考虑执行器故障的线性系统H∞可靠控制

针对线性定常系统，采用比离散模型更一般的连续增益故障模型，提出了考虑执行器故障的H∞可靠控制问题。利用LMI分别给出了多故障H∞可靠控制器和单故障H∞可靠控制器的存在充分条件和设计方法。在故障情况下，保证闭环系统渐近稳定和在可接受的性能指标的基础上，无故障的正常情况下的指标得到优化。在仿真实例中，不仅验证所提出方法的可行性；而且通过比较正常H∞控制器和H∞可靠控制器的控制效果看出，对系统进行最优H∞可靠控制器设计的必要性。     

考虑执行器故障的鲁棒H∞控制

采用比中断模型更一般的连续增益故障模型,提出线性系统考虑执行器故障的鲁棒H∞可靠控制问题。利用线性矩阵不等式LMI分别给出执行器故障鲁棒H∞控制器存在的充分条件。在保证闭环系统故障发生时的渐近稳定和可接受的性能指标基础上,优化了无故障情况下的性能指标。仿真数例验证了所提出方法的可行性和对系统进行鲁棒H∞控制器设计的必要性。     

考虑执行器故障的鲁棒H可靠控制

本文采用比离散模型更一般的连续增益故障模型，提出了线性不确定系统考虑执行器故障鲁棒H∞可靠控制问题，利用 LMI分别给出了多故障鲁棒 H∞可靠控制器和单故障鲁棒 H∞可靠控制器存在的充分条件。在故障情况下，保证闭环系统渐近稳定和可接受的性能指标基础上，优化了无故障正常情况下的指标。在仿真实例中，不仅验证所提出方法的可行性，而且比较了鲁棒 H∞正常控制器和鲁棒 H∞可靠控制器的控制效果，进一步看出对系统进行最优鲁棒 H∞可靠控制器设计的必要性。     

考虑执行器故障的不确定线性系统可靠跟踪控制

针对具有不确定性的线性定常系统，提出了考虑执行器故障的可靠跟踪控制器设计问题．在更一般且更实际的执行器故障模型基础上，给出了系统输出渐近跟踪参考输入的可靠跟踪控制存在的充分条件，通过求解LMI完成状态反馈可靠控制器的设计，仿真实例验证了该设计方法的可行性，并且通过与不考虑故障的正常控制系统的比较，进一步说明对系统进行可靠跟踪控制的必要性。     

不确定时滞系统的保代价H∞鲁棒可靠控制

针对一类不确定时滞受扰系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保代价的H_∞鲁棒可靠控制器设计问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保代价H_∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）,并给出了系统状态反馈控制器的设计方法。利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H∞范数的干扰抑制能力。仿真结果表明了该可靠控制器设计方法的有效性。     

抵御执行器故障的H∞静态输出反馈可靠控制

针对线性系统,考虑连续增益故障模型,研究了具有执行器故障的H∞静态输出反馈可靠控制问题。首先,在执行器无故障的前提下,给出H∞性能指标存在的充分条件,进而得出系统的静态输出反馈控制率。然后,基于执行器故障,重新设计静态输出反馈控制器,利用求解线性矩阵不等式的方法,完成静态输出反馈可靠控制器的设计。由此可靠控制器构成的闭环系统,使得当执行器发生故障时,也可使闭环系统的保持渐近稳定。最后的数值仿真验证了本文结果的有效性和可行性。     

基于连续故障模型的Delta算子系统可靠鲁棒H_∞控制

研究具有执行器故障的Delta算子线性不确定系统的可靠鲁棒H_∞问题.设计控制器,确保在执行器发生故障时闭环系统仍能保持鲁棒稳定,且满足给定的H_∞指标.针对执行器连续故障模型,运用线性矩阵不等式方法,得到Delta算子系统α-次优可靠鲁棒H_∞状态反馈控制器的存在条件和设计方法,并进一步给出了Delta算子系统最优可靠鲁棒H_∞控制器的设计方法.数值算例表明,该设计方法是有效而可行的.

Abstract：

The reliable robust H_∞ control problem is studied for the Delta operator systems with actuator failure.The purpose is to design a controller which can tolerate actuator failures,such that the Delta operator closed-loop system is asymptotic stable for all admissible uncertainties,and the H_∞-performance index of the closed-loop system is less than a given upper bound.A more practical model of actuator failure,continuous failure model,is considered.A sufficient condition for the existence of the state feedback α-suboptimal reliable robust H_∞ controllers is derived by using the linear matrix inequality approach.Then the design procedures of such controllers and optimal reliable robust H_∞ controllers are proposed respectively.A numerical example demonstrates the effectiveness and feasibility of the design methods.     

不确定时变时滞系统的保成本H∞鲁棒可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定线性系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保成本H_∞鲁棒可靠控制器设计问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保成本H_∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）,并给出了系统状态反馈控制器的设计方法,所得的结果是时滞相关的。利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时变时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H_∞范数的干扰抑制能力。     

考虑执行器故障圆盘极点可靠配置

针对线性定常系统,本文提出考虑执行器故障的圆盘极点可靠配置问题．在更一般、更实际的执行器故障模型的基础上,给出了将极点配置到指定圆盘内可靠控制存在的充分条件．通过求解LMI（线性矩阵不等式）完成状态反馈可靠控制器的设计．仿真不仅验证了本文提出设计方法的可行性,而且也说明了可靠配置的必要性。     

不确定时滞系统的鲁棒H∞滤波

对一类同时具有外界干扰和范数有界参数不确定性的时滞系统鲁棒H∞滤波问题进行了研究。对于所有容许的参数不确定性,利用Lyapunov方法,得到以线性矩阵不等式（linear matrix inequality,LMI）表示的鲁棒H∞滤波器设计方法。用该方法设计的滤波器使得滤波误差系统渐近稳定且满足一定的H∞性能指标。给出了滤波器存在的充分条件,并得到了设计滤波器的LMI方法。进而将最优鲁棒H∞滤波器存在的充分条件归结为一个具有线性矩阵不等式（LMI）约束的凸优化问题。最后,仿真结果很好地说明了本文方法的有效性。     

执行器失效不确定时滞系统的指定衰减度鲁棒可靠控制

针对一类含有时变时滞的不确定参数线性系统,研究了在执行器发生故障情况下的鲁棒可靠控制器设计问题.系统中的参数不确定性满足广义匹配条件,时变时滞的大小及其变化率有界,并假设故障执行器元件的输出为零.经过适当的模型变换,将原系统的鲁棒指数镇定问题转化为另一个等价系统的鲁棒镇定问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,分别给出了鲁棒可靠控制器存在的时滞无关和时滞相关充分条件.仿真结果表明了该控制器设计方法的有效性.     

不确定非线性时滞系统的鲁棒可靠控制

研究一类包含状态时滞的未知非线性扰动项和参数不确定性的不确定时滞系统基于状态观测器的鲁棒可靠控制问题。其中非线性满足范数有界条件,参数不确定性是时变的。目的是设计状态观测器和线性无记忆观测状态反馈控制器,使得对于任意容许的不确定性以及在系统中预先指定的执行器子集合的执行器的失效,相应的闭环系统渐近稳定。最后给出一个数值例子验证了所得结果的有效性。     

一类线性串联时滞不确定系统的鲁棒H∞控制

本文讨论一类具有串联结构的线性不确定系统的鲁棒Ｈ∞控制器,此类系统除状态及控制输入具有滞后特性外,其状态的时滞常数也不相同。文中考虑用分段状态方程描述受控对象,分别设计相应的鲁棒Ｈ∞控制器,并证明了分段设计方法能保证整体系统在Ｈ∞范数界约束下二次型稳定。     

基于神经网络的时滞广义系统鲁棒H∞控制

针对神经网络模型自身的结构特点,研究了当系统存在扰动时的鲁棒H∞控制问题。将神经网络和控制理论相结合,利用线性矩阵不等式方法和神经网络良好的逼近能力,对一类时滞广义系统设计了鲁棒H∞控制器,并给出了H∞反馈控制器存在的充分条件。使得在一定条件下,闭环系统渐近稳定且从扰动到控制输出的传递函数的H∞范数不超过某个确定的上界。所得结论可化为标准的线性矩阵不等式（LMI）求解,该方法具有一定的实际意义和可行性,算例也验证了其有效性。     

具有饱和执行器的不确定时滞系统的鲁棒稳定性

本文研究了一类具有饱和执行器的不确定时滞系统的鲁棒镇定问题，所考虑的系统具有时变未知有界的不确定参数和状态滞后，基于系统的线性矩阵不等式给出了系统可鲁棒镇定的判据以及鲁棒无记忆状态反馈控制规律。     

一类不确定时滞模糊系统的鲁棒H∞控制

对于一类不确定非线性时滞系统,研究使系统二次稳定的状态反馈控制方法。利用T—S模糊模型对时变时滞不确定非线性系统进行建模,采取分段光滑（PSQ）的Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法给出使系统二次稳定的模糊状态反馈控制器存在的充分条件,避免并行补偿法中求解公共矩阵P的困难。仿真试验证明,通过该方法设计的控制器具有良好的鲁棒性,控制效果良好。     

不确定时滞系统的保代价H∞鲁棒可靠控制

针对一类不确定时滞受扰系统,研究了在执行器发生故障情况下系统具有保代价的H_∞鲁棒可靠控制器设计问题。根据Lyapunov稳定性理论,得到了系统存在保代价H_∞鲁棒可靠控制器应满足的一个矩阵不等式,进一步将这个矩阵不等式转化为线性矩阵不等式（LMI）,并给出了系统状态反馈控制器的设计方法。利用论文方法设计的鲁棒可靠控制器能够使得时滞系统对于任意允许的不确定量以及一个预先指定执行器子集中任意执行器失效不仅具有鲁棒容错性,并且使系统存在保成本上界以及具有指定H∞范数的干扰抑制能力。仿真结果表明了该可靠控制器设计方法的有效性。     

考虑有执行器故障和有界扰动的鲁棒自适应容错补偿控制

考虑在执行器故障和外界干扰下, 用直接自适应状态反馈控制策略解决线性时不变连续时间系统的鲁棒容错补偿控制问题. 提出更一般且更实际的执行器故障模型. 在执行器故障和扰动的上界都未知下, 提出自适应律在线估计未知控制器参数. 然后基于自适应策略的信息, 构造一类鲁棒自适应状态反馈控制器自动补偿故障和扰动的影响. 基于李亚普诺夫定理, 在执行器故障和干扰下, 所得的自适应闭环系统可以被保证渐进稳定. 最后给出一个火箭整流罩模型的例子和它的仿真结果.     

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。     

不确定线性系统的输出反馈鲁棒H∞控制

研究了具有范数有界参数不确定线性系统的输出反馈鲁棒Ｈ∞控制问题，给出了该系统带Ｈ∞指标γ鲁棒稳定的充要条件，以及该系统静态输出反馈带Ｈ∞指标γ鲁棒镇定的充要条件，并且指出，系统的动态输出反馈鲁棒Ｈ∞镇定问题可等价为广义系统的静态输出反馈鲁棒Ｈ∞镇定问题，所给出的方法，其设计过程只需解一个特殊的Ｒｉｃｃａｔｉ方程最后通过实例论证了方法的有效性。