多时滞不确定线性系统的鲁棒控制器设计

目的 提出一类多时滞不确定线性系统的鲁棒控制器设计方法 ,消除不确定部分与时滞现象对系统带来的影响.方法 在系统的不确定部分满足假设条件的情况下,利用Lyapunov函数法和线性矩阵不定式技术研究该类系统鲁棒控制器的设计问题.结果 提出了该类系统的基于线性矩阵不等式的鲁棒控制器设计方法 ,并证明该控制器与原系统组成的闭环系统是全局一致指数稳定.结论 数值算例与仿真结果 表明该鲁棒控制器的设计方法 简单有效.     

线性不确定时滞系统的鲁棒耗散滤波器

研究一类线性不确定时滞系统的鲁棒耗散滤波器设计问题.所给系统中的不确定项参数是时变未知且范数有界.目的是设计无记忆线性滤波器使得对所有的不确定性增广系统是时滞独立稳定的,并且满足所提的耗散性能指标.基于时滞系统Lyapunov稳定性方法,给出时滞独立的鲁棒耗散滤波器的存在条件,将所提鲁棒耗散滤波器的设计问题转换为求解线性矩阵不等式的求解问题.     

不确定多状态时滞分布式系统的鲁棒H_∞控制

针对不确定多状态时滞分布式连续系统, 研究了其鲁棒H∞控制器的设计方法.通过引入Lyapunov函数, 利用线性矩阵不等式方法得到了自治系统的鲁棒渐近稳定的充分条件.基于该充分条件给出了闭环系统的鲁棒渐近稳定的充分条件, 并设计了系统的鲁棒H∞状态反馈控制器.设计的控制器保证了闭环系统的二次稳定, 同时使系统的H∞范数小于给定的衰减水平γ.仿真结果证明了该设计方法的有效性.     

离散不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制

对于输入受约束的不确定时滞系统,提出了离散不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制,用 LMI 解决时滞系统的输入受约束控制,给出了新的鲁棒性能指标上界和系统稳定的充分条件,通过求解 LMI 凸优化获得状态反馈控制律,仿真验证了该方法的有效性.结果表明,基于 LMI 约束不确定时滞系统的鲁棒模型预测控制易于求解,适于实际应用.本方法还可以推广到其他时滞系统模型中.     

T-S模糊不确定系统鲁棒稳定

研究一种基于T-S模糊线性时滞不确定系统指定衰减度鲁棒稳定问题.首先利用模糊T-S模型对线性时滞不确定系统进行模糊建模.通过应用Razumikhin定理、Lyapunov定理,借助线性矩阵不等式方法,得出该系统鲁棒稳定且具有指定衰减度的充分条件,在此基础上,进一步得出具有指定衰减度的无记忆状态反馈鲁棒镇定控制率存在的充分条件及相应的控制器设计方法.     

基于观测器的线性不确定时滞系统的鲁棒控制

研究了带有时滞和不确定的非线性系统的鲁棒控制问题。首先,利用积分公式将时滞系统转化为无时滞系统,结合Lyapunov泛函法和稳定性理论,给出了一个鲁棒稳定的设计方法和该控制系统鲁棒稳定的充分条件,最后利用可解线性矩阵不等式给出控制器的设计方案。     

状态多重时滞大系统时滞相关分散鲁棒镇定

考虑状态多重时滞大系统的稳定性问题,依赖系统最大时滞界,给出了其可分散状态反馈镇定的时滞相关鲁棒稳定的充分条件.应用Lyapunov-Krasovsii泛函和LMI方法及积分不等式方法,研究其分散鲁棒稳定化的鲁棒控制器设计问题,在此基础上,通过求解一凸优化问题,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制器的设计方法.通过仿真验证了该方法的有效性.     

一类含输入和状态时滞的不确定非线性系统的鲁棒控制

针对一类同时具有输入时滞、状态时滞和非线性扰动的不确定控制系统,研究了此类系统的鲁棒渐进稳定性和状态反馈控制律的设计两个问题.在矩阵分析理论和鲁棒稳定理论基础上,通过选择适当积分形式的Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式(LMI)性质和Schur引理,推导出了此类时滞系统鲁棒渐近稳定的一个充分条件,并给出了一个保证此类系统鲁棒渐近稳定的状态反馈控制律.最后,针对此类系统,通过MATLAB中LMI工具箱进行了数值模拟,证明了此充分条件和控制律的可行和有效.     

不确定系数多离散时滞的中立型系统的时滞相关鲁棒稳定性

研究了一类时变不确定系数多离散时滞中立型系统的时滞相关鲁棒稳定性问题.利用线性矩阵不等式技术,提出了一种计算该系统自由权矩阵和时滞上界的简化方法,并在系统中考虑了中立项时滞和离散时滞,得到了上述系统为稳定与鲁棒稳定的一些充分条件.最后,用数值例子说明了该方法的有效性和较小的保守性.     

具有不确定性的时滞系统的鲁棒镇定

本文研究了一类在控制和状态矩阵中同时存在不确定性的时滞系统的鲁棒稳定化控制问题.对这样的系统,利用Lyapunov稳定性方法,提出了一种新的稳定化鲁棒控制器设计方法.进而,把结论推广到具有多重时滞的不确定系统.在此基础上,研究了一类不确定关联时滞系统的鲁棒稳定化分散控制问题.最后,给出了一个例子以说明提出的稳定化方法.     

不确定动态大系统的稳定化鲁棒控制器设计

本文考虑了一类不确定动态大系统的分散稳定化鲁棒控制器设计问题,提出了一种分散线性鲁棒控制器的设计方法,使得闭环不确定系统是鲁棒稳定的.根据本文提出的方法,给出了一个数值例子以说明分散反馈鲁棒控制器的设计过程.     

Robust passive filtering for continuous-time polytopic uncertain time-delay systems

To obtain a stable and proper linear filter to make the filtering error system robustly and strictly passive, the problem of full-order robust passive filtering for continuous-time polytopic uncertain time-delay systems was investigated. A criterion for the passivity of time-delay systems was firstly provided in terms of linear matrix inequalities （LMI）. Then an LMI sufficient condition for the existence of a robust filter was established and a design procedure was proposed for this type of systems. A numerical example demonstrated the feasibility of the filtering design procedure.     

一类不确定奇异系统的鲁棒控制

对于一类具有非线性扰动的不确定奇异系统,研究了其鲁棒镇定问题．假定不确定参数是范数有界的,非线性扰动函数满足Lipschitz条件．以线性矩阵不等式的形式给出了不确定系统鲁棒稳定的一个判定准则．基于该准则,设计了一些状态反馈控制器使得闭环系统鲁棒稳定．最后,通过仿真实例验证了所得结果的正确性．     

不确定离散时滞系统的鲁棒镇定

对两类具有给定结构的控制器，给出了不确定离散系统鲁棒能镇定的充分条件。基于这些条件，给出了相应的鲁棒稳定化控制器的设计方法，并举例说明了所提出方法的有效性。     

Delay-independent decentralized H∞ control for multi-channel discrete-time systems with uncertainties

A robust decentralized H∞ control problem was considered for uncertain multi-channel discrete-time systems with time-delay. The uncertainties were assumed to be time-invariant, norm-bounded, and exist in the system, the time-delay and the output matrices. Dynamic output feedback was focused on. A sufficient condition for the multi-channel uncertain discrete time-delay system to be robustly stabilizable with a specified disturbance attenuation level was derived based on the theorem of Lyapunov stability theory. By setting the Lyapunov matrix as block diagonal appropriately according to the desired order of the controller, the problem was reduced to a linear matrix inequality (LMI) which is sufficient to existence condition but much more tractable. An example was given to show the efficiency of this method.     

基于控制器切换的一类模糊系统的稳定性

基于T -S 模糊模型研究了一类不确定时滞模糊系统的稳定性问题。使用控制器切换技术及Ly apunov 函数方法, 在已给定的平行分布补偿PDC 控制器中, 设计适当的控制律使的对于所有允许的不确定和时滞, 相应的闭环系统渐近稳定。主要条件以凸组合的形式给出, 具有较强的可解性。计算机仿真结果表明, 设计方法是可行和有效的。     

滑模变结构控制在时滞系统中的应用

目的研究一类线性不确定时滞系统控制器的设计问题,改善时滞系统的控制效果.方法采用滑模变结构控制策略,先用线性变换将原来的时滞系统变成一个无时滞的系统,再利用最优控制理论设计滑动平面并选择适当的滑模变结构控制规律,保证系统状态在有限的时间内到达滑动面.结果滑模变结构控制比PID控制超调量小10%,调节时间短5%,有效地抑制了系统控制器输出的抖动问题.结论滑模变结构控制方法具有更优的动态特性及鲁棒性,有效地提高了时滞系统的控制效果.     

一类不确定奇异时滞系统的保性能控制

针对一类同时具有状态和控制时滞的不确定奇异时滞系统,基于状态观测器研究其保性能控制问题.利用Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式处理方法,在某些矩阵不等式满足的条件下,给出问题可解的一个充分条件和状态反馈保性能鲁棒控制器的设计方法,保证了所有允许的不确定闭环系统是稳定的,而且对于一个给定的二次型成本函数,能够保证闭环成本不超过某个界.最后举例说明了所提出方法的正确性.     

二阶时滞系统PI控制器稳定参数集快速算法

PID控制是自动控制中应用最广泛的一种控制方法．针对工业控制过程中普遍存在的二阶时滞系统，通过在kp-ki平面上绘制稳定边界线，给出了快速计算PI控制器所有稳定参数集的方法，并且给出了系统开环不稳定情形下稳定PI控制器的存在必要性条件．通过在该稳定参数区域上进行性能指标寻优，可以得到满意控制器设计性能指标要求的PI控制器参数区域．仿真实例表明了该方法的优越性，为控制系统的控制器设计提供了一个简单高效的设计方法。