法.     

鲁棒观测器-控制器的设计*

本文讨论了多变量系统参数摄动下鲁棒观测器-控制器的设计方法,并给出了带观测器-控制器闭环系统的鲁棒稳定条件。     

具有脉冲模的奇异摄动系统鲁棒稳定分析与仿真研究

本文研究了当摄动参数为零时存在脉冲模的奇异摄动系统的鲁棒稳定性问题，得到了使系统鲁棒稳定的摄动参数上界，给出了一个数值仿真例子。     

线性不确定奇异摄动系统的稳定控制鲁棒界

对于具有不确定量的奇异摄动系统，利用Lyapunov稳定性理论研究其稳定鲁棒控制问题。在一定条件下得到了任一理想奇异摄动系统的稳定鲁棒控制，也是不确定奇异摄动系统具有一定鲁棒界的稳定控制。给出了闭环奇异摄动系统渐近稳定的条件，讨论了鲁棒界及其变化范围。     

随机跳变摄动系统的鲁棒H∞ 控制

针对具有独立马尔科夫结构的线性随机跳变摄动系统,在小时间参数不为零的基础上研究了系统的鲁棒 ∞控制问题.首先提出具有线性矩阵不等式形式的鲁棒 ∞稳定判据;进而,在计算相应小时间参数上界的基础上给出线性随机跳变摄动系统的状态反馈鲁棒 ∞控制方法.对于任意处于小时间参数上界范围内的数值,所提出的方法均可确保相应的闭环系统具有鲁棒 ∞性能.     

多变量时滞系统鲁棒稳定性

基于Smith预估技术和多变量线性系统解耦鲁棒理论,研究了多变量时滞系统鲁棒 稳定性,得到在Smith预估严格匹配时闭环系统稳定,且摄动系统为鲁棒对角优势,则摄动系 统为鲁棒稳定的一般性结论.     

不确定离散系统的鲁棒非脆弱H∞控制

针对线性不确定离散系统,研究了鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题。鲁棒性是研究被控系统模型参数摄动对闭环系统的影响,脆弱性是研究控制器参数摄动对闭环系统的影响。在系统模型和控制器同时存在不确定时,只有鲁棒非脆弱的控制器才能保证闭环系统的稳定和满足给定性能。系统的不确定项参数时变且具有线性分式形式的范数有界,控制器的增益变化也是时变且具有线性分式形式的范数有界。基于线性矩阵不等式方法,给出了具有加性和乘性控制器增益变化的鲁棒非脆弱控制器存在的充要条件。实例表明了该设计方法的有效性。     

非线性不确定中立型系统的鲁棒H∞控制

考虑系统外界干扰、系统参数摄动等非线性扰动环节对中立型时滞系统的H∞影响,提出基于Lyapunov稳定性理论的鲁棒H∞控制器的设计思想.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了该类具有状态非线性不确定性中立型时滞系统的鲁棒∞控制器的设计实例.在非线性不确定函数满足增益有界的条件下,得到了该类时滞系统满足鲁棒∞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∞控制器.仿真结果表明了基于Lyapunov稳定性理论,LMI技术设计的控制器克服了系统外界非线性干扰或系统本身非线性参数摄动的影响,实现了闭环系统的H∞性能条件下的渐近稳定,满足了该系统鲁棒H∞控制的要求.     

结构不确定性系统的敏感性分析

讨论了控制对象和控制器同时存在稳定反馈结构不确定性的鲁棒稳定性和性能敏 感性问题,给出了摄动系统鲁棒稳定的充分条件,得到了敏感函数矩阵和闭环传递函数矩阵 H∞的摄动上界.这里控制器并不要求是真稳定的,因此得到的结果较有一般性.     

多项式理论在导弹稳定性能评估中的应用

针对线性参数不确定性系统的鲁棒稳定性问题,提出一种新的分析方法,并对其在导弹自动驾驶仪鲁棒稳定性评估中的可行性进行了研究。首先给出线性参数不确定性系统在其特征多项式系数不相关情况下的鲁棒稳定性的充要条件,并通过自适应网格划分算法将此条件与鲁棒D-稳定性理论结合,得到基于多项式理论的评估算法。将算法用于导弹自动驾驶仪鲁棒稳定性评估,得到了不同攻角下导弹在全包线范围内的稳定区域。和只能在离散点进行评估的传统评估方法比较,结果表明提出的算法可以在全包线范围内连续进行评估,从而发现一些隐蔽的不稳定区域。     

Delay-independent robust stability of uncertain linear systems

In this paper we present some new sufficient conditions for robust stability of linear systems with uncertain time delay as well as structured parameter uncertainty. The stability robustness bounds obtained from the new sufficient conditions are independent of the size of time delay. Some illustrative examples are given.     

Robust stability of uncertain time-delay systems

This paper presents several sufficient conditions, delay-independent or delay-dependent, that guarantee the robust stability of uncertain time-delay systems subjected to parametric perturbations. Both single and composite uncertain systems with one delayed state are considered and each of these results, expressed by a succinct scalar inequality, permits the assessment of the transient behaviour of uncertain systems. The robustness of the time-delay system with respect to delay uncertainty is also discussed. Furthermore, these results are extended to the perturbed systems with multiple non-commensurate time delays. It is shown that the parameter perturbations may destabilize the system; hence the nominal system should be sufficiently stable to ensure robust stability.     

参数不确定性广义周期时变系统的鲁棒稳定性分析

基于广义周期时变系统允许的充分必要条件，提出了参数不确定性广义周期时交系统鲁棒稳定的概念,并得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件．研究在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件，给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法．引入广义周期时变系统二次稳定的概念，讨论了二次稳定性与鲁棒稳定性的关系．最后通过数值算例说明了所得的主要结果，     

一种鲁棒预测控制器的设计和研究

针对由CARIMA模型描述的不确定系统，在设计广义预测控制律的基础上，通过引入一个鲁棒调节回路，构成了一个鲁棒预测控制器，分析了闭环系统的动静态特性和稳定性，给出了系统鲁棒稳定的充分条件，理论分析和仿真研究表明，该控制器具有良好的动静态特性和较强的鲁棒性，并且对非最小相位和开环不稳定的对象都是适用的。     

Robust stability of a class of uncertain nonlinear dynamical systems with time-varying delay

We consider the problem of robust stability of a class of uncertain nonlinear dynamical systems with time-varying delay. Based on the assumption that the nominal system (i.e. the system in the absence of uncertainty and delay) is stable, we derive some sufficient conditions on robust stability of uncertain nonlinear dynamical systems with time-varying delay. Some analytical methods and the Bellman-Gronwall inequality are used to investigate such sufficient conditions. The notable features of the results obtained in this paper are their simplicity in testing the stability of uncertain dynamical systems with delay and their clarity in giving an insight into system analysis. Our results are also applicable to perturbed time-delay dynamical systems without exact knowledge of the delay. In addition, a numerical example is given to demonstrate the validity of our results.     

凸多面体不确定系统的符号稳定性分析

针对一类凸多面体描述的连续线性不确定系统研究其符号稳定性条件,从而从符号稳定的角度探索一种新的不确定系统鲁棒控制器设计方法.在矩阵符号稳定定义和必要条件的基础上,给出了矩阵集合符号稳定的定义和完整同源稳定符号型集合的概念,得到了凸多面体不确定系统符号稳定的充分必要条件.进一步分析了符号稳定凸多面体不确定系统的特征根分布与主对角线元素的关系,提出了基于符号稳定的不确定系统状态反馈镇定控制综合方法.相比于基于Lyapunov稳定性理论的不确定系统鲁棒控制方法,本文所提方法避免了求解线性矩阵不等式,并且更符合工程设计的习惯.通过一类三轴稳定卫星姿态控制问题的算例和仿真验证了所提方法的有效性.     

Delta算子切换系统的鲁棒滤波器研究

研究了一类参数不确定线性Delta算子切换系统的鲁棒H∞滤波器设计问题。提出利用多Lyapunov函数和平均驻留时间方法,以线性矩阵不等式的形式给出了参数不确定Delta算子滤波误差切换系统指数稳定性条件,并进行了肌性能分析,从而进一步给出Delta算子切换系统鲁棒肌滤波器存在的充分条件和设计方法。所设计的滤波器不但保证系统参数不确定时闭环系统指数稳定,而且满足所期望的H∞性能指标。仿真结果证明了设计方法的有效性和可行性。     

一类互联电力系统的鲁棒联结稳定性分析

研究一类互联电力系统在不确定结构扰动下的鲁棒联结稳定问题．基于系统中互联矩阵的不确定性给出了鲁棒联结稳定的定义,利用向量Lyapunov函数方法及范数、特征值的性质推导了此类系统鲁棒联结稳定的两个充分条件．对系统在不确定结构扰动下联结稳定的鲁棒程度进行分析,得到了不确定参数的鲁棒界．两区域互联电力系统的仿真实例说明了所推导条件的有效性．     

广义不确定系统鲁棒稳定性及鲁棒镇定的矩阵不等式方法

考虑广义不确定系统的鲁棒稳定性及鲁棒镇定问题.提出了广义不确定系统'广义二 次稳定'及'广义二次可镇定'的概念,利用矩阵不等式,分别得到了所考虑广义不确定系统广义 二次稳定及广义二次可镇定的充要条件,而且,使广义不确定系统鲁棒镇定的状态反馈控制律 的设计可通过求解一给定的矩阵不等式而得到.