一种有效的不确定分数阶T-S模糊系统的控制器设计方法

考虑分数阶非线性系统的稳定和镇定问题,基于线性矩阵不等式(LMI)方法,对分数阶T-S模糊系统进行研究.利用并行分布补偿法,设计分数阶T-S模糊系统的控制器.考虑阶次满足$0<\alpha<1$的分数阶系统,给出可以利用Matlab求解的LMI形式的T-S模糊控制器设计镇定判据.该判据的优点是可以处理具有正实部特征根的分数阶T-S模糊系统的稳定性和镇定问题,能够保持与Matignon分数阶系统稳定性结论的一致性,并克服其他方法只能处理特征根在负实部的方法的局限性和保守性.数值仿真结果验证了所提控制器设计方法的有效性.     

Delta算子系统动态输出反馈D-稳定鲁棒协方差控制

研究Delta算子描述的线性不确定系统基于动态输出反馈的D-稳定鲁棒协方差控制问题.设计动态输出反馈控制器,使Delta算子不确定系统鲁棒D-稳定,且稳态输出协方差矩阵具有给定上界.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出D-稳定鲁棒协方差控制器存在的充分条件.在此基础上,提出相应控制器的设计算法.数值算例表明了该设计方法的可行性.     

一类不确定系统的鲁棒稳定性分析

研究了一类不确定系统的稳定性问题, 以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出了该类系统的鲁棒稳定条件, 并将该结果推广到区间系统的稳定性分析, 提出了研究区间系统稳定性问题的新方法, 给出了线性矩阵不等式形式的稳定判据, 该判据将区间系统的稳定性问题转化为一类线性矩阵不等式的可解问题. 最后通过仿真算例验证了本文结果具有更小的保守性.     

不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法, 研究了不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H_∞状态反馈控制器的设计问题, 以一个LMI形式给出了控制器存在的充分条件, 而且该LMI是与时滞相关的. 同时, 经过全等变换、变量变换和Schur补引理, 该LMI的所有参数都是线性的, 这样参数无需预取就可以利用LMI Toolbox获得解. 实例表明了上述设计方法的有效性.     

不确定时滞系统的时滞依赖鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了不确定时滞线性系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题,以一个LMI形式给出了控制器存在的充分条件,而且该LMI是与时滞相关的.同时,经过全等变换、变量变换和Schur补引理,该LMI的所有参数都是线性的,这样参数无需预取就可以利用LMI Toolbox获得解.实例表明了上述设计方法的有效性.     

具有时变输入时滞的不确定T-S模糊系统的鲁棒稳定性

本文主要针对不确定的输入变时滞 T-S 模糊系统设计模糊控制器使系统鲁棒稳定. 首先基于 Lyapunov-Krasovskii 泛函方法, 通过引入更多的松弛变量矩阵, 以 LMI 形式给出使此模糊系统稳定的充分条件. 在设计模糊控制器时并不要求满足时变输入时滞的导数小于1的限制条件. 最后给出数值仿真例证本文提出的结果的有效性且保守性更小.     

不确定分数阶时滞系统的鲁棒稳定性判定准则

基于退化分析方法提出一种判定准则, 用于分析不确定分数阶时滞系统的稳定性. 介绍一种分数阶积分算子的有理逼近方法, 在此基础上采用整数阶系统逼近分数阶系统, 从而将难以判定的分数阶系统稳定性问题转化为由逼近偏差作为不确定项的整数阶系统稳定性问题进行处理. 利用积分不等式法研究逼近系统稳定性, 得到LMI 形式的稳定性判据. 仿真结果表明, 所提出方法能够有效分析这类系统的稳定性.

     

一类离散多时滞系统稳定性分析和成本控制

给出一类不确定范数有界离散多时滞系统,采用Lyapunov方法,结合线性矩阵不等式（LMI）技术,论证鲁棒稳定性的一个判据,设计出闲环系统的状态反馈鲁棒控制器,进一步给出可保成本的数学结构。最后利用matlab软件求解LMI,仿真案例验证了该方法的正确性和有效性。     

基于鲁棒可靠性的不确定时滞系统最优H∞控制器设计

用区间变量描述控制系统参数的不确定性,提出了不确定时滞系统鲁棒H_∞控制的鲁棒可靠性方法,基于鲁棒可靠性的不确定时滞系统最优状态反馈H_∞控制器设计方法,将系统的最优控制器设计归结为基于线性矩阵不等式(LMI)的优化问题．所设计的控制器可以在满足对所有不确定性鲁棒可靠的前提条件下,具有最优的H_∞鲁棒性能,并能在控制系统的设计中综合考虑控制性能、控制代价和鲁棒可靠性．数值算例说明了所提方法的有效性和可行性．     

不确定变时滞系统的状态观测器与基于观测是器的鲁棒控制器设计

研究了具有变时滞的不确定系统的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器设计问 题,其中不确定性是时变的,不要求满足匹配条件.通过构造增广系统,利用线性矩阵不等式 (LMI)方法,获得了该不确定系统存在状态观测器和基于观测器的鲁捧控制器的充分条件, 同时给出了相应的状态观测器和基于观测器的鲁棒控制器.     

不确定非方广义分数阶T–S模糊系统的鲁棒镇定

针对不确定非方广义分数阶T–S模糊系统阶数为0<α<1的鲁棒镇定问题,提出了一个有效的判据.首先,利用一个新的T–S模糊动态补偿器,将不确定非方广义分数阶T–S模糊系统转化为一个增广的不确定方形广义分数阶T–S模糊系统.由于增广变量的引入,动态补偿器的设计问题可以等价为静态输出反馈控制器的设计问题.其次,设计一个分数阶导数反馈控制器对得到的增广系统进行正常化处理.然后,对正常化得到的不确定分数阶T–S模糊系统进行研究,得到一个系统渐近稳定的充分条件.该条件保守性小并且形式简洁.最后,通过一个数值算例和一个实际例子验证了本文所提出结论的正确性和有效性.     

采用还原方法的不确定关联时滞系统的鲁棒分散镇定

针对一类具有多输入时滞项及互联时滞项的不确定关联系统，提出了系统可鲁棒分散镇定的充分条件，即一组线性矩阵不等式(LMI)有解．系统的不确定性是未知时变且范数有界的，基于还原方法及LMI技术给出系统设计状态反馈分散控制器的方法．该控制器保证闭环系统全局渐近稳定，且设计简单，计算量小，易于工程实现．最后通过仿真例子说明了该方法的有效性．     

线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞控制

基于线性矩阵不等式(LMI)方法,研究了线性不确定离散时滞系统的鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器的设计问题.系统的不确定项参数和控制器的增益变化都是时变的且满足线性分式形式的范数有界.考虑了控制器增益存在加性和乘性摄动的2种情形,以LMI形式给出了非脆弱H∞控制器存在的充分条件,保证了闭环系统的鲁棒稳定性和一定的H∞衰减水平.实例表明了该设计方法的有效性.     

Delta 算子系统动态输出反馈 D-稳定鲁棒协方差控制

研究Delta 算子描述的线性不确定系统基于动态输出反馈的D- 稳定鲁棒协方差控制问题 .设计动态输出反馈控制器,使 Delta 算子不确定系统鲁棒D- 稳定,且稳态输出协方差矩阵具有给定上界. 利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出D- 稳定鲁棒协方差控制器存在的充分条件. 在此基础上,提出相应控制器的设计算法. 数值算例表明了该设计方法的可行性.

     

不确定广义系统鲁棒镇定控制器的设计

讨论了线性定常广义系统的稳定性, 给出了这种系统H_∞ 范数形式的稳定性判据, 在此基础上, 利用线性矩阵不等式 (LMI)方法讨论了含有不确定参数的线性广义控制系统的鲁棒镇定问题, 并相应地给出了鲁棒镇定控制器的设计.     

多面体不确定系统时滞依赖鲁棒预测控制

将线性状态变换引入连续时间多面体不确定时滞系统中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,设计时滞相关型鲁棒预测控制器;通过适当选择Lyapunov函数,推导出闭环系统渐近稳定的充分条件,并且该条件是时滞相关的.仿真算例验证了该方法的有效性.     

不确定离散时滞系统的输出反馈鲁棒预测控制

对一类输入输出受限的不确定离散时滞系统,研究了使得闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测输出反馈控制器设计问题.基于预测控制的滚动优化原理,给出了输出反馈控制器存在的充分条件.采用锥补线性化思想将控制器的设计转化为一个受线性矩阵不等式(LMI)约束的非线性规划问题,并利用该线性矩阵不等式的可行解给出了输出反馈控制器的构造方法.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

不确定系统鲁棒容错H_∞控制的LMI设计方法

针对不确定线性系统.研究了执行器失效情况下鲁棒容错H∞控制问题.基于连续增益故障模式.利用线性矩阵不等式LMI推导了系统H∞指标约束下鲁棒容错镇定的充要条件.分别给出了输出反馈和状态反馈H∞控制器的设计方法.通过引入变量代换.将求解输出反馈H∞指标约束的鲁棒容错控制器的可解条件转化为标准的LMI.所获得的控制器不仅能使故障系统鲁棒稳定,并且能达到给定的H∞性能指标.仿真实例验证了所提出设计方法的有效性.     

基于LMI的输出反馈鲁棒完整性控制器设计

完整性是容错控制的一个重要研究方向,不确定系统的鲁棒完整性研究具有很强的实际意义.本文基于[0,σ]故障模型和线性矩阵不等式(LMI)方法,提出了参数不确定系统的输出反馈鲁棒完整性控制器存在的充分条件,通过求解两个矩阵不等式获得控制器,使闭环系统在传感器发生故障时仍然保持二次稳定,并对参数不确定性具有鲁棒性.数值示例说明了该方法的有效性.     

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...