广义不确定周期时变系统的鲁棒容错H_∞控制

针对一类广义不确定周期时变系统,利用线性矩阵不等式和李雅普诺夫不等式的分析方法提出了广义不确定周期时变系统的鲁棒二次稳定和鲁棒二次可镇定且具有H∞性能指标的概念.得到了该类系统鲁棒容错H∞控制的充要条件,研究成果是广义不确定定常系统鲁棒容错H∞控制结论向广义不确定周期时变系统的推广,因而具有较大的理论意义.最后,使用一个数值算例证明了该方法和结论的有效性.     

长时延网络控制系统的H_2/H_∞混合控制

提出了具有长时延的网络控制系统的一种新模型,利用信息接收缓冲区将不确定的长时延转变成在几个确定时延间进行转换,从而将延迟扩大化的程度减小。根据离散马尔可夫跳跃线性系统理论,提出了网络控制系统的H2/H∞混合控制问题,得到通过求解线性矩阵不等式来获得鲁棒均方稳定的跳跃反馈控制器的设计方法,设计出的控制器计算简单且易实现。将结论应用到三容系统中,仿真结果表明了此方法的有效性和优越性。     

变采样周期网络控制系统的模态依赖的H_∞预测控制

研究了一类具有随机时延和外部扰动的网络控制系统的H∞预测状态反馈控制器的设计问题.利用变采样周期的方法,将连续的网络控制系统离散化,从而建模为部分转移概率未知的马尔可夫跳变线性系统.利用一步性能函数,给出了保证整个闭环系统随机渐进稳定且具有性能指标上界的充分条件,通过线性矩阵不等式的方法,给出了预测状态反馈控制器的设计方法。     

基于状态观测器的不确定时变时滞系统的H∞控制

研究一类不确定时变时滞系统基于状态观测器的H∞控制问题用线性矩阵不等式(LMI)方法设计出线性动态输出反馈控制器,闭环系统从扰动输入到受控输出之间传递函数的H∞范数不大于给定的指标值γ.数值实例及仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

一类大时滞网络控制系统的H_∞鲁棒控制

研究一类大时滞不确定网络控制系统的输出反馈H∞鲁棒控制问题。将具有随机大时滞的网络控制系统模型化为具有不确定系数的离散时间系统模型,然后利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式,证明并给出了输出反馈H∞鲁棒控制问题有解的充分条件。所设计的控制器使系统具有鲁棒性,能满足所给H∞范数指标。最后通过算例验证结果的有效性。     

新型混合H_2/H_∞控制策略的研究

研究了混合H2/H∞控制问题,在保证系统一个输出满足给定H∞干扰衰减约束下,使另一个输出的H2性能指标最小,在此基础上,推出了一个控制器存在的约束条件,给出了控制器的求解方法,并以数值实例证明了所提算法是可行的.     

倒立摆系统的H∞标准问题输出反馈控制设计

针对倒立摆不确定系统的鲁棒性问题,只考虑被控系统模型的参数摄动对闭环系统的影响,采用转化为H∞标准问题进行系统的输出反馈优化设计。设计结果表明,可以通过这种方法对一级倒立摆进行有效控制。     

改进的区间时变时滞系统的H_∞控制方法

针对一类区间时变时滞系统在弹性记忆状态反馈下的H∞控制问题,本文通过引入算子,结合凸组合的方法,以线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的形式给出了控制器的设计方案,通过对比可以看出,本文结果比文献[11]和[12]的结果保守性更小,并通过数值例子验证了该结果的可行性和优越性。     

参数不确定性一般奇异周期系统的鲁棒H_∞控制

针对状态矩阵带有不确定性的一般奇异周期系统的鲁棒H∞控制问题,采用广义Lya-punov不等式和线性矩阵不等式(LMI)分析方法,提出了参数不确定的一般奇异周期系统鲁棒H∞稳定和鲁棒H∞可镇定概念,获得了该类系统鲁棒H∞稳定的充要条件.通过对系统引入一个状态反馈,得到了该类系统鲁棒H∞可镇定条件,并给出了一个鲁棒H∞控制器的设计方法,所得结论是奇异系统鲁棒H∞控制研究成果向一般奇异周期系统的自然推广.最后,通过数值算例验证了设计方法的有效性.     

基于LMI的H_∞控制在电液力控制系统中的应用

电液力控制系统中由于柔性负载的存在 ,传递函数的分子中通常含有一个振荡频率很低的二阶微分环节 ,这不仅严重影响系统的频宽 ,而且易使系统特性趋于振荡甚至不稳定 .同时 ,典型的电液力控制系统属于奇异H∞ 问题 ,传统的H∞ 控制算法无法求解该问题 .为了提高系统的频宽 ,获得希望的系统特性 ,结合液压式全自动地震波输入振动三轴装置 (以下简称动三轴 ) ,采用基于线性矩阵不等式 (LMI)的H∞ 控制方法进行求解 ,并给出了控制器的具体推导过程和求解过程 .在文章的最后还给出了动三轴在基于LMI的H∞控制器作用下的仿真结果 .结果表明 ,基于LMI的H∞ 控制对改善动三轴的性能是非常有效的     

时滞倒立摆的H_∞反馈控制

由于系统的输入滞后不可避免,时滞是影响系统稳定性的因素之一,文中研究具有输入时滞的一级直线倒立摆的H∞控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式方法得出系统的H∞反馈控制器.文中没有引入自由权矩阵,减小了问题的复杂性.同时考虑系统不确定性.结论可由MATLAB软件直接求解,方便易行.仿真结果证实了方法的有效性.     

不确定采样周期输出反馈网络控制系统的稳定性

为研究基于模型的输出反馈网络控制系统在传输时延情况下的稳定性,以得到固定时延系统采样周期的最大波动范围,在系统中,采用状态观测器及内设模型估计采样时刻之间被控对象的状态,并充分利用系统结构和在采样点状态更新的信息。针对不存在丢包和存在丢包的情况,通过由采样周期、被控对象与模型参数构造的稳定性判别矩阵给出了使网络控制系统渐近稳定的充分条件。通过仿真示例验证了充分条件的正确性。     

一类时延网络控制系统的H∞控制

目的针对多时延的网络化控制系统的特点。建立了具有有限能量外部扰动的多时延网络控制系统模型，对其H∞性能加以了分析和研究，并验证所取得的理论成果．方法运用Lyapunov方法和线性矩阵不等式，对其H∞性能及控制器的设计进行了理论分析，运用消元法将其所得不等式线性化。在此基础上给出H∞控制器的具体求法．结果提出了有扰动的多时延网络控制系统的模型，分析了H∞性能，设计了y-次优输出反馈H∞控制器，得到了系统的γ-次优输出反馈H∞控制器的存在条件及具体求法．结论将传感器到控制器以及控制器到执行器的时延分开考虑。这样更加符合网络传输的实际情况，通过设计控制器，使具有扰动的多时廷网络控制系统性能有很大的改善，通过Matlab仿真证明该控制器行之有效。故该算法具有较重要的理论意义和一定的应用价值．     

长时延网络控制系统的H2／H∞混合控制

提出了具有长时延的网络控制系统的一种新模型,利用信息接收缓冲区将不确定的长时延转变成在几个确定时延间进行转换,从而将延迟扩大化的程度减小。根据离散马尔可夫跳跃线性系统理论,提出了网络控制系统的H2/H∞混合控制问题,得到通过求解线性矩阵不等式来获得鲁棒均方稳定的跳跃反馈控制器的设计方法,设计出的控制器计算简单且易实现。将结论应用到三容系统中,仿真结果表明了此方法的有效性和优越性。     

具有参考时变状态的多智能体的H_∞一致性

考虑了具有参考时变状态的多智能体时滞网络的鲁棒一致性问题.通过定义一个恰当的控制输出,将这个问题转化为一个鲁棒H∞控制,提出了一个参考时变状态的控制协议.应用线性矩阵不等式(LMI)的方法,得到了具有参考时变状态的多智能体时滞网络的鲁棒一致性收敛的充分条件.最后,通过仿真示例对理论结果的有效性进行了验证.     

奇异系统H∞动态输出可靠控制

目的针对一类奇异线性系统,设计动态输出反馈控制器的算法,并给出考虑传感器故障可靠控制器的设计方案．方法在可靠设计中使用比离散故障模型更一般的连续故障模型,利用广义系统H∞理论,结合线性矩阵不等式（LMI）方法．结果分别给出了奇异系统动态输出反馈H∞控制和考虑传感器故障的可靠控制器存在的充分条件．通过求解线性矩阵不等式和矩阵方程实现了两种控制的设计．结论利用所给出设计方案得到的可靠控制器,使得系统在正常状态和某些传感器发生故障的情况下,都能保持闭环系统渐近稳定性,并获得较满意的H∞性能指标．通过数值例子验证了两种设计方法的有效性,进一步验证,当传感器发生故障时,通过比较两种控制器的控制效果说明了可靠控制的有效性．     

不确定时变时滞系统的鲁棒最优Ｈ∞ 控制

针对一类参数不确定时变时滞线性系统,研究了鲁棒最优H∞控制器的设计问题.首先利用积分不等式和引入自由权矩阵的方法,得到了系统稳定及H∞反馈控制器存在的充分条件;然后将其转化为线性矩阵不等式(LMI)表示,通过线性矩阵不等式的可行解构造控制器,保证了闭环系统渐近稳定且满足一定的H∞干扰抑制水平,得到的稳定化条件是依赖时滞大小且不要求时滞函数的导数信息,即适用于时滞快速变化的系统.算例表明了该方法的可行性.     

随机网络控制系统的H∞控制

目的 建立更加符合实际的网络控制系统模型,探讨随机网络控制系统的随机鲁棒均方指数稳定和鲁棒H∞控制问题.方法 运用随机控制、Ito微分、线性矩阵不等式(LMI)和Lya-punov稳定性理论,推导出改进的网络控制系统鲁棒均方指数稳定且满足H∞性能的充分条件及H∞控制器的设计方法.结果 提出了同时具有网络诱导时延、数据包丢失和随机扰动等各因素下的网络控制系统模型,分析了该模型随机鲁棒均方指数稳定且满足H∞性能的充分条件,并给出相关控制器的设计方法.结论 通过控制器的设计,使具有扰动的网络控制系统性能有很大的改善,通过Matlab仿真证明该推导方法和结果行之有效,并且结果具有更小的保守性.     

离散系统具有域极点约束的H2/H∞滤波

主要讨论了具有域极点约束的离散时不变系统的混合H2／H∞滤波问题。首先,研究了系统传递函数的H2范数以及H∞范数;然后,给出了用LMI形式描述的在任意圆域的极点配置公式;最后,根据H2,H∞范数性能指标和圆域约束条件,建立了一种混合H2／H∞滤波器的设计方法。     

时变时滞不确定采样系统的鲁棒H_∞控制

针对时变时滞不确定采样系统,研究了时滞依赖的鲁棒H∞控制器设计问题。基于李亚普诺夫渐近稳定理论,给出了该系统的最优鲁棒H∞控制器存在的充分条件。控制规律的求取转化为求解满足一组线性矩阵不等式约束的最优化问题。数值算例验证了文中所提出算法的有效性。