关联大系统的故障诊断滤波器设计LMI方法

大系统分解后,状态方程增加了一个动态关联项,这就破坏系统正常时残差渐近于零的条件,要从残差变化趋势中判断系统的故障,必须使动态关联项对残差不敏感。利用H∞控制理论,研究了组合系统的故障检测问题。将故障检测滤波器的设计归结为H∞滤波器问题,使残差信号对关联项干扰具有较好的抑制作用。残差的变化趋势仍会由系统的故障来决定,应用线性矩阵不等式得到此类不确定性系统的故障检测滤波器的存在条件,并给出滤波器参数矩阵的数值解法,仿真例子说明了方法的有效性。     

一类非线性时滞系统的保性能控制器设计

针对一类具有非线性控制输入的参数不确定时滞系统和给定的保性能指标,研究了此类系统的保性能控制问题.利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式工具,得到了非线性不确定时滞系统的保性能控制存在的充分条件.与现有结果相比,考虑的保性能控制器是非线性的,并且保性能控制器可由线性矩阵不等式的解给出.得到的保性能控制器不仅保证...     

模糊系统H∞控制器设计的LMI方法

应用LMI(线性矩阵不等式)方法,研究了T-S模糊系统H∞控制器的设计问题.首先给出了T-S模糊系统基于状态反馈H∞控制存在的两个新的充分条件.新条件不但简洁而且把模糊子系统间的相互作用表示为由子系统的系数矩阵构成的矩阵不等式.然后新条件被转化为可直接应用Matlab求解的线性矩阵不等式.最后应用线性矩阵不等式方法和Matlab,给出了T-S模糊系统H∞控制器的设计方法.     

压水堆功率跟踪自适应保性能控制器设计

针对压水堆动态模型的高度非线性和不确定性特点,本文提出一种自适应保性能跟踪控制器(adaptive guaranteed cost control,AGCC)设计方法.首先以堆芯的点堆方程为基础,引入功率跟踪误差的积分项,构造反应堆的增广状态空间模型,再结合线性参数变化(linear parameter varying,LPV)理论,建立了堆芯系统的多胞LPV模型.该控制器的控制输入由状态反馈控制和不确定性补偿组成,结合保性能控制理论和多胞模型理论,求解线性矩阵不等式得到变增益状态反馈矩阵,确保闭环系统全局渐近稳定;利用李亚普诺夫稳定理论得到不确定性参数的自适应律,实现对系统不确定性的动态补偿.仿真结果表明,该控制器不仅对系统不确定项具有自适应性,而且有较好的负荷跟踪性能.     

具有状态和控制滞后不确定系统的保性能控制器设计

1　引言本文的目的在于将文献 [1 ]的结论推广到同时具有状态和控制滞后的不确定系统 ,并进而研究其最优保性能控制问题 .考虑具有状态和控制滞后的不确定系统x( t) =[A DF( t) E1 ] x( t) [Ad DF( t) Ed] x( t-d) [B DF( t) E2 ] u( t) [Bh DF( t) Eh]《u》( t-     

基于LMI 的不确定随机系统输出反馈保性能控制

针对一类不确定连续随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制．首先,对于范数有界 的不确定随机系统,得到了具有输出反馈控制器的闭环系统的二次型性能指标的上界一般形式．其次,应用 线性矩阵不等式技术,研究了其闭环系统的二次稳定和二次保性能稳定;并且依据线性矩阵不等式优化方法, 得到了使闭环系统渐近稳定的最优输出反馈保性能控制器．最后,给出仿真算例,验证本文方法的可行性和 有效性．     

不确定时滞系统保性能弹性控制器的设计

研究了一类不确定时滞系统的保性能控制问题, 其不确定性不仅存在于系统矩阵, 而且存在于控制器的增益中. 在控制器增益摄动具有加法和乘法两种结构形式下, 讨论了系统的弹性保性能控制器设计问题, 给出了弹性保性能控制器存在的充分必要条件. 数值算例说明了设计的可行性和有效性.     

基于LMI不确定离散随机系统输出反馈保性能控制

针对一类范数有界不确定离散随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制,由此得到闭环系统的二次型性能指标上界的一般形式;然后应用LMI凸优化技术,推导出使闭环系统渐近稳定的最优保性能控制器的设计方法;最后通过仿真算例验证了所提出算法的可行性和有效性.     

不确定离散时滞系统的保性能控制

针对一类具有范数有界不确定性和状态滞后的离散时间线性系统,结合一个二次型性能指标,采用线性矩阵不等式方法,提出了无记忆状态反馈保性能控制律的存在条件,并利用一个线性矩阵不等式的解给出了保性能控制律的一个参数化表示.     

直升机鲁棒保性能控制律设计

考虑直升机在飞行包线内模型参数的变化及不确定性影响,设计了鲁棒保性能控制律;根据直升机一个标称状态点构造出了参数不确定性矩阵,利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式方法给出了控制器存在的充分条件及参数化设计方法,进行直升机三轴姿态稳定保性能控制律的设计;仿真结果表明,所设计的控制器满足三轴姿态稳定要求且具有很好的鲁棒性。     

参数不确定广义大系统的保性能分散控制

对一类范数有界时不变参数不确定的连续广义大系统和一个二次型性能指标,研究了其保性能分散控制问题.目的是设计一状态反馈分散控制器,使得对所有容许的不确定性,闭环系统不仅是鲁棒稳定的,而且性能指标有一上界.应用线性矩阵不等式方法,给出了一个用线性矩阵不等式表达的保性能分散控制器存在的充分条件;在此条件可解时,给出了保性能分散控制律的表达式.最后,举例说明了该方法的应用.     

一类交联大系统的分布控制: LM I 方法

以图的拓扑结构为基础，讨论由不同的交联子系统组成的大系统分布镇定控制器合成问题，首先通过例子描述了系统邻接矩阵的求法；然后给出了适定的概念；最后通过线性参变控制，获得了用有限维数线性矩阵不等式描述的充分条件。     

一类关联不确定离散系统的分散保性能控制

结合一个给定的二次型性能指标, 研究一类关联不确定离散大系统的分散保性能状态反馈控制器设计问题. 采用线性矩阵不等式处理方法, 导出了分散控制器存在的条件, 并给出了一组分散保性能控制器的参数化表示, 据此, 通过建立和求解一个凸优化问题给出了使得闭环性能指标的上界最小化的最优分散保性能控制器设计方法.     

动态区间系统的最优保性能控制--LMI方法

针对动态区间系统和一个给定的二次型性能指标,研究了其保性能控制问题,基于线性矩阵不等式(LMI)提出了最优保性能控制器设计方法,并将相关结果推广到参数不确定系统.利用功能强大的LMI工具,求解非常方便.所给实例表明,该方法用于设计动态区间系统与秩-1型参数不确定系统的最优保性能控制器,非常有效.     

不确定奇异时滞系统的保性能控制

利用线性矩阵不等式方法,讨论不确定性奇异时滞系统的保性能控制问题,给出了问题可解的一个充分条件和保性能鲁棒控制器的设计,以及相应的可保性能指标.最后举例说明了所提出方法的正确性.     

不确定离散系统的输出反馈保性能控制

对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散时间系统，研究设计一个输出反馈保性能控制器，使得闭环系统对所有允许的不确定性渐近稳定，且闭环性能指标值不超过某个确定的上界。基于线性矩阵不等式处理方法，证明了保性能控制器的存在性等价于一个线性矩阵不等式的可行性，并用该线性矩阵不等式的可解给出了控制器的构造方法和闭环性能指标的上界。     

Guaranteed cost control for T-S fuzzy systems with time-varying delays

This paper deals with the problem of guaranteed cost control for nonlinear systems with time-varying delays which is represented by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy models with time-varying delays. The derivatives of timevarying delay are not necessary to be bounded. Based on the free weighting matrix method, sufficient conditions for the existence of fuzzy guaranteed cost controller via state feedback are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). A minimizing method is also proposed to search the suboptimal upper bound of the guaranteed cost function. The results are delay-dependent but contain delay-independent criteria as a special case. A numerical example is presented to demonstrate the effectiveness and less conservativeness of our work.     

Guaranteed cost control of distributed parameter networked control systems with time‐varying delay

Distributed parameter networked control systems mean distributed parameter systems are controlled through a network, where the control loops are closed. In this paper, the problem of guaranteed cost and state feedback controller design is investigated for a class of distributed parameter networked control systems. With the network factors, such as transmission delays, data packet dropouts considered, the distributed parameter networked control system is modeled as a linear closed‐loop system with time‐varying delay and uncertain parameters. By selecting an appropriate Lyapunov‐Krasovskii function and using linear matrix inequality (LMI) approach, the controller is designed to render the system stable and it can keep the cost function less than a certain upper value. In addition, numerical simulation is included to demonstrate the theoretical results.     

Guaranteed cost output control for uncertain neutral systems with time-varying delays via LMI

In this paper, the robust guaranteed cost output control for a class of uncertain neutral system with time-varying delays is considered. Based on Lyapunov–Krasovskii functional theory, some stabilization criteria are derived and guaranteed costs are given. Delay-dependent and delay-independent criteria are proposed for the stabilization of the system. Static output linear feedback control is considered to stabilize the uncertain neutral system. Linear matrix inequality (LMI) approach and parametrizing transformation approach are used to solve the stabilization problems. A procedure for the controller design is provided. Optimal guaranteed cost output control will be achieved when the optimization problem under LMI conditions can be solved. Finally, two numerical examples are illustrated to show the use of the results.     

Robust decentralised observer based guaranteed cost control for nonlinear uncertain interconnected systems. Application to multi-machine power systems

This article addresses the problem of a robust decentralised observer based guaranteed cost control for nonlinear interconnected systems with norm bounded time varying parameter uncertainties.

Sufficient conditions for the robust stabilisation and the guaranteed cost control performances of the closed-loop system are formulated in an optimisation problem in terms of linear matrix inequalities. Moreover, the designed problem is solved by a proposed iterative algorithm to compute the observer and the control gain matrices, to minimise the upper bound of a prescribed performance index and to maximise the nonlinearity domain, which leave the augmented system stable, despite the emerged uncertainties on the subsystems and on the interconnections between them. An extensive application example of a power system with three interconnected machines is discussed to demonstrate the reliability of the proposed control approach.